Cómo crear un diafragma rígido

Para rigidizar los planos horizontales existen varias opciones. Una de ellas es definir una losa (que como se sabe es bastante rígida en su plano), otra opción es agregar barras que formen diagonales dentro del plano horizontal.

Otra forma de modelar el comportamiento de un diafragma rígido (que puede corresponder a una losa de hormigón, a una placa colaborante, a un entablado de piso, etc.) se detalla en los siguientes pasos:

1. Una vez definda la estructura y sus descargas se debe seleccionar todos los nudos que definen el diafragma (en este caso serán todos los puntos del plano XY con Z=3).


2. A continuación, Assign>Constraints

3. Escoger un constraint del tipo Diaphragm

4. Definir un nombre para el diafragma asignado.

5. Luego pulsar OK y queda definido el diafragma rígido.

¿Cómo saber si está funcionando correctamente mi modelo?
Cuando se aplican cargas laterales en alguna columna, al observar la flexión provocada por esta acción debiéramos ver que trabaja no sólo la columna afectada, sino todas aquellas que se vinculan al diafragma en algún punto.

Cómo definir elementos que trabajen sólo en tracción?

Un análisis en que los elementos de una Cruz de San Andrés sólo trabajen a tracción, será un análisis no lineal. Acá se indican los pasos para hacer este tipo de análisis:

1. Una vez dibujada la estructura (en este caso un marco plano), seleccionar los elementos que sólo tomarán tracción (en este caso las diagonales internas, que están rotuladas en sus extremos).












2. Asignar límites de compresión nulos a tales elementos:
























3. Hasta ahora sólo hará falta definir un análisis no-lineal que considere el límite de compresión que tienen tales elementos: ir a Define>Analysis Cases y luego añadir un nuevo caso (Add New Case) o modificar alguno de los existentes (Modify...)












4. Luego les aparecerá una ventana como la siguiente, en donde lo único que hace falta es modificar el Analysis Type a Nonlinear:












NOTA:
Este tipo de análisis será conveniente para una estructura en que las diagonalizaciones son esbeltas (cruces de San Andrés) y en tal caso debiera aplicarse tanto para las cargas verticales como para las acciones laterales.

Propiedades geométricas de una sección

1. Define > Frame Sections

2. En el submenú que está abajo a la izquierda escoger el tipo de sección (Add Rectangular, I, circular, pipe, etc.)












3. Definir las propiedades geométricas en las unidades que correspondan (las que están abajo a la derecha) y el material asociado a tal sección.












4. Para consultar las propiedades geométricas (área, inercia, radios de giro) pulsar el botón Section Properties.

Definiendo materiales

Para definir las propiedades de materiales (y no usar las que vienen definidas por defecto) deben seguir estos pasos:

1. Ir a Define>Materials (antes de definir las propiedades fijarse las unidades que están usando, que sean Ton, m)












2. Seleccionar el botón Add New Material












3. Definir las propiedades del material:

3.1 Mass per unit volume (densidad/aceleración de gravedad, aproximadamente = 0.10*densidad)

3.2 Weight per unit volume (densidad del material con la cual el programa calcula el peso propio de sus elementos, pueden consultarla en la NCh1537)
Acero: 7.85 (Ton/m³)
Hormigón: 2.50 (Ton/m³)
Madera: 0.70 (Ton/m³) depende de la especie de madera

3.3 Modulus of elasticity (E: módulo de elasticidad o de Young)
Acero: 20 000 000 (Ton/m²)
Hormigón: ~2 300 000 (Ton/m²) depende de la resistencia f'c del hormigón
Madera: ~1 000 000 (Ton/m²) es variable, pero este valor sirve como referencia

Respuesta 8

(8) tengo una estructura girada y nose como aplicarle las cargas ya que cada elevacion cambia en cada planta.

>Una forma general para aplicar las cargas es desde la vista 3d del modelo.
Otra opción es definir elevaciones desarrolladas: Draw>Draw Developed Elevation>Add New View Name.

Respuestas 5, 6 y 7

(5) con respecto al trabajo en si, los planos de elevacion y planta deben ir con el espesor del elemento? (ademas de los espesores de lineas)

> Efectivamente, al realizar sus dibujos enfatizando la estructura, los elementos que la componen deberán aparecer con las dimensiones propuestas (como se dijo en la respuesta 1: se espera que haya cierta coherencia en las proporciones de su estructura).

(6) en la lámina va algun tipo de calculo?, me refiero a datos duros, a numeros? calculos como los que se han desarrollado en las clases o como los ultimos que aparecen en el blog de tec3?

> Se debe incluir como mínimo los contenidos requeridos en el encargo (revisar respuestas 3 y 4).

(7) si se quiere trabajar con algun tipo de pendiente, cómo inclinar las plantas, en el programa, para desarrollarlas de esa forma?

> Una vez que dibujes la planta, se puede usar la opción Edit>Replicate>Radial y aplicar una rotación paralela al eje X o Y, según corresponda, borrando el elemento original.

Respuestas 3 y 4

(3) que calculos se tienen que poner en la lamina de analisis? son los que publicaron en el blog de tec 3? (peso cubierta, piso y viento?)

> Según el enunciado del encargo, se debe "presentar los esfuerzos de tracción, compresión, momento, torsión, corte en los elementos; identificando aquellos sometidos a los mayores esfuerzos".
Por lo tanto, puede resultar conveniente mostrar los planos principales de la estructura con los esfuerzos resultantes de la acción de las cargas gravitaciones - por una parte- y de las cargas horizontales de viento, por otra.

(4) justificar en forma sensata la estabilidad tridimensional de la estructura, teniendo en cuenta que la condición C>=N es necesaria pero insuficiente.
.. entonces la estructura puede ser hiperestatica si lo justifica el programa?

> En efecto, la estructura puede ser hiperestática, la idea es que el grado de hiperestaticidad sea controlado y no se justifique solamente en un cálculo del tipo "C=458 > N=412".
Es más práctico verificar la estabilidad de la estructura en cada uno de sus planos principales, para justificar una buena conceptualización.