2. referencia
Para SAP2000 ®, ETABS y
SAFE ™
Capitulo XXII
ANÁLISIS ESTÁTICO NO
LINEAL
Analizar una estructura para el material y la no linealidad geométrica
Para formar la rigidez P-delta para un posterior análisis lineal
Para investigar etapas (incrementadas) de la construcción, dependiente
del tiempo y comportamiento de los materiales.
Para realizar el análisis de cable, empuje estático en el análisis, y más
3. Temas básicos para todos los usuarios
Conocimientos básicos de análisis
estático no lineal es esencial para
P-delta análisis y el modelado
de sólo tensión en tirantes y cables.
Vision General Condicione
s iniciales
Consideracion
es importantes Cargas
No Lineal Pasos de salida
4. Temas avanzados
Construcción
por etapas Solución de
Control
No Lineal
Control de
aplicación de Método de
cargas Bisagra
Descarga
Análisis
Estático
Pushover
5. Visión de
conjunto
El análisis estático no lineal se puede utilizar para
muchos fines: • Para realizar un análisis inicial P-delta o
grandes desplazamientos para conseguir la
rigidez usada para su posterior análisis lineal
superponible.
• Analizar las estructuras de
• Para realizar las etapas B cables
(incremental, segmentaria) el • Para llevar a cabo análisis de
pushover estático.
análisis de la construcción,
incluyendo materiales
A C • Para llevar a cabo a presión
dependientes del tiempo los Concept a través de análisis de
efectos como el pandeo.
envejecimiento, fluencia y E D • Para establecer la condición
retracción inicial para la integración directa
no lineal Análisis de historia de
tiempo
• Para cualquier otro análisis estático que tiene en cuenta el efecto del material o el
comportamiento no lineal geométrico
•Cualquier número de casos de análisis estático no lineal se puede de multa. Cada
caja puede incluir una o más de las características anteriores. En un análisis no
lineal, la rigidez y la carga en todo pueden depender de los desplazamientos. Esto
requiere una solución iterativa de las ecuaciones de equilibrio.
6. No lineal
Los siguientes tipos de no linealidad están disponibles en SAP2000:
• Material CON COMPORTAMIENTO no lineal
- Diferentes tipos de propiedades no lineales en link / Soporte elemental
- La tensión y / o límites de compresión en los elementos del marco
- Bisagras de plástico en los elementos FRAME
•La no linealidad
geométrica
- Efectos P-delta
- Los efectos de gran
cilindrada
• Construcción por etapas
- Cambios en la estructura
- El envejecimiento, fluencia y
retracción
7. El análisis no lineal requiere tiempo
y paciencia. Cada problema no lineal
es diferente.
Usted puede esperar a tener una cierta
cantidad de tiempo para aprender la Consideracion
mejor manera de acercarse a cada
nuevo problema. es importantes
Comience con un modelo simple y aumente
gradualmente. Asegúrese de que el modelo
funciona como se esperaba bajo cargas
estáticas lineales y análisis modal.
Matemáticamente, el análisis estático no lineal no siempre
garantiza una solución única. Los efectos inerciales en el
análisis dinámico y en el mundo real limitar la trayectoria de
una estructura puede seguir.
8. Pero esto no es cierto para el análisis
estático, particularmente en los casos
inestables donde la fuerza se pierde
debido a los materiales o la no linealidad
geométrica.
9. Usted puede solicitar cualquier combinación de casos de
carga, las cargas de aceleración y cargas modales.
Cargas
Una carga modal es un tipo especializado
de carga utilizadas para el análisis
pushover.
La combinación especificada de cargas se
aplica simultáneamente.
Normalmente las cargas se aplican de
forma de incremento a partir de cero a la
magnitud total especificada.
"Control de aplicaciones de carga" (página
326)
10. Control de aplicaciones de carga
Se puede elegir entre una carga
controlada o desplazar ambiente (casos)
controlado con el análisis estático no
lineal.
Para ambas opciones, el patrón de cargas
que actúan sobre la estructura está
determinado por la combinación
especificada de cargas.
