Resumen

El colapso de las torres de transmisión implica una serie de problemas complejos, como la no linealidad geométrica, la no linealidad de los materiales, la no linealidad dinámica y el fallo de los elementos. La simulación del proceso de colapso resulta difícil con el método tradicional de elementos finitos (MEF), que se genera a partir del principio del continuo y la variación, mientras que el método de partículas finitas (MPF) impone el equilibrio en cada punto. Las partículas son libres de separarse unas de otras, lo que resulta ventajoso en la simulación del colapso estructural. Este trabajo emplea el método de partículas finitas (FPM) para simular el colapso de una torre de transmisión de acero bajo movimientos sísmicos del terreno; se establecen el modelo tridimensional (3D) de partículas finitas usando MATLAB y el modelo 3D de elementos finitos usando ANSYS de la torre de transmisión de acero, respectivamente. Y los análisis de respuesta sísmica estática y elástica indican que los resultados del FPM concuerdan bien con los del MEF. Para simular el colapso de la torre de acero de transmisión, se proponen un criterio de fallo basado en el modelo elástico-plástico ideal y un modo de fallo. Por último, la simulación del colapso de las torres de acero de transmisión sometidas a un movimiento de tierra sísmico unidireccional y el análisis de fragilidad sísmica del colapso pueden llevarse a cabo con éxito utilizando el método de partículas finitas. El resultado indica que la torre de acero de transmisión tiene mejores prestaciones de seguridad sísmica y capacidad anticolapso.

• Materias:Máquina de vectores Estudio numérico Controlador Método computacional Modelado matemático
• Subjects:Vector machine Numerical study Controller Computational method Mathematical modeling
• Palabras claves:torre de transmisión de acero, método de partículas finitas, colapso, FPM, modelo de elementos finitos en 3D, mejores prestaciones de seguridad sísmica, análisis de la respuesta sísmica elástica, método tradicional de elementos finitos, movimiento sísmico unidireccional del terreno, movimientos sísmicos del terreno
• Keywords:transmission steel tower, finite particle method, collapse, FPM, 3D finite element model, better seismic safety performance, elastic seismic response analyses, traditional finite element method, unidirectional earthquake ground motion, earthquake ground motions