Alex Barbat Profile : Scipedia

Alex Barbat 3535

Professor Emeritus at the Department of Civil and Environmental Engineering
Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech International Centre for Numerical Methods in Engineering

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Cálculo de la respuesta dinámica de estructuras mediante un procedimiento de estado
A. Barbat, J. Rodellar, F. Almansa, J. Carrera

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1987). Vol. 3, (3)

Abstract
A procedure for computing the dynamic response of elastic linear structure is developed. The method is based on the state representation the equations of motion. The algorithm stability and accuracy compare favourably with those of step-by-step integration procedures. The proposed approach does not require any restriction on the type of dampingmatrix. The methodology isillustrated by two examples: seismic response of a dam and calculation of a building structure.
Abstract
A procedure for computing the dynamic response of elastic linear structure is developed. The method is based on the state representation the equations of motion. The algorithm [...]
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Comportamiento sísmico de edificios con un sistema no lineal de control híbrido
A. Barbat, J. Rodellar, .. Ryan, N. Molinares

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1993). Vol. 9, (2)

Abstract
En el artículo se propone una clase de sistema hibrido de control antisísmico de edificios que combina un sistema pasivo de aislamiento de base con comportamiento no lineal con uno , activo. La componente pasiva del sistema está constituida por un aparato de apoyo que puede ser de tipo histerético, de tipo friccional, o una combinación de los dos. Las fuerzas de control activo se aplican sobre la base y tienen como objetivo la reducción de su desplazamiento. Se desarrolla una ley de control adaptativo que garantiza una forma de comportamiento estable del sistema frente a las incertidumbres tanto en las características del edificio como en las de la excitación sismica así como frente a las no linealidades. La reducción del desplazamiento de la base estructural puede provocar un ligero empeoramiento del comportamiento dinámico del edificio con respecto al del caso puramente pasivo. Sin embargo, su comportamiento global mejora cuando se considera el sistema híbrido, especialmente para excitaciones con frecuencias predominantes para las cuales la respuesta de la estructura con control pasivo es máxima. La eficacia del procedimiento propuesto en solucionar el problema formulado se ilustra mediante estudios numéricos.
Abstract
En el artículo se propone una clase de sistema hibrido de control antisísmico de edificios que combina un sistema pasivo de aislamiento de base con comportamiento no lineal [...]
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Una formulación matricial generalizada. Parte 2: Analisis dinamico
. C.Molins, P. Roca, A. Barbat

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1995). Vol. 11, (1)

Abstract
Se describe una formulación para el análisis dinámico de estructuras formadas por entramados espaciales de elementos de directriz curva y sección variable, cuyo desarrollo se basa en la Formulación Matricial Generalizada (FGM) presentada en una comunicación anterior. El aspecto más notable de la extensión de la FMG al análisis dinámico reside en la construcción de una matriz de masa elemental que, por una parte, no requiere ninguna hipótesis complementaria sobre el campo de movimientos y, por otra parte, permite considerar de forma exacta la distribución de rigidez y masa interior de los elementos. Ello parte de la previa definición de una matriz de masa seccional. Se ha realizado una comparación, para algunas estructuras sencillas, de los resultados obtenidos mediante la formulación presentada y los obtenidos por otros autores a través de distintas formulaciones. De ésta se desprenden la eficiencia y exactitud del método propuesto y, en particular, de la formulación que se realiza de la matriz de masa.
Abstract
Se describe una formulación para el análisis dinámico de estructuras formadas por entramados espaciales de elementos de directriz curva y sección variable, cuyo desarrollo [...]
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Evaluacion de la presión de fallo del edificio de contencion de una central nuclear tipo PWR-W tres lazos. Parte I: Metodología
M. Cervera, A. Barbat, A. Hanganu, E. Oñate, C. Cirauqui

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1995). Vol. 11, (2)

