Elementos inelástico de pórtico con rótula plástica - infrmFBPH
Esta es la versión "con rótula plástica" del elemento tipo infrmFB, por lo que presenta una inelasticidad distribuida basada en fuerzas similar a éste, pero concentra dicha inelasticidad dentro de una región determinada del elemento, como ha sido propuesto por Scott and Fenves [2006].
La ventaja de dicha formulación no es sólo la reducción del tiempo de análisis (ya que la integración de las fibras sólo es llevada a cabo en las dos secciones extremas), sino también el pleno control y calibración de la longitud de la rótula plástica (o propagación de la inelasticidad), lo cual permite superar las dificultades de su localización, como se describe, por ej., en Calabrese et al. [2010].
Es necesario definir el número de fibras a utilizar en el cálculo del equilibrio efectuado en las secciones extremas del elemento. El número ideal de fibras, suficiente para garantizar una representación adecuada de la distribución de esfuerzos-deformaciones en la sección el elemento, varía con la forma y las características del material de ésta, y depende también del grado de inelasticidad al cual el elemento ha de ser llevado. Como regla aproximada general, puede considerarse que secciones compuestas por un solo tipo de material pueden ser representadas adecuadamente con 100 fibras, mientras que secciones más complicadas, sometidas a grandes niveles de inelasticidad, normalmente requieren el uso de 200 fibras o más. Sin embargo, y claramente, sólo un estudio de sensibilidad llevado a cabo por el usuario para cada caso particular puede determinar inequívocamente el número óptimo de fibras.
Adicionalmente, es necesario definir también la longitud de la rótula plástica. Como guía, el usuario puede referirse a la literatura sobre el tema [por ej., Scott and Fenves 2006, Papadrakakis 2008, Calabrese et al. 2010].
En la ventana de diálogo de este elemento es posible definir también un valor de amortiguamiento específico del elemento, en contraste con el amortiguamiento global descrito aquí. Para hacerlo, los usuarios deben simplemente hacer clic sobre el botón Amortiguamiento y luego seleccionar el tipo de amortiguamiento que mejor se adapta al elemento en cuestión (por mayores detalles respecto a los tipos de amortiguamiento disponibles y consejos respecto de cuáles pueden ser las mejores opciones, ver el menú Amortiguamiento). Se recuerda a los usuarios que el amortiguamiento definido a nivel de los elementos prevalece por sobre el amortiguamiento global, es decir, los coeficientes de la matriz de amortiguamiento calculados "a nivel global" asociados a los grados de libertad de un elemento dado serán reemplazados por los coeficientes calculados a través del producto de la matriz de masa del elemento y un parámetro proporcional a la masa, o a través del producto de la matriz de rigidez del elemento y un parámetro proporcional a la rigidez, o mediante el cálculo de una matriz de amortiguamiento de Rayleigh del elemento.
De forma similar al infrmFB, los cambios en el detallado del refuerzo pueden obtenerse con el uso de un único elemento infrmFBPH por miembro, cuando se han definido múltiples secciones. Debe notarse que estas secciones pueden variar sólo en el refuerzo (es decir, tipo de sección, dimensiones y materiales debe ser los mismos).
Nota: Si se define amortiguamiento de Rayleigh a nivel del elemento utilizando coeficientes diferentes para distintos elementos o respecto de aquellos empleados en los ajustes de amortiguamiento global, entonces se está modelando un amortiguamiento de Rayleigh "no-clásico", ya que el amortiguamiento de Rayleigh "clásico" requiere la definición de coeficientes uniformes.