Una técnica de análisis estructural estático no lineal que aplica incrementalmente un patrón de carga lateral predeterminado a un modelo estructural para trazar su curva de capacidad (corte de base frente a desplazamiento), identificar la formación y secuencia de mecanismos plásticos (bisagras) y estimar la capacidad de desplazamiento inelástico y el probable mecanismo de colapso sin realizar simulaciones dinámicas temporales no lineales completas.

Principio

Imponiendo incrementos crecientes de demanda lateral estática, se pueden identificar la resistencia monótona, la capacidad de deformación y la secuencia de desarrollo de mecanismos plásticos de una estructura; cuando domina el primer modo, este pushover estático captura la progresión hacia estados límite inelásticos y proporciona una curva de capacidad útil para la evaluación aproximada del comportamiento.

Demostración

Escenario ilustrativo: Un modelo de armazón reticulado de tres plantas se somete a un patrón de carga lateral proporcional a la forma del primer modo y escalado por incrementos. En cada incremento el solucionador registra el corte en base y el desplazamiento de la azotea; aparecen bisagras plásticas primero en las columnas inferiores y luego en los extremos de las vigas. La curva de capacidad muestra el desplazamiento objetivo donde la estructura excede la derivación admisible y forma un mecanismo de colapso.

Aplicación incorrecta

Confiar en un único patrón de carga lateral para estructuras irregulares, altamente asimétricas o sensibles a modos superiores; usar resultados de pushover para predecir picos temporales o amplificación dinámica; o interpretar umbrales de rotación de bisagra como colapso absoluto sin validación dinámica.

Consecuencia

Proporciona un medio eficiente y de bajo coste computacional para estimar capacidad, secuencia probable de fallo y niveles de desempeño de muchos edificios, útil en diseño y cribado de rehabilitación; no obstante, puede estimar incorrectamente la demanda cuando los efectos dinámicos de modos superiores o la interacción suelo‑estructura son significativos.

Inversión

No es fiable cuando la participación de modos superiores, la torsión fuerte, mecanismos de planta débil, materiales dependientes de la velocidad o movimientos sísmicos tipo pulso en campo cercano gobiernan la respuesta; en esos casos se requieren análisis dinámicos no lineales (p. ej. IDA) u otros procedimientos avanzados.

Límite

Claramente dentro: edificios regulares de altura media con respuesta dominada por el primer modo y distribución de masa/rigidez razonablemente uniforme. Caso límite: edificios con irregularidad de planta moderada o excentricidad de masa en los que deberían comprobarse varios patrones de carga. Claramente fuera: estructuras altas y esbeltas, plantas muy irregulares, interacción suelo‑estructura fuerte o sistemas con efectos dinámicos importantes de modos superiores.

Tensión semántica

Rapidez computacional y claridad sobre mecanismos frente a la necesidad de fidelidad dinámica para capturar fenómenos dependientes de modos superiores y del tiempo.

Síntesis

El análisis pushover revela mecanismos inelásticos probables y genera una curva de capacidad para una evaluación rápida del rendimiento; es una herramienta potente de cribado y diseño cuando domina el primer modo, pero debe complementarse con análisis dinámicos cuando la demanda sísmica está controlada por efectos de modos superiores o dependientes de la velocidad.