Abstract
Se presenta en este artículo la metodología seguida para la evaluación de la presión de fallo del edificio de contención de una central nuclear PWR-W tres lazos. El análisis debe ser totalmente tridimensional para permitir la consideración de los elementos estructurales más significativos, tener en cuenta el comportamiento no lineal de los materiales y estudiar la sensibilidad de los resultados ante ciertas incertidumbres asociadas a algunos parámetros. El modelo computacional incluye las ecuaciones constitutivas para el hormigón y las armaduras de acero, la discretización espacial (elementos isoparamétricos con armado) y la resolución del problema estructural no lineal mediante algoritmos incrementales-iterativos con aceleradores de convergencia. Se describen los modelos estructurales utilizados y los análisis llevados a cabo para su calibración.
Abstract
Se presenta en este artículo la metodología seguida para la evaluación de la presión de fallo del edificio de contención de una central nuclear PWR-W tres lazos. El análisis [...]
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Evaluacion de la presión de fallo del edificio de contencion de una central nuclear tipo PWR-W tres lazos. Parte II: Simulacion numérica
A. Barbat, M. Cervera, C. Cirauqui, A. Hanganu, E. Oñate

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1995). Vol. 11, (3)

Abstract
En este articulo se presentan los resultados de la simulación numérica efectuada para evaluar la presión de fallo debida a un accidente del edificio de contención de una central nuclear PWR- W tres lazos. El modelo computacional tridimensional de elementos finitos utilizado ha sido descrito en la primera parte del artículo1. En esta segunda parte se analiza la influencia que tiene sobre la presión de fallo de la contención tanto la inclusión en el modelo estructural de la losa de cimentación como los efectos térmicos. El estudio numérico demuestra que puede llevarse a cabo la simulación del proceso de fallo utilizando un modelo estructural que no incluya la losa de cimentación y la carga de temperatura. Finalmente, se presentan y se discuten los resultados de un estudio probabilista de simulación de la presión de fallo y se resumen las conclusiones.
Abstract
En este articulo se presentan los resultados de la simulación numérica efectuada para evaluar la presión de fallo debida a un accidente del edificio de [...]
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Simulación de acelerogramas compatibles con espectros de energía sísmica inducida
J. Hurtado, A. Barbat, J. Canas

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1996). Vol. 12, (1)

Abstract
En este artículo se presenta un estudio sobre el espectro de energía inducida en las estructuras sometidas a acciones sísmicas. En primer lugar se discuten las variables que influyen en dicho espectro, con base en las relaciones que guarda el mismo con otras medidas de la acción sísmica. En segundo lugar, se presenta un procedimiento que permite estimar un espectro suavizado de diseño, basado en la regresión sobre los registros de las dos componentes horizontales de 56 sismos diferentes. Finalmente, se describe un método para simular acelerogramas compatibles con un espectro de energía prescrito y se presenta un ejemplo que ilustra la utilidad del método para la evaluación del daño sísmico.
Abstract
En este artículo se presenta un estudio sobre el espectro de energía inducida en las estructuras sometidas a acciones sísmicas. En primer lugar se discuten las variables [...]
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Un método de evaluación del daño sísmico en estructuras de hormigón armado
S. Oller, B. Luccioni, A. Barbat

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1996). Vol. 12, (2)

Abstract
En este artículo se presenta un método que permite evaluar el daño sísmico global en estructuras de barras de hormigón armado. Se denomina estado dañado de un punto del sólido a aquel estado termodinámico resultante de la entrada del material en estado de comportamiento no lineal. A partir del concepto de daño local en un punto del sólido, se deduce por extensión el índice de daño global estructural. Se utiliza la técnica de elementos finitos para aproximar el campo de desplazamientos. Se trabaja con un elemento de barra Timoshenko en 3-D subdividido en capas entrecruzadas (fibras), donde en cada una de ellas se aplica un modelo constitutivo general formulado en tensión-deformación. Esto último permite incluir cualquier fenómeno que acerque más la simulación numérica a la realidad del problema (plasticidad, degradación de rigidez, problemas viscosos, etc.). Al final se incluyen ejemplos de cálculo que demuestran la capacidad del método numérico que se presenta, para la obtensión del nivel de daño global en las estructuras.
Abstract
En este artículo se presenta un método que permite evaluar el daño sísmico global en estructuras de barras de hormigón armado. Se denomina estado dañado de un punto [...]
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Simulacion de escenarios de daño sísmico en zonas urbanas
F. Yépez, A. Barbat, J. Canas

