Método de condensación de grados de libertad para el cálculo no lineal de pórticos planos de hormigón armado. Resumen del método y ejemplos

Méthode de condensation des déplacements indépendants pour le calcul non linéaire des ossatures planes en béton armé. Resumé de la méthode et exemples

Se ha desarrollado un método de cálculo no-lineal de pórticos planos de hormigón armado que utiliza un procedimiento iterativo mediante el que se obtiene el estado final de equilibrio, definido por una deformación que es la suma de las deformaciones parciales obtenidas en cada iteración. El cálculo lineal de las deformaciones en cada iteración se efectúa en dos fases, de acuerdo con un procedimiento original. En la primera fase se calculan los elementos horizontales sometidos a las aciones verticales y a los momentos en los nudos, y en la segunda se calculan los elementos verticales sometidos a las acciones horizontales. En cada fase, el efecto de las barras transversales a las consideradas, se sustituye por coacciones al giro, independientes, y, posteriormente, se efectúa una corrección para tener en cuenta la deformación axil de los pilares. Este procedimiento permite reducir el número de grados de libertad que se manejan simultáneamente y proporciona una solución cuya diferencia con la obtenida mediante el empleo de la matriz de rigidez completa es pequeña. Esta diferencia se corrige en las iteraciones siguientes. A partir de la deformación obtenida se calcula la ley de esfuerzos que corresponde a esa deformación de acuerdo con el comportamiento no-lineal de los materiales, y se adopta dicha ley en lugar de la calculada anteriormente. Se introduce un sistema de aciones para restablecer el equilibrio, deducido a partir de la diferencia entre las leyes de esfuerzos obtenidas, y se añaden las acciones de segundo orden que producen los esfuerzos axiles, debido a las deformaciones. Se han introducido dos procedimientos originales para la mejora de la convergencia del proceso iterativo, que consisten en la aplicación de un factor multiplicador de las deformaciones de cada iteración, de forma que se hagan mínimas las acciones que hay que aplicar en la siguiente, y en la aplicación de giros concentrados en las secciones en las que se producen rótulas plásticas. En este trabajo se describe el método de cálculo, se comparan los resultados obtenidos con este método, y con métodos publicados por otros autores y, finalmente, se incluyen ejemplos que ponen de manifiesto algunas de sus aplicaciones.