Efecto del ángulo de incidencia del viento en la respuesta de torres autosoportadas

Abstract

Se analiza la evolución de los desplazamientos a lo largo de los análisis no lineales efectuados a las torres estudiadas en el programa OpenSees (Mazzoni et al. 2006). En general se identificó que la trayectoria de los nodos de la cumbrera de las torres coincide con el ángulo de incidencia del viento. Con base en los resultados, se notó que el mecanismo de colapso tiene una alta dependencia con el ángulo de incidencia. Cuando el ángulo es igual a 0°, 15° y 30° el mecanismo es gobernado por el pandeo de la pierna en compresión en el panel 1 y por el pandeo lateral en el panel 10, 11 y 12. Cuando el viento tiene una incidencia de 45°, la pierna crítica rige el colapso, ya que los esfuerzos no se concentran en la celosía, sino que trasladan el empuje de las fuerzas a la pierna crítica en compresión. Además, existe una compensación de las fuerzas por la simetría de la estructura y la aplicación de cargas. Las fuerzas equivalentes en este caso son idénticas en magnitud para el eje X y Z. En todos los casos, se nota una respuesta predominantemente elástica con altas reservas de capacidad. Así, el mecanismo de colapso no tiene dependencia del patrón lateral de fuerzas equivalentes, sino que tiene dependencia del ángulo de incidencia del mismo. Otro punto en común para los casos de carga, es la concentración de daño en el cambio de sección transversal del modelo. En este tramo se concentró daño en las columnas y celosía, por lo que corresponde un punto de especial atención durante el diseño Con base en los resultados, el método de diseño por capacidad no evita que existan concentraciones de daño en los elementos estructurales. La estructura presenta una respuesta elástica en la mayoría de los elementos estructurales, con una distribución no uniforme de la respuesta inelástica, la cual ocurre en elementos críticos únicamente.