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1996). Vol. 12, (3)

Abstract
A methodology to perform a damage simulation procedure for existing non-reinforced masonry buildings in an urban zone is presented in this paper. By simulating the behaviour of thousands of hypothetical buildings and performing probabilistic studies of the computed results, damage probability matrices and vulnerability functions are obtained, which are the bases for vulnerability and seimic risk evaluations. The fundamentals of the presented methodology are the italian vulnerability index and the results of a post-earthquake survey damage study. As an example, an urban zone of Barcelona is examinated and probable damage scenarios are developped.
Abstract
A methodology to perform a damage simulation procedure for existing non-reinforced masonry buildings in an urban zone is presented in this paper. By simulating the behaviour [...]
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Evaluación probabilista del riesgo sísmico en zonas urbanas
A. Barbat, U. Mena, F. Yépez

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (1998). Vol. 14, (2)

Abstract
A methodology to evaluate the vulnerability and seismic risk of existing building structures in an urban area developed within a probabilistic scheme. It uses numerical procedures for the analysis of the non-linear seismic behaviour of structures and optimized sampling method and probabilistic models for the description of the obtained results. Occurrence probabilities for different damage levels of the structures in risk, corresponding to a giiven exposure period are thus obtained. From ail economical point of view, annual losses and minimum earthquake insurance taxes are evaluated. The proposed method is applied td the assessment of the seismic risk of a complete urban are a, located in the central part bf Barcelona, Spain, in which mostly unreiilforced masonry buildings and non-ductile reinforced concrete buildings are the most common building types. The method has been implemented, in a modular format in a Geographical Inforinatioil System, with the objetive of obtaining seismic risk scenarios.
Abstract
A methodology to evaluate the vulnerability and seismic risk of existing building structures in an urban area developed within a probabilistic scheme. It uses numerical procedures [...]
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Simulación numérica de elastómeros multi-fase en estiramientos principales
O. Salomón, S. Oller, A. Barbat

Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. (2000). Vol. 16, (1)

Abstract
En este trabajo se propone un modelo hiperelástico generalizado para el análisis de elastómeros milti-fase. El modelo se desarrolla en grandes deformaciones en función de los estiramientos principales. Debido a la cuasi-incomprensibilidad de los elastómeros, se supone un comportamiento diferente para las partes volumétrica y desviadora de la deformación. Se utiliza teoría de mezclas para incorporar las expresiones constitutivas básicas propuestas para cadqa material, viscoelasticidad para el caucho y elastoplasticidad para las partículas agregadas, en un formulación de sólido compuesto.
Abstract
En este trabajo se propone un modelo hiperelástico generalizado para el análisis de elastómeros milti-fase. El modelo se desarrolla en grandes deformaciones en función [...]
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Analysis of Ultra Low Cycle Fatigue problems with the Barcelona plastic damage model and a new isotropic hardening law
X Martinez, S Oller, LG Barbu, AH Barbat, AMP De Jesus

International Journal of Fatigue 73, 132-142, 2015
Hybrid loss exceedance curve (HLEC) for disaster risk assessment
CA Velásquez, OD Cardona, MG Mora, LE Yamin, ML Carreño, ...

Natural hazards 72 (2), 455-479, 2014
Capacity, fragility and damage in reinforced concrete buildings: a probabilistic approach
YF Vargas, LG Pujades, AH Barbat, JE Hurtado

Bulletin of earthquake engineering 11 (6), 2007-2032, 2013
Seismic safety of RC framed buildings designed according to modern codes
JC Vielma, Barbat A., Oller S.

Journal of Civil Engineering and Architecture 5 (7), 2011
Probabilistic seismic risk assessment for comprehensive risk management: modeling for innovative risk transfer and loss financing mechanisms
OD Cardona, MG Ordaz, L Yamín, S Arámbula, MC Marulanda, A Barbat

The 14th World Conference on Earthquake Engineering, 2008
Viscous damage model for Timoshenko beam structures
AH Barbat, S Oller, E Onate, A Hanganu

International Journal of Solids and Structures 34 (30), 3953-3976, 1997

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