Análisis del efecto del endurecimiento por deformación y la ductilidad del material en pórticos de acero inoxidable

Abstract

El acero inoxidable puede considerarse como una muy buena alternativa al acero al carbono como material estructural resistente, gracias a que posee propiedades mecánicas excelentes tales como una alta ductilidad, una adecuada tenacidad, un considerable endurecimiento por deformación y un comportamiento adecuado a altas temperaturas. Todo ello lo hace apropiado como material de construcción de estructuras requeridas para soportar cargas estáticas o accidentales como sismos e incendios. Durante las últimas décadas, los trabajos de investigación se han centrado en el estudio del comportamiento estructural de los elementos aislados de acero inoxidable. No obstante, los avances relacionados con el análisis de estructuras de acero inoxidable más complejas, como los pórticos, son escasos. De hecho, la normativa propia de acero inoxidables como material estructural no establece reglas de diseño específicas asociadas con el análisis global de los pórticos de este material, debiendo ser adoptadas las disposiciones dadas para el acero al carbono. Sobre esta base, en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universitat Politècnica de Catalunya se ha llevado a cabo un extenso programa experimental sobre pórticos de acero inoxidable austenítico con secciones huecas rectangulares (SHR) sometidos a cargas estáticas. En este contexto, en el presente trabajo se analizan los resultados obtenidos en el programa experimental y se evalúa el efecto del comportamiento global plástico sobre los pórticos estudiados mediante la utilización de modelos numéricos previamente calibrados con los resultados experimentales.