Icaza haro

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Icaza haro

  1. 1. A AD IC APL I ÓN NI C A AC IL Y M Á EC UT ÍA CIV P IERC OM IN GE N DE AD U LTFAC JUAN CARLOS HARO ICAZA MARCELO
  2. 2. El Objeto de TendónLos tendones un tipo especial de objeto que puede ser integradodentro de otros objetos Líneas o columnas areas o pretensado para representar y post- paredes el efecto plano tensado .  sólidos Estos tendones adjuntan a otros objetos por loscuales ellos pasan e imponen la carga sobre ellos.
  3. 3. Asuntos AvanzadosVisión general  Propiedades de la secciónGeometría  Las propiedades no linealesDiscretización  MasaLos tendones modelado como carga  Carga de pretensióno elementos  Auto-Peso de la cargaConectividad La gravedad de cargaGrados de Libertad Temperatura de cargaSistemas de coordenadas locales Tensión de carga Salida de Fuerzas Internas
  4. 4. VISIÓN DE CONJUNTO Elementos Elementos independientes en el independientes en el Puede especificar si análisis análisis los tendones se Como Simplemente para modela actuar sobre el resto de la estructura ( cargas)El modelado de las cargas es adecuado para análisis lineal cuando se ​conocen las pérdidas que serán causados por acortamiento elásticoy efectos dependientes del tiempo.Los tendones deben ser modelados como elementos si deseaque el programa calcule las pérdidas debidas al acortamientoelástico y en tiempo - efectos dependientes, si usted deseaconsiderar no linealidad en los tendones, o si desea conocer lasfuerzas que actúan en los tendones debido a la carga de otrasobre la estructura
  5. 5. Objetos del tendón comparten algunas características con los elementos demarco, GeometríaCualquier número de los tendones puede serdefinido. Cada tendón se extrae o se define comoun tipo objeto de línea entre dos articulaciones, Iy j. Las dos juntas no deben compartir el mismaubicación en el espacio. Los dos extremos deltendón se denotan extremo I y extremo J,respectivamente.El Tendón puede tener una forma arbitraria curva o segmentadaen tres dimensiones entre aquellos puntos, y puede ser compensadoa los finales de estas uniones.
  6. 6. Discretizació nUn tendón puede ser un objeto largo con geometríacomplicada, pero será automáticamente discretizada encorto segmentos con fines de análisis. Debe especificar lalongitud máxima de estos segmentos de discretizacióndurante la definición del Tendón. Estas longitudes puedenafectar el tendón de carga de la estructura y la precisión delos resultados del análisis. Usted debe elegir longitudes máscortas de los cables con geometría altamente curvada, otendones que pasan a través de partes de la estructura congeometría complicada o cambios en propiedades. Si no estáseguro de qué valor utilizar, pruebe varios valores diferentespara ver cómo afectan los resultados.
  7. 7. Ejemplo En las estructuras, frecuentemente se da el caso de barras que tienen condiciones de contorno en toda su longitud, como por ejemplo, las vigas de cimentación. Como esas condiciones de contorno no se pueden implementar en el método de la rigidez, es necesario discretizar la barra en una serie de tramos. El resultado es una barra dividida en una serie de tramos, con apoyos elásticos en los nudos intermedios.Las superficies bidireccionales se modelan como emparrillados planos de barras que forman una malla cuadrada, todas ellas de igual sección (salvo en forjadosreticulares). La discretización de la malla viene dada por dos parámetros: elsentido ( ) de la discretización, y el espaciado del modelo (solapa "Modelo").
  8. 8. Los tendones modelado como cargas o elementos Como las cargas opción para equivalentes que actúan cada Tendón sobre la estructura como debe ser Como elementos modelado para el independientes con la análisis: rigidez, la masa y la cargaModelado de las cargas es adecuado para análisis lineal cuandose sabe de antemano las pérdidas que serán causados poracortamiento elástico y efectos dependientes del tiempo.Los tendones deben ser modelados como elementos si desea que elprograma calcule las pérdidas debidas al acortamiento elástico y entiempo - efectos dependientes, si usted desea considerar nolinealidad en los tendones, o si desea conocer las fuerzas queactúan en los tendones debido a la carga de otra sobre laestructura. El tendón discretizado se analizaron internamente comouna serie de elementos equivalentes cortos, bastidor recto.
  9. 9. Conectivid adEl tendón conectado a las líneas o columnas, áreas o paredes, plano, Asolid, yelementos sólidos a través de la cual pasa a lo largo de su longitud. Esta conexiónse realiza automáticamente por el programa. Además, está conectado a las dosuniones de los extremos, i y j, si los extremos del tendón no caen dentro de unelemento.Para determinar los elementos a través del cual pasa el tendón, el programa utiliza laconcepto de un cuadro delimitador:  Para los elementos de líneas o vigas, el cuadro delimitador es un prisma rectangular delimitada por la longitud del elemento y de sus máximos dimensiones de sección transversal en el local 2 y 3 direcciones Para los elementos áreas o losas, plano, y Asolid, es el hexaedro delimitada por los cuatro lados del elemento y las superficies superior e inferior en la dirección local de 3 con espesor se está considerando. Para los elementos sólidos, es el volumen limitado por las seis caras
