Ejemplo 1: Estructura de acero
Ejemplo 1: Estructura de acero En este ejemplo se explicará paso a paso la creación de una estructura metálica básica en 3D. El ejemplo será más efectivo si el usuario practica las técnicas ilustradas a medida que son presentadas. La estructura a introducir es una cercha metálica sencilla, como se la ilustra abajo:
Para propósitos de facilitar la entrada de datos, se agruparan los elementos de la siguiente forma:
La asignación de la descripción de los miembros mostrados aquí, será ilustrada en este ejemplo.
1
Ejemplo 1: Estructura de acero
1) Empezando una nueva estructura
Seleccione el comando Nuevo en el menú del botón RE. En el caso de que exista un modelo abierto, RAM Elements le preguntará si desea salvarlo.
Seleccione Configurar unidades del menú emergente al presionar el botón del sistema de unidades en la barra de estado.
2
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione las unidades estándar del sistema métrico para este ejemplo.
2) Introduciendo coordenadas de los nudos En la Hoja de cálculo introducir las coordenadas indicadas a continuación.
3
Ejemplo 1: Estructura de acero
En la Hoja de cálculo Nudos/Coordenadas e ingrese las coordenadas mostradas en la figura de arriba.
En la pantalla deben verse los nudos introducidos
3) Generación de miembros Marque el "camino" de los miembros, en el orden indicado en la figura, y luego conecte los nudos
seleccionados presionando el botón
.
Seleccione los nudos en el orden indicado. Acuérdese que para seleccionar varios nudos, debe presionar ↑ (shift) mientras hace clic con el ratón.
4
Ejemplo 1: Estructura de acero
Vaya a la Hoja de cálculo Miembros/Nudos y Descripción
Luego presione
para generar los miembros.
Como podrá verse en el área gráfica de la ventana principal, los miembros fueron generados. Nota.- Advertir que es muy importante el orden en que los nudos son seleccionados. Recordar que puede deshacerse la última operación presionando el botón
.
4) Asignando una descripción Es necesario agrupar los miembros con el objeto de simplificar posteriores operaciones tales como la selección de elementos, optimización y otros. Para asignar la misma descripción a cada miembro del grupo proceda como sigue:
Seleccione las columnas
5
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccionar la opción Columna (aditivo) para asignar la descripción a los miembros seleccionados. Nota.- En caso que las descripciones no estén siendo graficadas, activar el botón ficha Vista, grupo Modelo y seleccionar la opción Descripción por elementos para ver las descripciones gráficamente. Realizar los mismos pasos con los demás elementos:
Seleccione los miembros
Seleccionar la opción Viga (aditivo) para asignar la descripción a los miembros seleccionados. 6
de la
Ejemplo 1: Estructura de acero
Generar la viga como se muestra en la figura de abajo. Asignar la descripción VIGA2 a este miembro nuevo:
Para crear el miembro horizontal, seleccione los nudos indicados y luego presione
.
Seleccionar la opción Viga (aditivo) para asignar la descripción a los miembros seleccionados.
5) Segmentando miembros Para segmentar miembros, siga los siguientes pasos:
Seleccione los miembros a ser segmentados
7
Ejemplo 1: Estructura de acero
Presione el botón del menú desplegado al presionar el botón localizado en la cinta de opciones (visible cuando la pestaña Miembros de la Hoja de cálculo y el botón Nudos y descripción está activo, y luego ingrese el número de segmentos. En este caso el número de segmentos es 3. Luego presione OK (o Enter). Note que se generarán tres elementos físicos.
Luego, segmente el miembro horizontal VIGA2. Para hacer esto:
Seleccione el miembro VIGA2.
Presione el botón y luego escriba el número de segmentos. En este caso el número de segmentos es 6. Luego presione OK (o Enter)
Nota.- Recordar que puede deshacerse el último paso con el comando 8
.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Advertir que al segmentar los miembros, los nuevos miembros creados toman la descripción original.
6) Generación de miembros verticales Para introducir los elementos verticales de la cercha, realizar los siguientes pasos.
Seleccione los nudos mostrados en la figura. Advierta que no debe seleccionar los nudos de los extremos
para generar los miembros verticalmente (el signo positivo significa que la Presione el botón generación se hará hacia arriba en el sentido positivo).
7) Generación de miembros diagonales Primeramente se generarán los miembros diagonales del lado izquierdo de la estructura, y luego los del lado derecho. Miembros diagonales en el lado izquierdo:
9
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione los nudos en el orden indicado.
Presione el botón
.
