Evaluación de métodos de estimación de análisis dinámico incremental a partir de análisis estático no-lineal
Tutor/a - Director/a
Estudiante
Chumpitaz Martinez, Juan Hector
Tipo de documento
Projecte Final de Màster Oficial
Fecha
2021
rights
Acceso abierto
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Resumen
Els procediments que consideren models analítics inelàstics es troben el tradicional mètode d'Anàlisi Estàtic no lineal o Push-Over, i el més recent mètode d'Anàlisi Dinàmic Incremental (IDA).
Degut a la seva naturalesa incremental, existeixen similituds entre els mètodes push-over i IDA. No obstant, el mètode IDA és molt més complex que el push-over, amb el corresponent elevat cost computacional. Per aquest motiu, aquest mètode està limitat a l'àmbit de la investigació.
Donades les limitacions pràctiques del IDA, recents investigacions han proposat mètodes d'estimació de les corbes IDA a partir de la corba push-over, per evitar els procediments complexos del IDA. Dos mètodes trobats en la literatura son el SPO2IDA i el ICE4RISK, que es diferencien bàsicament en la metodologia que fan servir per l'estimació de les corbes (formulació empírica i interpolació d'un estudi paramètric, respectivament).
El present treball, va tenir com a objectiu l'avaluació d'aquests mètodes d'estimació de les corbes IDA a partir de l'Anàlisi Estàtic No-Lineal, per trobar els possibles avantatges i les seves limitacions, fent servir registres acceleracions i estructures pròpies, comparant les corbes IDA estimades amb aquests mètodes amb les corbes IDA reals obtingudes utilitzant el IDA. Així mateix es van calcular les corbes IDA reals utilitzant els mateixos registres usats per aquests mètodes.
Dels resultats obtinguts de l'avaluació realitzada es va obtenir que hi ha limitacions pel que fa a l'aplicabilitat d'ambdós mètodes, degut principalment a que el conjunt de registres utilitzat no és una variable a escollir per l'usuari. En aquest sentit, el mètode ICE4RISK es el que millor pot adaptar-se per ampliar el seu abast. El mètode SPO2IDA necessita d'ajustos em la formulació empírica per ampliar la seva aplicabilitat.
Finalment, es proposen recomanacions per continuar amb la investigació sobre l'estimació de les corbes IDA.
Los procedimientos que consideran modelos analíticos inelásticos se encuentran el tradicional método de Análisis Estático No Lineal o Push-Over, y el más reciente método de Análisis Dinámico Incremental (IDA).
Por su naturaleza incremental existen similitudes entre los métodos push-over e IDA. No obstante el método IDA es mucho más complejo que el push-over, con el consiguiente alto coste computacional. Así, este método está limitado al ámbito de la investigación.
Dadas las limitaciones prácticas del IDA, recientes investigaciones han propuesto métodos de estimación de las curvas IDA a partir de la curva push-over, para evitar el complejo procedimiento del IDA. Dos métodos encontrados en la literatura son el SPO2IDA y el ICE4RISK, que se diferencian básicamente en la metodología que emplean para la estimación de las curvas (formulación empírica e interpolación de un estudio paramétrico, respectivamente).
El presente trabajo tuvo como objetivo la evaluación de estos métodos de estimación de curvas IDA a partir del Análisis Estático No-lineal, para encontrar sus posibles ventajas y limitaciones, empleando registros de aceleración y estructuras propios. Se compararon las curvas IDA estimadas con estos métodos con las curvas IDA reales obtenidas usando el IDA. Asimismo se calcularon curvas IDA reales utilizando los mismos registros usados por dichos métodos.
Los resultados de la evaluación realizada arrojaron que existen limitaciones en cuanto a la aplicabilidad de ambos métodos, debido principalmente a que el juego de registros empleado no es una variable a elegir por el usuario. En ese sentido, el método ICE4RISK el que mejor puede adaptarse para ampliar su alcance. El método SPO2IDA necesita de ajustes en la formulación empírica para ampliar su aplicabilidad.
Finalmente, se sugirieron recomendaciones para continuar con la investigación acerca de la estimación de las curvas IDA.
Procedures that consider inelastic analytical models are the traditional Nonlinear or Push-Over Static Analysis method, and the more recent Incremental Dynamic Analysis (IDA) method.
Due to their incremental nature, there are similarities between the push-over and IDA methods. However, the IDA method is much more complex than the push-over, with the consequent high computational cost. Thus, this method is limited to the scope of research.
Given the practical limitations of the IDA, recent research has proposed methods for estimating the IDA curves from the push-over curve, to avoid the complex IDA procedure. Two methods found in the literature are the SPO2IDA and the ICE4RISK, which differ basically in the methodology used to estimate the curves (empirical formulation and interpolation of a parametric study, respectively).
The objective of this work was to evaluate these methods for estimating IDA curves from Nonlinear Static Analysis, to find their possible advantages and limitations, using acceleration records and their own structures. The IDA curves estimated with these methods were compared with the actual IDA curves obtained using the IDA. Likewise, real IDA curves were calculated using the same records used by these methods.
The results of the evaluation carried out showed that there are limitations regarding the applicability of both methods, mainly since the set of records used is not a variable to be chosen by the user. In this sense, the ICE4RISK method can best be adapted to broaden its scope. The SPO2IDA method needs adjustments in the empirical formulation to broaden its applicability.
Finally, recommendations were suggested to continue with the research on the estimation of the IDA curves.
