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Análisis probabilístico simplificado de pórticos de concreto reforzado ante acciones sísmicas SIMPLIFIED PROBABILISTIC ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE FRAMES UNDER SEISMIC ACTIONS

Keywords: concreto reforzado , pórticos , comportamiento sísmico , Método de los Estimadores Puntuales , Método de Simulación de Montecarlo , reinforced concrete , frames , seismic behavior , Point Estimate Method , Monte Carlo Simulation Method

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Abstract:

El comportamiento adecuado de una estructura es altamente dependiente de las propiedades mecánicas de los materiales estructurales. Un análisis probabilístico permite evaluar el efecto de la variabilidad de dichas propiedades sobre el comportamiento sismorresistente de las estructuras. El objeto de este trabajo es desarrollar un análisis probabilístico simplificado de pórticos de concreto reforzado ante cargas sísmicas. Los análisis simplificados fueron basados en el Método de los Estimadores Puntuales de Rosenblueth, considerando la resistencia a compresión del concreto (f′c) y la tensión cedente del acero (fy) como variables aleatorias independientes. Se presentan algunos ejemplos de aplicación sobre secciones, elementos estructurales y estructuras aporticadas de concreto reforzado, prestando especial atención al comportamiento no lineal de los mismos. El comportamiento sismorresistente de las estructuras aporticadas fue evaluado con análisis estáticos no lineales (pushover). Los resultados obtenidos fueron validados con el Método de Simulación de Montecarlo. Se concluye que el Método de los Estimadores Puntuales puede ser utilizado para desarrollar análisis probabilísticos simplificados de estructuras bajo acciones sísmicas. Resultados más refinados pueden ser obtenidos mediante el Método de Simulación de Montecarlo, el cual requiere un número mayor de evaluaciones de la respuesta sísmica. Proper seismic performance of a structure is highly dependent on the mechanical properties of structural materials. A stochastic analysis allows us to evaluate the effect of variability of such mechanical properties on seismic performance of structures. The goal of this investigation is to perform a simplified stochastic analysis of reinforced concrete frames under seismic loads. Simplified analyses were performed based on Rosenblueth’s Point Estimate Method, considering compressive concrete strength (f′c) and reinforcement steel yield stress (fy) as independent stochastic variables. Some application examples, focused on non-linear behavior, are presented concerning reinforced concrete cross-sections, structural members and frame structures. Seismic performance of frame structures was evaluated with pushover analyses. Results obtained with Point Estimate Method were validated with results obtained with Monte Carlo Simulation Method. It was concluded that Point Estimate Method can be used to perform simplified probabilistic analyses of structures under seismic actions. More refined results can be obtained with Monte Carlo Simulation Method, which requires a greater

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