ASCE

En la Revista de Ingeniería Estructural (Vol. 151, Nº 8) de la ASCE, Bo Chen y Hao Cheng presentan la definición y desarrollo de un nuevo indicador de intensidad de tormentas de viento, diseñado específicamente para evaluar respuestas estructurales inducidas por eventos extremos. Este avance permite una caracterización más precisa del comportamiento no lineal de las estructuras frente a cargas eólicas severas, aportando una herramienta innovadora para el diseño y la evaluación de seguridad estructural. Para seleccionar la tormenta más desfavorable y realizar un análisis probabilístico de peligros de viento para la evaluación de las respuestas elastoplásticas estructurales inducidas por el fenómeno, este estudio define el indicador de intensidad de tormenta como una medida de la cantidad relativa de daños estructurales inducidos por el viento utilizando el criterio de evaluación de destrucciones estructurales basado en la energía histéresis. Este criterio refleja de forma exhaustiva la potencial destructividad de las estructuras mediante la velocidad media máxima del viento, la duración y el historial temporal de la tormenta. Con base en la dinámica estructural y diversas suposiciones, se establecieron relaciones entre la energía de amortiguamiento, la energía histéresis y la energía de entrada de carga de estructuras elásticas y elastoplásticas. La energía histéresis de la estructura elastoplástica se expresa en función de la energía de entrada de carga de viento de la estructura elástica amortiguada con la misma rigidez inicial, utilizando una estructura elástica no amortiguada equivalente. Se derivó la fórmula analítica de cálculo de la energía de entrada de la estructura elástica amortiguada, y la fórmula simplificada de cálculo del indicador de intensidad de tormenta expresada en función de las velocidades medias del viento variables en el tiempo. Se verificó la racionalidad de diversas suposiciones durante la derivación. Finalmente, se llevó a cabo un estudio de caso de una estructura de acero para demostrar las ventajas del indicador de intensidad de tormenta. Los resultados muestran que dicho índice permite seleccionar eficazmente la tormenta más desfavorable para la evaluación de la probabilidad de las respuestas elastoplásticas estructurales inducidas por el viento, y puede mejorar significativamente la eficiencia computacional en comparación con el método de análisis de historial temporal.