Artículo 19.º Métodos de cálculo
19.1. Principios básicos
Las condiciones que, en
principio, debe satisfacer todo análisis estructural son las de equilibrio y las de
compatibilidad teniendo en cuenta el comportamiento tenso-deformacional de los materiales.
Generalmente, las
condiciones de compatibilidad o las relaciones tenso-deformacionales de los materiales
resultan difíciles de satisfacer estrictamente, por lo que pueden adoptarse soluciones en
que estas condiciones se cumplan parcialmente, siempre que sean equilibradas y que se
satisfagan a posteriori las condiciones de ductilidad apropiadas.
19.2. Tipos de análisis
El análisis global de
una estructura puede llevarse a cabo de acuerdo con las metodologías siguientes:
- Análisis lineal.
- Análisis no lineal.
- Análisis lineal con redistribución limitada.
- Análisis plástico.
19.2.1. Análisis lineal
Es el que está basado
en la hipótesis de comportamiento elástico-lineal de los materiales constituyentes y en
la consideración del equilibrio en la estructura sin deformar. En este caso se puede
utilizar la sección bruta de hormigón para el cálculo de las solicitaciones.
19.2.2. Análisis no lineal
Es el que tiene en
cuenta la no linealidad mecánica, esto es, el comportamiento tensodeformacional no lineal
de los materiales y la no linealidad geométrica, es decir, la consideración del
equilibrio de la estructura en su situación deformada.
El comportamiento no
lineal hace que la respuesta estructural dependa de la historia de cargas. Por ello, para
obtener la carga última es a menudo preciso proceder de forma incremental, recorriendo
los rangos elástico, fisurado y previo al agotamiento.
El análisis no lineal
requiere, para un nivel determinado de carga, un proceso iterativo en el que, tras
sucesivos análisis lineales, se converge a una solución que satisface las condiciones de
equilibrio, tenso-deformacionales y de compatibilidad. Estas condiciones se comprueban en
un número determinado de secciones, dependiendo de la discretización, que deberá ser
suficiente para garantizar que se representa adecuadamente la respuesta estructural.
El comportamiento no
lineal lleva intrínseco la invalidez del principio de superposición y, por tanto, el
formato de seguridad del capítulo III no es aplicable
directamente en el análisis no lineal.
19.2.3. Análisis lineal con redistribución limitada
Es aquél en el que los
esfuerzos se determinan a partir de los obtenidos mediante un análisis lineal, como el
descrito en 19.2.1, y posteriormente se efectúan redistribuciones que satisfacen las
condiciones de equilibrio.
El análisis lineal con
redistribución limitada exige unas condiciones de ductilidad adecuadas que garanticen las
redistribuciones requeridas para las leyes de esfuerzos adoptadas.
19.2.4. Análisis plástico
Es aquel que está
basado en un comportamiento plástico, elasto-plástico o rígido-plástico de los
materiales y que cumple al menos uno de los teoremas básicos de la plasticidad: el del
límite inferior, el del límite superior o el de unicidad.
