Los diafragmas son elementos estructurales esenciales del sistema antisísmico de un edificio. Los diafragmas son las losas del edificio sometidas a fuerzas en el plano que se transfieren a los elementos verticales del sistema sismorresistente. Las fuerzas en el plano pueden provenir de cargas inerciales y de fuerzas de autoequilibrio causadas por la interacción entre elementos del sistema vertical antisísmico de diferente rigidez. El análisis y el diseño de diafragmas es una de las tareas más difíciles en el diseño de edificios hoy en día.
En este artículo se describe un modelo de larguero-panel utilizado como macroelemento para el modelado de diafragmas de edificios en análisis lineales y no lineales de historia temporal. El elemento se codificó en el software de elementos finitos de código abierto OpenSees. La versión lineal del elemento se utiliza en primer lugar para apoyar el diseño de los diafragmas de un edificio. A continuación, se evalúa la respuesta no lineal de los diafragmas con la versión no lineal del elemento.
Se presentan los parámetros clave de la respuesta de los diafragmas modelizados con el método dinámico stringer-panel en un edificio de gran altura de geometría compleja. Los resultados muestran que se produce una redistribución significativa de las fuerzas internas a través del diafragma tras la fisuración, lo que conduce a una reducción general de las fuerzas de tracción y a un aumento de las fuerzas de compresión. La clara trayectoria de la carga, la estabilidad computacional, la eficiencia y la representación altamente orientada al diseño de los resultados de este método lo convierten en una alternativa atractiva para su uso en el modelado y diseño de diafragmas en el diseño sísmico basado en prestaciones.
Godínez, S. E., & Restrepo, J. I. (2023). Stringer-panel model to support the seismic design and response verification of building diaphragms. Resilient Cities and Structures, 2(1), 46-67. https://doi.org/10.1016/j.rcns.2023.02.003