Introducir del mismo modo el lado derecho. Nota. - Recordar que puede deshacerse la última operación presionando el botón
.
Las diferencias entre ambos botones es la siguiente: Este botón crea miembros en forma continua entre los nudos seleccionados Este botón crea miembros en forma alternada (una sí, otra no) entre los nudos seleccionados como una línea segmentada. Esto es, la primera diagonal es generada entre el primer par de nodos seleccionados, la segunda entre el segundo par de nodos seleccionados, etc.
8) Asignando una descripción a los miembros Para introducir la descripción de los elementos internos de la cercha, proceder de la siguiente forma: a) Seleccionar los elementos diagonales y verticales usando el botón Selección).
10
(ficha Inicio, grupo
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccionar un miembro del grupo y luego presionar el botón . Este botón selecciona todos los elementos que tienen igual descripción, en este caso seleccionó todas los miembros sin descripción, es decir, seleccionó todos los miembros con la misma descripción vacía. b) La descripción que se les dará a los miembros seleccionados es DIAG1. Como en este caso no existe ningún botón que ayude a introducir esta descripción (como en el caso de COL1 y VIGA1), es necesario introducir la descripción escribiendo ésta en forma manual.
Escriba la descripción Diag1 y luego presione el botón valor.
para llenar toda la columna con el mismo
Importante.- Las descripciones son útiles para seleccionar miembros por grupos. Es importante introducir correctamente éstas ya que de lo contrario el usuario podría encontrar dificultades para seguir el resto del ejemplo.
9) Copiando la estructura Antes de copiar una estructura, es conveniente que las descripciones hayan sido introducidas previamente y en forma correcta. Así, al copiar la estructura, también se copiaran las descripciones. Para copiar una estructura, seguir los siguientes pasos:
Seleccione todos los elementos que se copiarán. En este caso seleccione toda la estructura con el
botón
.
Ejecute el comando Copiar (ficha Inicio, grupo Modelado). 11
Ejemplo 1: Estructura de acero
Introduzca el número de copias y la distancia Delta X, Y, Z entre cada copia. Introduzca los valores mostrados en la figura. Luego presione OK.
10) Generando las vigas de techo (correas) Para introducir las correas de techo, seguir los siguientes pasos:
12
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione los nudos iniciales (o finales) de las correas.
Luego presione el botón (o los miembros son proyectados.
). Note que los signos +/- se refieren a la dirección en que
Nota.- Observar que el pórtico del medio no está conectado con las cerchas. Puede dejarse la estructura tal cual y el programa interpretará que las correas son miembros físicos continuos. Sin embargo, si se desea que las correas actúen como elementos simplemente apoyados, como normalmente son, debe segmentarse estos elementos y conectar un extremo a la cercha central. Con
este propósito se puede utilizar el comando Segmentar selección
.
13
Ejemplo 1: Estructura de acero
Advierta que las correas no se conectan con el pórtico del medio
Con las correas seleccionadas, presione Segmentar selección conectarlas al pórtico del medio.
14
para segmentar las correas y
Ejemplo 1: Estructura de acero
Selecciones las opciones mostradas en la figura. Los miembros serán divididos en dos miembros físicos.
11) Asignando descripción a las correas Para introducir la descripción de las correas, proceder de la siguiente forma: a) Seleccionar las correas usando el botón de descripción.
Seleccione un miembro del grupo y luego presione el botón . Ya que el elemento seleccionado no tiene una descripción, todos los miembros con descripción vacía serán seleccionados. b) La descripción que se les dará a los miembros seleccionados es COST1. Como en este caso no existe ningún botón que ayude a introducir esta descripción (como en el caso de COL1 y VIGA1), es necesario introducir la descripción en forma manual.
Escriba la descripción COST1 y luego presione el botón mismo valor.
para llenar toda la columna con el
Generando los miembros DIAG2 y VIGA3 Luego, introducir los elementos DIAG2 y VIGA3 que se muestran en la figura. Generar estos elementos con el procedimiento que se explicó anteriormente.
15
Ejemplo 1: Estructura de acero
12) Introduciendo soportes Para introducir los soportes, proceder como sigue:
Seleccione los nudos donde existen apoyos
En la Hoja de cálculo Nudos/Restricciones elija el apoyo correspondiente. En este caso, presione
16
.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Los apoyos han sido introducidos.
13) Asignando secciones a los miembros. Cuando desea introducir secciones que ya existen en la base de datos de perfiles, siga los siguientes pasos: Seleccione los miembros a los que se les asignará una sección. En este caso, seleccione todas las columnas.
