Artículo 21.º Estructuras reticulares planas
21.1. Generalidades
Para el cálculo de
solicitaciones en estructuras reticulares planas podrá utilizarse cualquiera de los
métodos indicados en el Artículo 19.º
21.2. Análisis lineal
El análisis lineal es
especialmente adecuado para Estados Límite de Servicio aunque también es válido para
Estados Límite Ultimos en vigas continuas, pórticos intraslacionales y para obtener
esfuerzos de primer orden en pórticos traslacionales, en los que los efectos de segundo
orden sean despreciables, de acuerdo con lo establecido en el Artículo
43º.
21.3. Análisis no lineal
21.3.1. Generalidades
El análisis no lineal
se puede utilizar tanto para comprobaciones en Estado Límite Último como para
comprobaciones en Estados Límite de Servicio.
21.3.2. Niveles y modelos de análisis
Los modelos de análisis
no lineal aplicables a vigas y pórticos pueden agruparse en tres niveles, de mayor a
menor complejidad: micromodelos para estudios locales, modelos multicapa de análisis
seccional no lineal y modelos basados en el concepto de rótulas plásticas.
Para el análisis de
este tipo de estructuras es suficiente la utilización de modelos seccionales o los
basados en el concepto de rótula plástica.
21.3.3. Modelos de comportamiento de los materiales
Para el caso de
pórticos y vigas se aceptarán modelos constitutivos uniaxiales para los materiales, esto
es, en los que no se tenga en cuenta la influencia de tensiones transversales a la
directriz de la pieza ni en la rigidez ni en la resistencia longitudinal.
21.3.4. Método general de análisis no lineal en teoría de segundo orden
El método general de
análisis no lineal en teoría de segundo orden es aquel que considera simultáneamente
los efectos de la no linealidad del comportamiento de los materiales, el equilibrio de la
estructura en su configuración deformada y los efectos estructurales de las deformaciones
diferidas del hormigón.
Dada la interacción
existente entre las distintas causas de no linealidad, para obtener de forma realista la
respuesta estructural y en particular la carga última, es preciso utilizar diagramas
tensión-deformación que representen de forma adecuada el comportamiento instantáneo y
diferido de los materiales tanto en situaciones de servicio como bajo niveles elevados de
carga.
21.3.5 Métodos simplificados de análisis en teoría de segundo orden
Para pórticos
traslacionales en los que se requiera un análisis no lineal en teoría de segundo orden,
puede ser suficiente realizar un análisis elástico en segundo orden, representando de
manera simplificada la reducción de rigidez debida a la no linealidad mecánica.
21.4. Análisis lineal con redistribución limitada
Para la comprobación de
los Estados Límite Últimos puede adoptarse como ley de esfuerzos, equilibrada con los
esfuerzos exteriores, una que se obtiene partiendo de la determinada en un cálculo lineal
a la que, posteriormente, se le aplican redistribuciones (incrementos o disminuciones).
Simplificadamente, y
salvo justificación especial, para dinteles de estructuras sensiblemente
intraslacionales, se puede admitir una redistribución de los momentos flectores de hasta
un 15 por 100 del máximo momento negativo, siempre que la profundidad de la fibra neutra
de la sección sobre el soporte, sometida al momento redistribuido, en Estado Límite
Ultimo, sea inferior a 0,45d.
21.5. Análisis plástico
La aplicación de este
método es válida para la comprobación de Estados Límite Últimos y para estructuras
poco sensibles a los efectos de segundo orden.
Debe comprobarse que las
rotaciones plásticas requeridas en las rótulas plásticas, para el mecanismo supuesto,
son menores que las rotaciones plásticas límite qpl de los elementos estructurales afectados.
