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Utilización de submodelos: ¿Para qué sirven?
¿Cuántas veces sintió la necesidad de guardar múltiples modelos “aparte”?
La utilización de múltiples modelos independientes es el primer camino para el error humano. Con los programas SAP2000 y ETABS puede, dentro de un único modelo, escoger múltiples rigideces para considerar en diferentes análisis.
De una forma bastante sencilla podrá controlar inseguridades o diferentes requisitos de normativas y obtener simultáneamente, en los mismos elementos estructurales, resultados para diferentes condiciones de frontera, relaciones de rigidez, entre otros.
¿Nunca se encontró con el problema de cuál es la rigidez a considerar en un análisis modal?
¿Desea considerar los arriostramientos sólo a la tracción?
¿O modificar la rigidez de los núcleos para redistribuir los esfuerzos sísmicos?
¿O todavía modificar la rigidez que va a considerar para las cimentaciones?
Ejemplo - Modelado de cimentaciones recurriendo a submodelos
En este ejemplo se comparan los resultados de dimensionamiento en las siguientes situaciones:
Situación 1: Estructura metálica considerando apoyos rígidos
Situación 2: Estructura metálica considerando la interacción con la losa de cimentación
A continuación se presentan los resultados de dimensionamiento para dos modelos independientes:
Dimensionamiento de la estructura metálica considerando la situación 1
Dimensionamiento de la estructura metálica considerando la situación 2
Envolvente de dimensionamiento de la estructura metálica teniendo en cuenta las 2 situaciones en un único modelo
Submodelo 1: MAT_FOUNDATION (considerando la interacción con la cimentación)
Submodelo 2: FIXED_SUPPORTS (considerando apoyos rígidos)
Ejemplo - Consideración de los arriostramientos sólo a la tracción en análisis de espectro de respuesta
Pueden ser especificadas tracciones y/o compresiones máximas a que una barra puede ser sometida. El caso más común es considerar un arriostramiento a trabajar sólo a la tracción, o sea, especificando un límite de compresión igual a cero.
Cuando estas propiedades no lineales están presentes en los elementos estructurales, es necesario recurrir a los análisis estáticos no lineales para obtener el comportamiento deseado.
A continuación se muestra una imagen con la definición del límite de compresión igual a 0 recurriendo a la opción Assign > Frame > Tension/Compression Limit.
Sin embargo, el análisis modal por espectro de respuesta es un método lineal, es decir, la propiedad no lineal referida anteriormente no puede ser considerada. La solución es crear submodelos excluyendo la contribución de mitad de los arriostramientos en cada uno.
Se puede seleccionar manualmente los arriostramientos a excluir en cada submodelo o elegir una exclusión automática recurriendo a los análisis estáticos no lineales.
Para acciones horizontales positivas (H+), los arriostramientos discontinuos están a la compresión, siendo excluidos del respectivo submodelo
Para acciones horizontales negativas (H-), los arriostramientos discontinuos están a la compresión, siendo excluidos del respectivo submodelo
Recurriendo a este proceso, se evita la utilización de diferentes ficheros y del pos procesamiento adicional para comprobar los elementos implicados en los sistemas de arriostramiento.
Tutoriales
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SERIE EC8 - Cálculo Estructural Sísmico
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SÉRIE EC8 - Dimensionamiento Sísmico
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SERIE EC8 - Estudio Estructural Preliminar
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