No-linealidad geométrica

SeismoStruct utiliza una formulación completamente co-rotacional desarrollada e implementada por Correia and Virtuoso [2006], que le permite tener en cuenta el efecto de grandes desplazamientos/rotaciones y grandes deformaciones independientes, relativas a la cuerda de los elementos de pórtico (conocidos habitualmente como efectos P-Delta).

La formulación implementada se basa en una descripción exacta de las transformaciones cinemáticas asociadas a los grandes desplazamientos y rotaciones tridimensionales del miembro viga-columna. Esto permite la definición correcta de las deformaciones independientes y fuerzas del elemento, así como también la definición natural de los efectos de las no-linealidades geométricas en la matriz de rigidez.

Sin perder su nivel de generalidad, la implementación de esta formulación considera pequeñas deformaciones relativas a la cuerda del elemento, al margen de la existencia de grandes desplazamientos y rotaciones nodales. En el sistema local referido a la cuerda del elemento viga-columna se definen seis grados de libertad básicos de desplazamientos y las correspondientes fuerzas internas del elemento , como se muestra en la figura.

Notas

1. Si se prevé que una viga o columna dada deba experimentar grandes deformaciones relativas a la cuerda que conecta sus nodos extremos (es decir, efectos p-delta), este efecto puede ser tenido en cuenta utilizando 2 ó 3 elementos por miembro, lo cual resulta suficiente en la mayoría de los casos.
2. Debe notarse que, en la evaluación de pilas individuales, la no-linealidad geométrica acoplada a un eje neutro no baricéntrico puede conducir a la obtención de niveles erróneos de carga axial.