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Desarrollo de una herramienta informática pedagógica para el análisis pushover de pórticos regulares planos de concreto reforzado

Resumen

El análisis estructural no lineal pushover ha demostrado tener una mejor estimación del desempeño sísmico de las edificaciones que los métodos de análisis lineales tradicionales. Esto ha aumentado el interés de la academia por impartir cursos al respecto. Dado su alto volumen de cálculos, es necesario acudir a software especializado para su aplicación. Sin embargo, el software existente tiene un enfoque profesional amplio, requiere equipos de cómputo potentes y procesos de configuración extensos. Además, no está pensado para un cálculo en entornos académicos. Esto dificulta el primer acercamiento de los estudiantes a este tipo de análisis. Esta investigación desarrolló una herramienta digital alojada en la web y de código abierto, llamada Framez Studio, orientada a realizar análisis no lineal estático pushover sobre pórticos planos regulares de concreto reforzado. Framez Studio permite visualizar las fuerzas internas en los elementos y los desplazamientos de la estructura a medida que se van desarrollando los mecanismos de plastificación de las estructuras en diferentes instancias del análisis pushover, así como obtener, la curva de capacidad. Este programa se desarrolló como una aplicación web progresiva de modo que pueda utilizarse tanto en dispositivos móviles como de escritorio y en cualquier sistema operativo. Para validar la precisión de la herramienta, se calcularon las curvas de capacidad para cinco casos en Framez Studio y en el programa comercial SAP2000®. Los resultados de este análisis mostraron que las curvas de capacidad calculadas para todos los casos de estudio en ambos programas describen la misma tendencia sin presentar diferencias relativas entre el cortante basal y desplazamientos de entre el 0.0% y el 6.0%. Además, en el programa Framez Studio se mantiene la misma secuencia de plastificación que se presenta en SAP2000®, lo que evidencia que Framez Studio es una herramienta precisa para el estudio de la respuesta no lineal de pórticos planos.