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