Sí, pero no significativo.
Permítanme explicar primero la primera parte de la respuesta.
La ductilidad del material juega un papel en la ductilidad estructural (global) que a su vez afecta el factor de reducción de la respuesta. La ductibilidad estructural (P-∆) es la relación entre el desplazamiento final y el desplazamiento de rendimiento obtenido de la parcela de cizalla base con el desplazamiento del techo. P y ∆ son función del momento de flexión (M) y la curvatura (φ) de las vigas y columnas, por lo tanto, la ductilidad estructural depende de la ductilidad del miembro (obtenida de la curva M-φ). Ahora la curvatura y el momento dependen de la tensión y la tensión del hormigón en compresión y del acero en tensión. La ductilidad de los miembros, por lo tanto, depende de la ductilidad del material. A medida que aumenta la resistencia máxima del concreto, la deformación por aplastamiento final se reduce y conduce a una baja ductilidad del material. Por lo tanto, el uso de mayor grado de concreto conduce a una menor ductilidad. Se puede realizar un análisis no lineal para encontrar la cantidad de diferencia en la ductilidad estructural debido a un mayor grado de hormigón. En el análisis no lineal, las definiciones de las bisagras se proporcionan en términos de relación de curvatura de momento o relación de tensión-deformación de los materiales.
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Ahora llegando a la segunda parte de la respuesta.
El comportamiento del concreto bajo compresión uniaxial es diferente cuando está confinado por estribos y aros de acero. La resistencia máxima y la deformación máxima del hormigón confinado por estribos rectangulares o aros circulares es mayor que la del hormigón no confinado. El concreto confinado falla por fractura del acero confinado. En estructuras de hormigón armado, el hormigón suele estar limitado por estribos o aros. Paulay y Priestley proporcionan la expresión para calcular la máxima resistencia y la máxima tensión para el hormigón confinado. La tensión de compresión máxima aumenta de 4 a 16 veces sobre concreto no confinado, es decir, de 0.012 a 0.05.
Para fines de diseño, la deformación final generalmente se limita a 0.0035, que es casi constante hasta el concreto de grado M60 (resistencia final = 60 MPa) más allá de lo cual se reduce gradualmente hasta 0.0026 para el grado M90 (Fuente: Código de práctica IRC 112–2011 para puentes indios de caminos de concreto) . Por lo tanto, la reducción en la deformación final del concreto afecta la ductilidad, pero su impacto en la resistencia sísmica debería ser menor a menos que busquemos una resistencia del concreto superior a 60 MPa.
De la discusión anterior podemos entender que la reducción en la deformación final del concreto de alto grado tendrá un efecto insignificante en la deformación final del concreto confinado. Por lo tanto, la falla en condiciones sísmicas no se regirá por la pequeña variación en la ductilidad del material. La ductilidad estructural desempeñará un papel principal que la ductilidad material.
¿Cómo nos aseguramos de que la estructura sea lo suficientemente dúctil ?
Cuando se usa concreto de mayor grado, el diseñador debe asegurarse de que la estructura logre la ductilidad asumida. Es posible que tengamos que hacer un análisis de empuje estático no lineal o un análisis de historial de tiempo dinámico para verificar los desplazamientos y la ductilidad. Sin embargo, en general, los diseñadores usan factores de reducción de respuesta especificados por códigos estándar para el diseño que se derivaron después de considerar todas las variables, como la sobretensión y la redundancia en una estructura. Por lo tanto, se puede suponer con seguridad que esta reducción en la tensión final no afectará el rendimiento sísmico de una estructura general.
Sin embargo, debido a la evolución de la tecnología del concreto y la creciente demanda de miembros estructurales delgados que usan concreto de alto rendimiento para estructuras estéticas y económicas, los diseñadores y los códigos estándar deben tener en cuenta la naturaleza frágil del concreto de alta resistencia.
