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Software de macroelementos para análisis y evaluación sísmica de edificios de mampostería, hormigón armado o mixtos
Interfaz de Usuario
3DMacro ofrece iconos intuitivos en su barra de comandos rápidos que facilitan el acceso a los comandos más utilizados. El software ofrece una interfaz que permite modelar, analizar, dimensionar y generar informes rápidamente.
Componentes Estructurales
Se pueden definir materiales nuevos y existentes. Las propiedades mecánicas de los materiales pueden definirse según las tablas sugeridas por las normativas, o personalizarse ampliamente. El nivel de conocimiento de las características del material también se tiene en cuenta automáticamente. Las texturas de los materiales muestran imágenes realistas que permiten detectar inmediatamente los distintos tipos en el modelo geométrico tridimensional.
Los muros de un edificio de mampostería pueden modelarse como un conjunto de macroelementos estructurales interconectados. Este enfoque permite modelizar las aberturas (puertas, ventanas, etc.) en los muros. En la fase de cálculo, los elementos estructurales permitirán comprender los macanismos de colapso en el plano de los muros de mampostería.

Los pisos son elementos bidimensionales considerados por 3DMacro. Estos elementos pueden tener un comportamiento rígido (pisos rígidos), un comportamiento de membrana (pisos flexibles) o ninguna rigidez. En el primer caso, el piso se considera como si no hubiera deformaciones en su plano, lo que equivale a un comportamiento de diafragma rígido. En el segundo caso, la rigidez del piso se calcula en función del tipo de forjado considerado.
El pilar 3D es un elemento de barra que tiene un comportamiento tridimensional, interactuando con la mampostería, y cuya plasticidad se concentra en rótulas (tipo PMM), que tienen en cuenta la interacción entre la tensión normal y los momentos flectores en los dos planos principales. Es adecuado para modelizar pilares, ya que dispone de grados de libertad traslacionales y rotacionales.

La viga 3D es un elemento de barra que tiene un comportamiento tridimensional, interactuando con la mampostería, y cuya plasticidad se concentra en rótulas (tipo PMM) que tienen en cuenta la influencia de la tensión normal en el momento plástico. Es adecuado para modelizar vigas con su contribución fuera del plano del muro al que pertenecen.

El programa ofrece una amplia gama de perfiles que permiten definir múltiples tipos de sección: rectangular maciza, circular maciza, rectangular hueca, circular hueca, perfil en T, doble T, perfil en C, etc. Es posible visualizar sus parámetros de resistencia y ductilidad.

Es posible simular la aplicación de elementos de refuerzo a las estructuras analizadas. Esta opción incluye los conocidos elementos FRP, CAM, FibreNet® y Armox® basados en el uso de morteros reforzados con fibras (SFRM) y también mampostería armada. Es posible tanto para estructuras nuevas como existentes. Casos Prácticos: https://www.edilcamsistemi.com/



Modelado
3DMacro permite comparar entre los modelos geométrico y computacional y visualizarlos desde diferentes perspectivas para una consulta más eficaz de los modelos. El cambio entre modelos es sencillo e inmediato.
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3DMacro ofrece un sistema de alerta para los errores de modelado. Cuando las propiedades de control de una malla no se respetan debido a errores de modelado, el software destaca las zonas con estado de error, resaltándolas en rojo y permitiéndole intervenir inmediatamente.

La función “mesh” genera una malla automáticamente, y el algoritmo utilizado garantiza que sea lo suficientemente precisa como para permitir su cálculo. También puede visualizarse y personalizarse mediante criterios geométricos o ajustes manuales, en función de las necesidades de cada caso.
Es posible modelizar explícitamente las roturas frágiles por cortante. El programa realiza comprobaciones a cortante en todas las secciones. Si se supera el esfuerzo cortante resistente, los esfuerzos cortantes y de flexión del elemento se redistribuyen al resto de la estructura para descargar completamente la sección afectada por la pérdida de capacidad resistente.

Acciones
Se pueden definir cargas superficiales, lineales en elementos de barra, cargas nodales y desplazamientos impuestos. 3DMacro también proporciona una biblioteca con varios casos de carga en forma de plantillas para Peso Propio, Restantes Cargas Permanentes, Viento, Sobrecargas de Pisos, Empujes del Terreno y Presiones Hidrostáticas.
El programa muestra la respuesta dinámica de la estructura al movimiento sísmico del suelo a través de su representación gráfica de fácil lectura, que tiene en cuenta el espectro de respuesta y los valores numéricos calculados en el análisis. De forma intuitiva y gráfica es posible definir los parámetros de las distintas normativas, necesarios para obtener el espectro de respuesta.