Para esto primero seleccione con el ratón una columna y luego presione el botón
.
17
Ejemplo 1: Estructura de acero
Luego vaya a la Planilla Miembros/Secciones. Escoja la sección W 10x12.sec y presione el botón (doble clic sobre la sección asignará el ítem seleccionado igualmente). De la misma manera, asignar las secciones para la cercha.
Para seleccionar todos los elementos de la cercha, seleccione un elemento de cada grupo y presione
18
.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Asigne la sección T2L 2-1_2x2-1_2x1_4. Luego, asignar las secciones para los elementos DIAG2 y VIGA3.
Seleccione los elementos DIAG2 y VIGA3.
19
Ejemplo 1: Estructura de acero
Asigne la sección T2L T2L 2x2x1_4.
14) Aumentando secciones a la base de datos. En este ejemplo, se asignará una sección C de acero formado en frío a las correas. Este perfil C (con pestañas) formado en frío, no se encuentra disponible en la base de datos de secciones. Por consiguiente, una nueva sección debe ser aumentada, para ello, proceder como sigue:
En la ficha Inicio, grupo Bases de datos, ejecute el comando Secciones. Se desplegará la siguiente ventana de diálogo:
20
Ejemplo 1: Estructura de acero
Presionar el botón para añadir un Nuevo grupo a la base de datos. A continuación deberá ingresarse un nombre para el grupo en el diálogo que aparece:
Luego, añadir una nueva tabla con el botón . Se despliega un nuevo diálogo para ingresar el nombre de la misma. También se requiere seleccionar el tipo de tabla deseado, para lo cual deberá presionarse el botón
para realizar esta selección. Se desplegará el siguiente diálogo:
21
Ejemplo 1: Estructura de acero
En el cuadro de diálogo seleccione el tipo de perfil que desea y luego presione OK. En este caso, seleccione el perfil aisiClip.
Una vez elegido el tipo, como se ve en el diálogo, se ha asignado el archivo LEO asociado al tipo de sección. Luego, presione el botón
22
para añadir o crear un nuevo ítem (sección) para la tabla actual.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione la unidad (Métrica) y luego introduzca los valores de la sección. En este caso, introduzca los valores indicados en la figura. No olvide asignar un nombre. Nota.- El nombre de una sección debe estar, obligatoriamente, en el siguiente formato: nombredescripción Por ejemplo, W 10x45, donde W es el tipo y 10x45 la descripción. Luego, una descripción de las características de la sección. Por ejemplo: 10x25, 10x15x2 (no se acepta el símbolo de división "/". Puede reemplazarlo por el carácter "_".) Nota – El “Tipo” de sección queda determinado por los caracteres introducidos antes del espacio, por ej. W, C, etc. Ejemplos de nombre validos: CORREA 10X15X25 W 10X25 2L 15x2 desigual Ejemplo de nombres no validos W10x25 (falta el espacio entre el nombre y la descripción) W15/22 (el símbolo "/" no es válido) 15x22 (no existe un nombre antes de la descripción) Presione OK, y vea que el programa ha creado un nuevo grupo "COST" y que contiene la sección acabada de crear. Importante.- El nombre de una sección determina en que grupo es guardada esa sección. Así, por ejemplo, una sección "W 10x22" será guardada en el grupo W. De la misma forma, una sección "TUBE 15x22", será guardada en el grupo TUBE. Si el grupo no existía previamente, RAM Elements creará automáticamente un nuevo grupo. Nota. Observe que el programa ya cuenta con una sección “Cost 8x17x2.5” por lo que el proceso para adicionar nuevas secciones que acaba de describirse tiene como finalidad explicar el 23
Ejemplo 1: Estructura de acero
procedimiento apropiado para llevar a cabo esta operación. Se recomienda al usuario ejercitar la creación de nuevas secciones para la estructura con el objetivo de adquirir destreza en esta tarea. Luego, asignar la nueva sección a las correas. Para esto seguir los siguientes pasos:
Seleccione las correas.
Asigne la sección presionando el botón
.
15) Asignando Materiales En el ejemplo, todos los elementos serán de acero A36. Para asignar el material, seguir los siguientes pasos: Seleccionar los elementos a los que se asignará el material. En este caso, seleccionar toda la estructura con
24
.
Ejemplo 1: Estructura de acero
En la Hoja de cálculo Miembros/Materiales, haga doble clic sobre el material deseado, o selecciónelo y presione
.
