Modelación numérica mediante elementos finitos del ensayo a escala real de subconjuntos cruciformes en marcos de acero

Abstract

Esta memoria desarrolla un modelo numérico mediante elementos finitos para simular el comportamiento de una subestructura cruciforme de acero ensayados a escala real, basado en el estudio experimental de Sepulveda, Mosqueda, et al. (2024). El trabajo se centra en replicar los modos de pandeo local y global, así como el acortamiento axial, observados en los prototipos “A” y “B” bajo cargas cuasiestáticas. Se procesaron datos experimentales, corrigiendo inconsistencias mediante un código en MATLAB, para integrarlos como base de comparación para validar los modelos numéricos generados en SAP2000. Los resultados muestran que el modelo numérico captura adecuadamente el comportamiento global de los sistemas, evidenciando correlación en la forma general de las curvas de desplazamiento e histéresis, especialmente en niveles bajos de drift. No obstante, se observan discrepancias en amplitud del desplazamiento y en la degradación de rigidez a mayores niveles de deformación, atribuibles a simplificaciones en la modelación no lineal, como la representación idealizada del material o las condiciones de borde. A pesar de estas limitaciones, el estudio demuestra el potencial de los modelos numéricos para analizar escenarios complejos y extender el conocimiento sobre el comportamiento sísmico de estructuras de acero, aportando una herramienta eficaz para estudios futuros.