3DMacro calcula automáticamente el empuje del terreno sobre la estructura, incluidas las condiciones de terreno seco y terreno saturado.
Análisis
El análisis Pushover de 3DMacro considera dos fases distintas: la fase de control de fuerzas en la que el vector de carga se aplica de forma proporcional y incremental hasta una condición de singularidad de la matriz de rigidez, y la fase posterior en la que se imponen a la estructura tanto incrementos de desplazamiento como incrementos de fuerza con el fin de garantizar su equilibrio y evaluar su resistencia residual al incremento del nivel de deformación.
Para elementos de barras de hormigón armado (vigas y pilares), el programa evalúa los cortantes y momentos resistentes, así como las relaciones momento-curvatura relativas en función de la tensión normal de cálculo, permitiendo la definición de rótulas plásticas (tipo PMM) adecuadas para el análisis de pilares, así como la evaluación de la formación de rótulas plásticas a medida que progresa la tensión de cálculo.
En el análisis de barrido angular es posible definir direcciones genéricas para las cargas sísmicas, que no tienen por qué coincidir con las direcciones principales de la estructura. La definición de este tipo de parámetros de diseño específicos se tiene en cuenta en el modelo de cálculo durante un análisis sísmico.
3DMacro incluye análisis fuera del contexto sísmico, como los análisis basados en ULS Estático, ULS GEO, SLS Estático (Característico, Frecuente y Casi Permanente). Son útiles para verificar que la estructura es capaz de soportar otros tipos de carga distintos de la acción sísmica, teniendo en cuenta el comportamiento no-lineal de los materiales.
Dimensionamiento
Para dimensionar elementos de hormigón armado (vigas y pilares) sometidos a flexión compuesta, es posible representarlos utilizando el diagrama de momento-flexión bidimensional, así como las vistas 2D y 3D del Dominio M-N.

3DMacro permite evaluar las interacciones entre mampostería, muros de hormigón armado, vigas y pilares, que a menudo desempeñan un papel decisivo en la resistencia sísmica de estructuras mixtas.

Resultados
Las Curvas Pushover van acompañadas de un indicador del nivel de seguridad de la estructura para ayudar a comprender su resistencia a cortante. Es posible obtener, para cualquier dirección de la curva, el respectivo Dominio de los Desplazamientos, las Curvas de Capacidad y una visualización detallada de las características de medición y la vulnerabilidad sísmica estimada de la estructura.

Dominio de los Desplazamientos
Compara la capacidad y las demandas de la estructura para cada dirección de la curva. Esquema de colores fácil de interpretar.

Curvas de Capacidad
Relación entre el esfuerzo cortante y el desplazamiento. Su visualización puede incluir los estados límite DL, SD y NC.

Tras modelizar la estructura, es posible obtener su clasificación sísmica. 3DMacro determina la clase PAM y el índice de seguridad IS-V de la estructura, presentando un resultado con un riguroso nivel de precisión y detalle, cubriendo un amplio rango de parámetros estructurales y de respuesta sísmica. Sólo disponible para la normativa NTC.
Esta visualización está disponible tanto en vistas tridimensionales (3D) como planas (2D) y permite mostrar el modelo deformado, indicando los niveles y el tipo de daño de cada elemento de la estructura.

La evaluación de la seguridad fuera del plano de los muros de mampostería puede realizarse según un enfoque cinemático lineal o no lineal. Es posible simular el grado de conexiones entre pisos y muros, así como la contribución de los elementos de conexión, refuerzos, anclajes mecánicos y vigas.

Informes
Fácil generación de informes. Se puede obtener informes preformateados que incluyen todos los datos del modelo y los resultados del análisis, la verificación y el dimensionamiento. Los datos se presentan en formato de tabla, gráfico, texto e imagen.
Los informes elaborados por 3DMacro son documentos que validan la seguridad, estabilidad e integridad de la estructura. Su síntesis fácil de leer y comprender, teniendo en cuenta todos los datos relevantes, permite presentarlos a distintos tipos de clientes: desde ingenieros, arquitectos, constructores, hasta cualquier tipo de profesional implicado en el proyecto. Algunos informes más específicos sólo están disponibles para la normativa NTC.

Herramientas
Al igual que en los programas de CAD, se dispone de una herramienta de Snap que permite el posicionamiento preciso y exacto de elementos dentro del modelo. 3DMacro detecta las situaciones en las que se recomienda el uso de Snap, por ejemplo, en el caso de Aberturas, y emite una alerta sugerente.
La instalación y posterior autenticación en 3DMacro se realiza mediante licencia: a través de la herramienta de gestión de Gruppo Sismica, que proporciona un sencillo proceso de instalación y gestión de cuentas.
Importación y Exportación
3DMacro puede importar archivos Excel y de texto sin formato (.CSV). También permite importar archivos DXF compatibles con varios tipos de software CAD. Los archivos de exportación se generan en formato Plain Text File y (.DOCX) - compatible con Word. En cuanto a los gráficos, pueden generarse en formato SDF/SDP y Data File (.TXT) y los informes de evaluación pueden exportarse fácilmente como archivos PDF.