Tutoriales

¿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...

Una de las últimas características de los programas ETABS y SAFE es que permite generar paneles de distribución de cargas, de forma casi automática.

Es muy sencillo crear diferentes combinaciones de posiciones para las cargas verticales, lo que resulta especialmente interesante en los casos de alternancia de sobrecargas.

Con esta herramienta, es posible evaluar los esfuerzos y las flechas de las losas, sin necesidad de crear manualmente cada uno de los casos pertinentes.

En el siguiente vídeo se presentan los siguientes conceptos:

Pattern Live - Auto – que es el tipo de Load Pattern que se debe utilizar para aprovechar esta función; Slab Panels – que es el objeto de área (no estructural) que define las diferentes zonas de carga; Support Lines – que se utilizan para definir el contorno de los Slab Panels y permiten crear estos objetos automáticamente en un solo paso.

 

Con cierta frecuencia, los ingenieros estructurales cuestionan cuál es el enfoque recomendado, o el más cercano a la realidad, en el modelado de vigas descolgadas.

En este artículo puede ver una de las muchas posibilidades de modelado que ofrecen los programas CSI (SAFE y ETABS).

Normalmente, las vigas descolgadas se modelan con elementos finitos de barra.

Al modelar estos elementos con la respectiva sección rectangular, se hacen ciertas suposiciones conscientemente.

Como alternativa, SAFE y ETABS permiten al ingeniero utilizar secciones en T y L como una forma de simular, con un elemento de barra, el comportamiento de losa-viga.

A continuación, se destacan los aspectos más importantes de esta herramienta:

Modelado de Vigas de Borde (L) y Vigas Interiores (T). Tener en cuenta la inercia del conjunto losa-viga. Posibilidad de eliminar la superposición de materiales y consecuentemente sus pesos y masas. Descontando las áreas del ala y del alma de la viga que se superponen a...

CSiBridge permite generar y editar modelos estructurales de puentes de vigas prefabricadas de forma rápida y clara. En una etapa inicial, con el Wizard concebido para este tipo de estructuras, solo será necesitará definir el tipo de vigas (doble T o artesas) y su pretensado. El caso ejemplificado en este artículo corresponde a un puente de vigas doble T pretensadas y prefabricadas, que se colocarán in situ simplemente apoyadas y solo después se hormigonará la losa.

 

El flujo de operaciones para generar un modelo de este tipo será:

 

Modelización de los elementos estructurales Definir el tipo de puente / sección transversal; Definir el esquema de pretensado, así como sus propiedades e interacción con las vigas; Definir la pendiente lateral;  Definir la posición y las características de las pilas y los estribos, así como sus conexiones al tablero; Definir la posición y las características de los diafragmas; Definir las juntas de dilatación y esviajes.

 

Definición e...

CSiBridge permite generar y editar modelos estructurales de forma rápida e intuitiva gracias a las herramientas de parametrización automática. Inicialmente, basta con definir el tipo de puente, su sección transversal y el método de construcción. En el caso ejemplificado en este artículo, se trata de un puente en cajón unicelular postensado con sección transversal variable a lo largo de los vanos, construido mediante voladizos sucesivos.

 

El flujo de operaciones para generar un modelo de este tipo será:

 

Modelización de los elementos estructurales Definir el tipo de puente / sección transversal; Definir el método de construcción donde se decidirá la secuencia de construcción de los voladizos y los cierres; Definir los trazados horizontal y vertical; Definir las pendientes laterales;  Definir la posición y las características de las pilas y los estribos, así como sus conexiones al tablero; Definir la posición y las características de los diafragmas; Definir las juntas...

El cambio de las condiciones de apoyo es una de las funcionalidades de la secuencia constructiva que permite al ingeniero analizar los efectos en la estructura para diferentes etapas de utilización, sin necesitar utilizar múltiples modelos.

Para este tipo de análisis, cualquier apoyo debe ser modelado como un elemento link, siendo necesario utilizar una rigidez elevada en vez de considerar los grados de libertad fijos. Los valores de las rigideces deben ser suficientemente grandes, pero no demasiado grandes, debido a los problemas numéricos que pueden causar. El usuario debe elegir valores de rigidez entre 100 - 10 000 veces mayor que la rigidez de los elementos conectados que se prevén sufrir deformación. Recomendamos la utilización de valores próximos de 1x1011 kN.m (o kN.m/rad) para modelar el comportamiento rígido de los elementos de hormigón armado.

Aplicable a los programas:

SAP2000 ETABS CSI Bridge

Funcionalidades:​

Nonlinear Staged Construction...

Con la opción “Uniform to Frame” las cargas pueden ser utilizadas de forma sencilla para una mayor diversidad de situaciones.

El usuario sólo necesita definir los valores de las cargas uniformemente distribuidas a aplicar en cada objeto de área. El programa SAP2000 elabora el cálculo y multiplicación por las anchuras y/o áreas de influencia de las barras y/o nudos incluidos. El usuario tiene total control sobre la forma de distribución de las cargas, que puede ser uni o bidireccional, según el eje local 1 o ejes locales 1 y 2 de cada objeto de área.

Recurriendo a los objetos de área “None” y a diferentes opciones de división de los mismos, el usuario puede optar por evitar modelar revestimientos y otras estructuras secundarias, pero considerarlos en la forma como las cargas generadas son discretizadas. 

Aplicable a los programas:

SAP2000

Funcionalidades:​

Uniform to Frame (Shell) One-way Uniform to Frame (Shell) Two-way Uniform to Frame (Shell) Load Transfer...

SAP2000 y ETABS ofrecen al usuario varias soluciones de modelado que acrecientan valor al modelo tornándolo más cercano a las estructuras reales.

En este ejemplo vamos a presentar dos herramientas que permiten modelar situaciones de apoyo especiales, como apoyos de vigas en ménsulas cortas.

Una de las principales preocupaciones en el modelado de este tipo de interacción es garantir que la viga apoya en la ménsula transmitiendo apenas las cargas verticales. Será también importante indicar en el modelo la posición o distancia al eje del pilar donde se realiza la transmisión de cargas para que el efecto de esta excentricidad se traduzca en los esfuerzos.

Aplicable a los programas:

SAP2000 ETABS

Funcionalidades:

Output Station Frame End Length Offsets Frame Releases and Partial Fixity

 

 

 

Definición de un pórtico de hormigón con pilares 50x50 (cm) y vigas 50x75 (cm). Por defecto, el programa introduce los elementos al eje, resultando en la superposición...

SAP2000 ofrece la posibilidad de modelar discontinuidades ya sea en elementos de barra ya sea en elementos de área. El presente caso trata del modelado de una junta estructural en una losa, que muchas veces es necesario para el correcto análisis del problema.

El principio básico para comprender el proceso que está subyacente, es entender que cada nudo, pertenezca a un elemento barra, área o sólido, tiene un atributo de compatibilidad (Merge Number). En caso de que dos o más nudos coexistan en el mismo espacio, dentro de los límites definidos en la propiedad Auto Merge Tolerance, y tengan el mismo Merge Number, estos nudos se funden en uno solo de forma automática tras la realización de operaciones de diseño o edición. La forma de contrariar esa operación automática consiste en la atribución de diferentes Merge Numbers a los nudos que se pretenden separar.

 

Aplicable a los programas:

SAP2000

Funcionalidades:

Disconnect Joints