  10. 10. Para tendones modelados como cargas, si cualquier porción deltendón pasa a través del cuadro delimitador de un elemento, lacarga del tendón se transfiere a ese elemento.Para tendones modelados como elementos, si cualquier punto dediscretización (es decir, cualquiera de los extremos de un segmentodiscretización) entre en el cuadro delimitador de un elemento, quees el punto conectado por una restricción de la interpolación paratodas las juntas de ese elemento. esto significa que paradiscretizaciones grandes, el tendón no puede estar conectado acada elemento a través de la cual pasaPor defecto, el tendón se comprobará la conexión contra todos loselementos del modelo. Usted puede restringir esto especificandoun conjunto de objetos a los que el tendón se puede conectar. Eltendón no se conectará a todos los objetos que no están en esegrupo.
  11. 11. Grados de libertad El objeto Su efecto en la Cuando se conecta a lostendón tiene estructura elementos de línea y el área, seis grados depende de los puede transmitir las fuerzas yde libertad a elementos a los momentos a las articulaciones lo largo de en dichos elementos. que se conectasu longitud. Cuando se conecta a planos, Asolids y sólidos, sólo transmite las fuerzas a las articulaciones.Incluso cuando se modela como elementos, un tendón no añade másgrados de libertad a una estructura, ya que siempre está obligado aactuar con los elementos que lo contienen. La excepción sería si hayuna porción del tendón que no es incrustado en cualquier otroelemento.En cada uno de no- discretización contenida punto, un articulacióninterna se crearían con seis grados de libertad. Esto no esrecomendable.
  12. 12. Sistemas de coordenadas localesCada objeto de Tendón tiene dos sistemas de coordenada locales: La línea de base del sistema natural de sistema de coordenadas local, coordenadas local, que que varía a lo largo se fija para todo el de la longitud del objeto tendón
  13. 13.  Sistema de Coordenada Local De baseEl tendón de la línea de base del sistema de coordenadas local sólose utiliza para definir el tendón sistema natural de coordenadas local.Los ejes del sistema de línea de base se denotan 1, 2 y 3. El primer ejese dirige a lo largo de la línea recta que conecta las articulaciones i y jque se utilizaron para definir el tendón. Los otros dos ejes seencuentran en el plano perpendicular a este eje con una orientaciónque se especifique. El sistema de línea de base de coordenadas locales fijo para la longitud del tendón, independientemente de latrayectoria del tendón en el espacioLa línea base ejes locales se definen exactamente el mismo que paraun elemento de bastidor conectado a las articulaciones i y j, exceptoel tendón tiene cero desencadena conjuntos.
  14. 14.  SISTEMA DE COORDENADAS LOCAL NATURAL El tendón de sistema natural de coordenadas local se utiliza para definir las propiedades de sección, cargas, y la fuerza interna hacia fuera puesto. Este sistema de coordenadas se define con respecto a el sistema de línea de base de coordenadas local como sigue: La dirección 1 está La dirección 2 es paralelo al La dirección 3 sedirigida a lo largo de la plano 1-2 del calcula como el tangente en el tendón, sistema de producto vectorial deen la dirección desde el coordenadas de los naturales localesextremo I para terminar línea de base 1 y 2 direcciones J. local.
  15. 15. Propiedades de Sección Una sección del tendón es un conjunto de material ypropiedades geométricas que describen la seccióntransversal de uno o más objetos tendón. Las secciones se define independientemente de los tendones, y se asignan a los objetos tendón. La forma de la sección transversal es siempre circular. La Sección tiene axiales, propiedades de corte, flexión y torsión, aunque nosotros principalmente estemos interesados en sólo el comportamiento axial.
  16. 16.  Propiedades de los MaterialesLas propiedades del material para la sección se especifican porreferencia a un material previamente definido. Propiedades isotrópicasde materiales se utilizan, incluso si el material seleccionado se definiócomo ortotrópico o anisotrópico. Las propiedades de los materialesutilizados por la Sección son: El módulo de elasticidad, e1, para la rigidez axial y resistencia a la flexión El módulo de corte, g12, para la rigidez torsional y la rigidez a cortante transversal El coeficiente de expansión térmica, a1, para la expansión térmica axial y deformación por flexión La densidad de masa, m, de la informática elemento de masa El peso densidad, w, para calcular Peso Auto-CargaLas propiedades materiales e1, g12, y a1 son obtenidas todasen la temperatura material de cada objeto de Tendónindividual, y de ahí no pueden ser únicas para una Seccióndada.
  17. 17.  Propiedades Geométricas y Rigideces de SecciónLa forma de corte transversal es siempre circular. Usted puede especificardiámetro o el área, a. La rigidez axial de la sección está dada por a e1Junto con sus rigideces sección correspondiente, están dados por:  El momento de inercia, i33, alrededor del eje 3 para el curvado en el plano 1-2, y el momento de inercia, i22, alrededor del eje 2 para el curvado en el plano 1-3. Las rigideces correspondientes flexión de la sección se dan por i33 e1 y i22 e1; La constante torsional, j. La torsión rigidez de la sección está dada por j-g12. Para una sección circular, la torsión constante es el mismo que el momento polar de inercia. Las áreas de corte, como as2 y como as3, porcizalla transversal en los planos 1-2 y 1-3, respectivamente. Las rigideces de corte transversal correspondiente de la Sección son propuesta por como as2 - g12 y como as3 - g12.

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