11. Control de carga
Seleccione el control de carga cuando se conoce la magnitud de la carga que se
aplicarán y se espera que la estructura sea capaz de soportar esa carga. Un
ejemplo sería cuando se aplica carga de gravedad, ya que se rige por la
naturaleza.
12. Control de Desplazamiento
El Control de desplazamiento es cuando se sabe hasta dónde quiere que la
estructura se moverá, pero no sabes cuánta carga se vuelve requerida.
Esto es más útil para utilizar estructuras que son inestables y pueden perder la
capacidad de carga durante el curso del análisis.
es una medida del trabajo realizado por la
carga aplicada.
NOTA IMPORTANTE: El uso de control de desplazamiento NO ES lo mismo que
la aplicación de carga de desplazamiento en la estructura! Control de
desplazamiento se utiliza simplemente para MEDIR el desplazamiento que resulta
de las cargas aplicadas, y para ajustar la magnitud de la carga en un intento de
alcanzar un cierto valor de medición de desplazamiento.
"El desplazamiento generalizado" (página
43)
13. Condicione
s iniciales
Las condiciones iniciales describen el estado de la estructura
al comienzo de un caso de análisis. Estos incluyen:
• Desplazamientos y velocidades
• Las fuerzas internas y tensiones
• Las variables de estado interno para los elementos no
lineales
• Los valores de energía para la estructura
• Las cargas externas
14. Usted puede elegir en lugar de guardar los resultados
intermedios a ver cómo la estructura respondido durante la
carga. Esto es particularmente importante para los análisis
Pasos de salida
pushover estático, donde se necesita para desarrollar la
curva de capacidad.
Ahorro de múltiples pasos
Pasos para guardar mínimos y máximos
Guardar incrementos positivos
15. Solución de control no lineal
La combinación especificada de las cargas aplicadas se aplica de forma
incremental, utilizando tantos pasos como sea necesario para satisfacer el
equilibrio y para producir el número solicitado de salvado pasos ponen.
Las ecuaciones no lineales se resuelven iterativamente en cada paso de tiempo.
Esto puede requerir volver a formar y volver a la solución de la matriz de rigidez.
Las iteraciones se llevan a cabo hasta que converge la solución.
Máximo Pasos totales
Máximo Nulo (Cero) Pasos
Iteraciones máximas por Paso
Iteración Tolerancia de Convergencia
Suceso Agrupar Tolerancia
16. Método de Descarga Giro o Bisagra
Esta opción está destinada principalmente
para análisis paso a paso usando las
propiedades del marco de bisagra que
exhiben fuertes caídas de su capacidad de
carga.
Para el análisis estático, los métodos especiales son
necesarios para resolver este problema inestable. Diferentes
métodos pueden funcionar mejor con diferentes problemas.
Diferentes métodos pueden producir resultados diferentes
con el mismo problema. SAP2000 proporciona tres métodos
diferentes para resolver este problema de la bisagra de
descarga, que se describen a continuación.
17. Descargue toda la estructura
Cuando una bisagra alcanza una porción negativa
de pendiente de la curva de esfuerzo-deformación,
el programa continúa para tratar de aumentar la
carga aplicada. Si esto se traduce en aumento de la
tensión (el esfuerzo disminuye) el producto de
análisis.
18. Aplicar Redistribución Local
Este método es similar al primer método, excepto que en lugar de la descarga
de toda la estructura, sólo el elemento que contiene la bisagra se descarga.
Este método es muy diferente de los dos primeros. Siempre que cualquier
bisagra alcanza una porción negativa de pendiente de la curva de esfuerzo-
deformación, todas las bisagras que se han vuelto no lineal se reforman
utilizando las propiedades de rigidez secante, y el análisis se reinicia.
19. Análisis Estático Pushover.
El análisis no lineal estático pelele es un procedimiento especializado que se
utiliza en el diseño basado en rendimiento para cargas sísmicas. SAP2000
proporciona las siguientes herramientas necesarias para el análisis fácil de
convencer:
Construcción por etapas
Etapas
Pasos de salida
