Conexiones Semi-Rigidas

[yucapareja]

Deseo modelar una conexion semi-rigida (solo transmita 75% del momento) y no lo logro hacer, probe en la opcion release, pero siempre hace que la viga resiva el 100% del momento.

Saludos

[razancot]

Por favor, Ayuda!

Tengo serias dudas e inquietudes respecto a cómo considerar una conexión semi-rígidas o parcialmente rígidas (PR) y las conexiones infinitamente rígidas o totalmente rígidas (TR), en miembros tipo "Frame", en estructuras de acero, para efectuar un AENL de Pushover según FEMA356 y determinar el o los mecanismos de falla dúctil.

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Mis dudas, entre muchas otras, son las siguientes:

I.- Miembros.

1) Para estimar los mecanismos de falla dúctil de los miembros estructurales vigas y columnas, se consideran siempre éstos como con conexiones infinitamente rígidas o totalmente rígidas (TR) para determinar su capacidad de resistencia y deformación elástica y plástica en los "Hinge"; y si el material y las secciones permanecen constantes a lo largo de su longitud, del mismo modo las propiedades de un mismo "Hinge" permanecen invariables a su ubicación sobre dicho miembro. Cierto?

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II.- Conexiones.

2) Para estimar los mecanismos de falla dúctil de las conexiones TR, se considera:

• 2.1) Sólo se asignan "Hinges" a momento M en los extremos del miembro? Y si es así se determina según el eje de inercia considerado:
  
  • 2.1.1) Como capacidad de resistencia cedente a momento (My), el mecanismo que gobierne entre todos los posibles modos de falla que presente, incluyendo zona de panel de aplicarse; y como capacidad de resistencia a momento en el rango plástico, los valores obtenidos de ensayos, ó si se trata de una conexión estandarizada en FEMA356, según la pendiente de endurecimiento asumida (FEMA356 recomienda 3% para acero) y el valor de "c" de las correspondientes tablas?
    
    2.1.2) Como capacidad de rotación cedente (θy), la misma que es propia del miembro viga?
    
    2.1.3) Como capacidad de rotación en el rango plástico (Hinge), aquellos valores obtenidos de ensayos, ó si se trata de una conexión estandarizada en FEMA356, según los valores "a" y "b" (ó "d" y "e") correspondientes en las tablas?

3) En el caso de que el miembro, en este caso una viga, presente conexiones PR:

• 3.1) Sólo se asignan "Hinges" a momento M en los extremos del miembro? Y si es así se determina según el eje de inercia considerado:
  
  • 3.1.1) Como capacidad de resistencia cedente a momento (My), el mecanismo que se considere gobierne entre todos los posibles modos de falla que presente, incluyendo zona de panel de aplicarse; y como capacidad de resistencia a momento en el rango plástico, los valores obtenidos de ensayos, ó si se trata de una conexión estandarizada en FEMA356, según la pendiente de endurecimiento asumida (FEMA356 recomienda 3% para acero) y el valor de "c" de las correspondientes tablas? ?
    
    3.1.2) Como capacidad de deformación:
    
    • 3.1.2.1) Primeramente se debe establecer cuál es la capacidad de rotación cedente (θy), de acuerdo a aquellos valores obtenidos de ensayos, ó a falta de información, según FEMA356 (θy=0.005rad) para la conexiones comunes tipificadas allí ó (θy=0.003rad) para las restantes?
      
      Una vez seleccionado el valor de rotación cedente (θy), se debe representar en el incremento de flexibilidad (reducción en la rigidez) que induce la conexión PR sobre los extremos del miembro; y para ello se cuenta con 2 métodos:
      
      • 3.1.2.1.1) El método directo, consiste en asignar un resorte rotacional el extremo del miembro donde se considera que está ubicada la conexión PR, y cuya rigidez rotacional (Kθ) es determinada como el cociente entre el momento cedente (My) previamente determinado para la conexión y la correspondiente rotación cedente seleccionada (θy); es decir (Kθ=My/θy). Seguidamente, a través de la ruta "Assign>Frame>Releases/Partial Fixity..." se accede al menu "Assign Frame Releases", donde por medio de un "Check List" se selecciona el momento y extremo considerado para la conexión PR (Moment 33 (major) ó Moment 22 (minor)), y se ingresa en el espacio en blanco que aparece bajo el título "Frame Partial Fixity Spring" el valor de la rigidez rotacional del resorte (Kθ) en cuestión.?
        
        3.1.2.1.2) El método alternativo simplificado, consiste en modificar la rigidez del miembro considerando una rigidez ajustada (EIv ajust) que toma en cuenta la rigidez rotacional del resorte (expresión 5-17 de FEMA356). Esto se lleva a cabo determinando la rigidez propia del miembro (EIv), luego la rigidez ajustada (EIv ajust), se obtiene ahora el cociente entre el segundo con el primero (EIv ajust/EIv), y finalmente se modifica la rigidez del miembro de acuerdo a dicho cociente. Esto se logra a través de la ruta "Assign>Frame>Property Modifiers..." para acceder al menu "Frame Property/Stiffness Modification Factors", se selecciona el campo que corresponde al eje considerado "Moment of inertia about 2 axis" ó "Moment of inertia about 3 axis", y se sustituye el valor de 1 por el valor obtenido previamente del cociente.?
      Creo que de darse el caso de que el miembro posea conexiones PR que difieran en sus rigideces rotacionales, sólo el método directo sería aplicable ya que:
      
      • a) El método directo permite asignar la rigidez rotacional de cada resorte de manera independiente a cada extremo del miembro.
        
        b) El método alternativo simplificado, asume que ambas conexiones PR tiene la misma rigidez, por lo que al ser sometido el miembro a una deflexión relativa de sus extremos, el punto de inflexión ocurre justo a la mitad de la longitud de éste; por lo tanto, no sería aplicable la expresión 5-17 de FEMA356.
      3.1.2.2) Una vez establecido cuál es la capacidad de rotación cedente (θy), qué hago con ella??? La empleo como factor de escalamiento (S.F) de las rotaciones plásticas, para definir un "Hinge" a momento M, y que se ubicaría en el extremo considerado para la conexión PR??? Y haciendo lo propio con el My correspondiente para los momentos en el rango plástico?.

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Tiene sentido asignar justo en los extremos del miembro, "Hinges" para recrear tanto la capacidad dúctil del miembro como de la conexión???? Será que como los "Hinge" son considerados bajo deformación controlada, y no bajo fuerza controlada, debería compararse la capacidad de deformación dúctil del miembro y de la conexión (PR ó TR), para decidir si adoptar sólo "Hinge" M para la conexión ó el "Hinge" M para el miembro, comparando cuál de los dos casos presenta el menor valor de "a" del diag. Momemto-Rotación. Ó simplemente, sólo se asigna el "Hinge" para las conexiones en los extremos????

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Espero haberme podido dar a explicar! No me es nada fácil por el mismo hecho de tener serias dudas en el tema.

Gracias de antemano cualquier ayuda o aporte que me puedan brindar para tener luces sobre estas dudas que tengo, y/o saber en qué estoy errado!