Diferencia entre diseño lineal y no lineal.

[LUIS MIGUEL GONZALEZ]

busco información sobre analisis no lineal dinamico de respuesta en el tiempo.
podrian mandarme algunos link para bajarla.
Gracias

[cipjjpp]

A propósito del comentario de nuestro amigo elijah, sobre el que tengan una especialidad, esto no garantizada el desenvolvimiento profesional, hay muchos que llegan a estudiar una especialidad pero no logran obtener el título. Tampoco podemos pensar que sólo en una universidad se pueden alcanzar los conocimientos, basta darse una vuelta por internet y encontrar investigaciones de alta calidad y de distribución libre. Concluyendo mi opinión el que deconoce algo no es por falta de facilidades sino porque no quiere leer ni investigar..... es muy atinado por que como lo dijo en un momento la Dra. Hildebrant, en la actualidad hay doctores, cuasi analfabetos, y esto a decir verdad no deja de ser cierto porque lo que se busca es el titulo o grado mas no la formacion plena de estar a la altura de dichos titulos o grados,por ello, lo que debemos estimular,motivar y compartir es comunidades como estas, que ayudan de una manera desprendida a compartir lo que cada uno  conoce y sabe en beneficio de todos.

[ing_jmg]

No creo que uno necesite ser master o doctor o tener posdoctorados para conocer estos temas. Además en los grados académicos superiores, lo que se incentiva es la investigación y la autoeducación. Si bien hay ingenieros que se dedican a la enseñanza, hay muchos que sólo se dedican a la investigación auspiciados por empresas ó privadas, públicas, ya sea en universidades o no. Al igual que la física se puede realizar una investigación teórica (actualizando nuestros conocimientos con metodologías actuales o idearlas) y práctica (crear o probar nuevas metodologías), si hablamos por ejemplo de elementos finitos no se necesita más que una computadora al lado y experimentar.

Basta ver el plan de estudios de las universidades que ofrecen maestrías o doctorados y las horas de estudio, para concluir que son muy pocas horas para que se traten los temas de manera amplia y quizá sean sólo descriptivos. Todo se realiza en horas fuera de clase y con trabajos guiados.

Si bien las épocas actuales hacen que se tenga preferencia a los que tengan una especialidad, esto no garantizada el desenvolvimiento profesional, hay muchos que llegan a estudiar una especialidad pero no logran obtener el título. Tampoco podemos pensar que sólo en una universidad se pueden alcanzar los conocimientos, basta darse una vuelta por internet y encontrar investigaciones de alta calidad y de distribución libre. Concluyendo mi opinión el que deconoce algo no es por falta de facilidades sino porque no quiere leer ni investigar.

Bueno creo que lo que dice Elijah tiene razón, sin embargo si es necesario aclarar que la especialización en posgrado o master permite una mejor comprensión de todos estos conceptos que de por si solos, son tediosos y díficiles, y agregar que hasta donde mi poca experiencia me lo ha permitido la mayoría de las universidades en su plan de estudios para la ingeniería civil, solo enseñan a trabaja con la teoría elástica y como temas especializantes un par de materias que tan solo sirven de introducción  a otras metodologías de estudio.

Yo si creo que es necesario si no un master o un posgrado, una especialización que permita comprender temas como la teoría plástica, que sirve de antesala para los análisis no lineales y el estudio de los mecanismos de colapso de la estructura, que en si solo este tema es de lo mas complicado.

Saludos.   

[PAULPMC]

Buenas noches.
Hoy tuve un curso sobre diseño conceptual de puentes, y el ponente nos abrió los ojos, hace un tiempo había escuchado sobre el diseño basado en desempeño, pero no le había dado su debida importancia, pero hoy el ing. nos habló francamente, y nos dijo que ya los diseños que se realizan con la norma sísmica de Perú, ya son obsoletos, nos habló del famoso factor R (porticos, albañilería, etc) dijo que eso ya no es un número que va a depender del criterio, ahora ese "R" se calcula dependiendo del material, la armadura, la geometría, y un montón de cosas más, hoy me di cuenta que tal vez lo que he estudiado en la universidad está casi obsoleto, así que tendré que estudiar por mi cuenta los nuevos métodos de diseño, llámese el diseño por desempeño.
Hasta pronto.

