Análisis y diseño sismorresistente de un edificio en acero comparado entre el método elástico y método plástico

Abstract

En el presente trabajo de titulación se realiza el diseño sismorresistente de una edificación en acero estructural por el método elástico y el método plástico. En los diseños se cumple con las normas establecidas, garantizando la seguridad para los usuarios en ambos diseños. En el método elástico, el diseño resulta ser más conservador, por lo tanto, brinda mayor confiabilidad a los usuarios. En este diseño, los esfuerzos que experimentan los elementos estructurales no exceden el límite de proporcionalidad, es decir, permanecerán dentro de la zona elástica. En el método plástico, se diseñan los elementos estructurales tomando en cuenta de que estos ya alcanzaron los esfuerzos de fluencia y que posteriormente, tienen la capacidad de fluir y deformarse una cantidad adicional y por ende redistribuir los esfuerzos a otros puntos de la estructura. Este diseño se realiza en la zona de plasticidad perfecta y en algunos casos en la zona de endurecimiento por deformación. Con los resultados obtenidos se realizó un análisis comparativo y se determinó que, en el diseño en el rango plástico, los elementos estructurales podrían ser más esbeltos sin perder resistencia ni rigidez lateral, por ende, más económicos, esto se debe a que cuentan con una sección transversal menor, por lo tanto, el peso total de la estructura resulta más liviano con respecto al del diseño elástico. El diseño plástico resulta ser un diseño más ambicioso y económico en acero estructural, el cual permite la plastificación de algunos de sus elementos, sin llegar a su límite de ruptura.