Diseño por capacidad (AISC)
El diseño por capacidad es una parte de la verificación sísmica y garantiza que la unión tiene suficiente capacidad de deformación.
El objetivo del diseño por capacidad es confirmar que un edificio experimenta un comportamiento dúctil controlado para evitar el colapso ante un terremoto de nivel de diseño. Se espera que aparezca una rótula plástica en el elemento disipativo y todos los elementos no disipativos de la unión deben ser capaces de transferir de forma segura las fuerzas debidas a la plastificación en el elemento disipativo. El elemento disipativo suele ser una viga en un pórtico resistente a momentos, pero también puede ser, por ejemplo, una placa de testa. El factor de seguridad no se utiliza para los elementos disipativos. Se asignan dos factores a la resistencia de fluencia del elemento disipativo:
- Ry – relación entre la resistencia de fluencia probable y la mínima – AISC 341-16 – Tabla A3.1; editable en materiales
- \( C_{pr}=\frac{F_y+F_u}{2\bullet F_y} \le 1.2 \) – factor de endurecimiento por deformación
La resistencia última del elemento disipativo se incrementa mediante el factor Rt – relación entre la resistencia a tracción probable y la mínima – AISC 341-16 – Tabla A3.1; editable en materiales
El diagrama de material se modifica según la figura siguiente:
La resistencia incrementada del elemento disipativo permite la introducción de cargas que provocan la aparición de la rótula plástica en el elemento disipativo. En el caso de un pórtico resistente a momentos con la viga como elemento disipativo, la viga debe cargarse con My = CprRyFyZpl,y y la correspondiente fuerza cortante Vz = –2 My / Lh, donde:
- Fy – resistencia de fluencia característica
- Zpl,y – módulo resistente plástico
- Lh – distancia entre rótulas plásticas en la viga
En el caso de una unión asimétrica, la viga debe cargarse con momentos flectores positivos y negativos y sus correspondientes fuerzas cortantes.
Las placas de los elementos disipativos quedan excluidas de la verificación.