[Vlacev TE]

Buenas noches.
Hoy tuve un curso sobre diseño conceptual de puentes, y el ponente nos abrió los ojos, hace un tiempo había escuchado sobre el diseño basado en desempeño, pero no le había dado su debida importancia, pero hoy el ing. nos habló francamente, y nos dijo que ya los diseños que se realizan con la norma sísmica de Perú, ya son obsoletos, nos habló del famoso factor R (porticos, albañilería, etc) dijo que eso ya no es un número que va a depender del criterio, ahora ese "R" se calcula dependiendo del material, la armadura, la geometría, y un montón de cosas más, hoy me di cuenta que tal vez lo que he estudiado en la universidad está casi obsoleto, así que tendré que estudiar por mi cuenta los nuevos métodos de diseño, llámese el diseño por desempeño.
Hasta pronto.

Yo diría que es una verdad a medias, opinión personal. La normas como la E-030 usan criterios de desempeño, por ejemplo, que ante el sismo de diseño (que es el sismo raro) se tengan tales espectativas de comportamiento. El análisis sísmico por normas como la del Perú nos aseguran que ante un sismo raro la estructura se comporte elásticamente (es un nivel de desempeño), sin la necesidad de realizar comprobaciones no lineales, esa es la facilidad ya que implementar un modelo no lineal (curvas de capacidad o tiempo-historia) es muy caro y difícil de llevar a cabo.

No confundamos el diseño por desempeño con el cálculo no lineal (estático o dinámico), si revisas el ASCE SEI 41-06, verás que se puede usar también un cálculo elástico para realizar las comprobaciones o calcular el objetivo principal de desplazamiento por un nivel de desempeño. Entonces, el cálculo no lineal no es propio del diseño por desempeño. Por medio del cálculo no lineal se puede verificar el factor R, si lees el ASCE SEI 7-10 puedes ver muchos factores R para diferentes tipos de estructuras y materiales (en el Perú se tienen muy pocos factores). El objetivo del diseño por desempeño es evaluar el desempeño tanto de elementos estructurales como no estructurales para tener un nivel de desempeño global.

Entonces el diseño por desempeño no es un método en sí, sino una serie de pautas que nos aseguren derivas de acuerdo al comportamiento e importancia de la estructura. Ahora, se prefiere un análisis no lineal por su grado de precisión frente a cálculos lineales elásticos. Por ejemplo, si usas un análisis lineal para evaluar el objetivo principal de desplazamiento no tendrás formas cómo evaluar los criterios de aceptación de los elementos y componentes (formación de rótulas). Pero también si usas un factor R adecuado y comprobado no linealmente, ¿para que usar un cálculo no lineal más detallado en estructuras no muy importantes, y que al final cumplirá con el nivel elegido del diseño por desempeño y con rangos de disipación de energía casi similares?.

En resumen, no creo que el factor R sea o quede obsoleto más adelante, muchas normas como la ASCE SEI 7-10 la usan. Lo que sí deberían hacer algunos países es actualizar sus normas (ejemplo, Colombia con la NSR-10, que ya es muy parecida  a la ASCE), ya que en países como en el Perú estamos usando normas equivalentes a las del 2000 que se usaban en los EEUU, ahí lo obsoleto pero no significa que el fator R lo sea. Así como el análisis por la fuerza horizontal equivalente aún es vigente, el usar el factor R lo será, claro que algunos podrán optar el evaluar la energía de disipación directamente por un cálculo no lineal, pero como te mencioné el diseño por desempeño son nuestras mismas normas pero mejoradas que nos indican el nivel de deriva máxima pero con información de fondo muy detallada.

[rasek]

Recién he empezado a entender mis clases de Análisis sísmico de la facultad jaja...


Una consulta a los expertos,cuando estaba en la facultad leí una tesis de Teodorico Flores de la Pontificia Universidad Católica del Perú.


En este trabajo hacia un análisis Tiempo - Historia de varias edificaciones con diferente periodo fundamental de vibración y concluía que para edificaciones de alrededor de 5 pisos, se producía una amplificación de momentos en los nudos, debido a que se generaba una curvatura simple en las columnas y no doble curvatura como se presume al hacer un análisis de cortante basal.


Este fenómeno se daba en los primeros modos de vibración y recomendaba aumentar el factor de distribución de momentos respecto al recomendado en la mayoría de los códigos, lo que afecta directamente al diseño de las conexiones viga-columna.


Estructuras de alrededor de 5 pisos son muy comunes en nuestros países y al hacer un análisis estático elástico lineal (tomo la información de betacivil) no podríamos identificar este fenómeno.


En un artículo del Dr. Roberto Aguiar de la ESPE, en el que estudiaba una gran cantidad de estructuras colapsadas en varios países latinoamericanos, determinaba que el 70% de edificaciones colapsadas presentaba falla en las conexiones viga-columna.


Esto no justificaría la importancia de realizar análisis no lineales en el diseño de edificaciones? O que alternativa podríamos tener para asegurar un correcto diseño de las mismas? Porque pienso que asumir siempre un factor de distribución de momentos mayor podría encarecer mucho el costo de la estructura.

[manuelceballos]

Buenos días
en relación al tema que anteriormente trataron; cuándo es necesario hacer un análisis No lineal y cuándo es mejor hacer uno lineal
Saludos

[Vlacev TE]

Buenos días
en relación al tema que anteriormente trataron; cuándo es necesario hacer un análisis No lineal y cuándo es mejor hacer uno lineal
Saludos

Si hablamos de normativas, las normas en la Ingeniería Convencional utilizan métodos lineales elásticos limitando la capacidad mediante el factor "R". Cuando hablamos de la Ingeniería Sísmica Basada en Desempeño (PBEE), el principal cambio es el no utilizar el factor "R" (que tiene problemas como el ser empírico), entonces se busca que la capacidad sea la más exacta a lo real y se recomienda el uso de análisis no lineales (estáticos o dinámicos), aunque también se pueden utilizar análisis lineales elásticos mediante el uso de factores "m". El uso de la PBEE es alternativo.

Hablando desde el punto de vista del diseñador, por experiencia y dependiendo del tipo de proyecto, se debe asumir el análisis necesario. Por ejemplo, en el caso de acero las normas ya exigen el uso de análisis no lineales (geométricos, P-delta) en algunas metodologías de diseño, o el cálculo de efectos de pandeo que no se exigen en el diseño de elementos de concreto. Si vas a diseñar un puente, los efectos constructivos (o por etapas constructivas) toman en cuenta efectos no lineales, el uso de cables exigirá el uso de análisis no lineales tomando en cuenta grandes deformaciones. Los puentes de concreto armado necesitarán evaluar efectos a largo plazo. Edificios medianos y elevados necesitan la consideración de no linealidades tomando en cuenta deformaciones axiales en etapas constructivas.

Si deseas evaluar el costo de reparación, tiempo de reparación, número de muertos y heridos, que son indicadores de riesgo, necesitarás realizar análisis no lineales, para luego realizar análisis sísmicos probabilísticos.

En resumen, a mayor importancia y dificultad del proyecto se necesitará el uso de metodologías más rigurosas que están presentes hoy en día de manera fácil, pero necesitan preparación previa en los conceptos básicos teóricos-prácticos (no sólo el conocer el uso de un programa o tutoriales).