El material “A36” será sido asignado a todos los elementos. Nota. - Para mostrar/ocultar los nombres de las secciones y los materiales en el área gráfica, presione los botones
y
de la ficha Vista, grupo Modelo.
16) Uniones articuladas (uniones empernadas) Por defecto, todos los elementos están conectados rígidamente a los nudos de sus extremos. Sin embargo, esta condición se aproxima más al caso de una unión soldada. Para uniones que no pueden resistir momentos flexionantes es necesario liberar los respectivos momentos de manera que el modelo represente adecuadamente la estructura real. Un elemento se encuentra articulado cuando ambos extremos del miembro se encuentran liberados a ambos momentos. Para articular el miembro, proceder como sigue:
25
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione los miembros a ser articulados. En este caso, seleccione los elementos DIAG1 y DIAG2. Para esto, seleccione un elemento DIAG1 y un elemento DIAG2, luego presione
.
Vaya a la Hoja de cálculo Miembros/Articulaciones y presione el botón
Nota. - Si desea volver a rigidizar los miembros, presionar el botón
Los elementos han sido articulados
26
.
.
Ejemplo 1: Estructura de acero
17) Rotando columnas
Presionando el botón (en la ficha Vista, grupo Modelo) se verán los elementos con sus secciones en tres dimensiones. Esto permite verificar si los elementos están correctamente orientados en el espacio o si necesitan ser rotados. De ser necesario, las secciones pueden ser rotadas según se requiera. Existen botones de herramientas disponibles para rotar un miembro 90º, 180º o cualquier otro ángulo requerido. En este caso, se rotarán las columnas del medio 90 grados.
Presione el botón
para ver las secciones con sus formas reales.
Las columnas del medio deben ser rotadas 90 grados Para esto, seguir los siguientes pasos:
27
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione las columnas a ser rotadas
En la Hoja de cálculo Miembros/Ejes locales presione el botón grados.
que rota los elementos 90
18) Rotando miembros 180 grados En este ejemplo, los miembros ilustrados a continuación deben ser rotados 180 grados.
Los elementos VIGA2, VIGA3 deben ser rotados 180 grados. 28
Ejemplo 1: Estructura de acero
Para esto, seguir los siguientes pasos.
Seleccione todos los miembros inferiores. Seleccione un elemento de cada grupo, es decir una VIGA2, una VIGA3 y luego presione
.
En la Hoja de cálculo Miembros/Ejes locales, presione el botón
para rotar 180 grados.
29
Ejemplo 1: Estructura de acero
Los miembros inferiores han sido rotados 180 grados. Nota.- Advertir que también pueden rotarse los elementos escribiendo el valor de la rotación en la Hoja de cálculo y luego presionando el botón
para copiarlo en la columna deseada.
19) Introduciendo cargas Para este ejemplo se introducirá una carga distribuida de 300Kg/m hacia abajo en la condición de "Peso Propio". Adicionalmente se aplicarán fuerzas concentradas de 1200 Kg, las cuales estarán actuando hacia abajo sobre los nudos. El programa crea automáticamente la condición de carga "Peso Propio", por lo que ya no es necesaria su creación. Más adelante se verá cómo crear una condición nueva de carga y también una combinación. Antes de introducir una carga, debe determinarse si se trata de: 1) Carga sobre nudo 2) Carga sobre miembros, o 3) Carga sobre elementos placa.
Cargas sobre miembros Para introducir las cargas sobre los miembros, siga los siguientes pasos:
Seleccione los miembros donde actúan las cargas. En este caso seleccione los miembros superiores
30
Ejemplo 1: Estructura de acero
En la Hoja de cálculo Miembros/Cargas sobre miembros presionar el botón
.
31
Ejemplo 1: Estructura de acero
Escriba el valor de la carga (no incluya el signo). Y luego presione OK.
La carga ha sido introducida.
Cargas sobre nudos Para introducir una carga puntual sobre nudos, proceda como sigue:
Seleccione los nudos sobre los cuales actúa la fuerza.
En la Hoja de cálculo Nudos/Fuerzas y momentos sobre nudos, ingrese el valor de la fuerza (–1.2) y presione
32
para llenar la columna.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Las cargas sobre nudos han sido introducidas.
20) Creando la condición de carga "Viento en X" La segunda condición de carga que actúa sobre la estructura es el viento en la dirección en X. Este paso le mostrara como crear una nueva condición de carga.
Ejecute el comando en la ficha Inicio, grupo Estados de carga para introducir una nueva condición de carga.
Luego, introduzca un identificador de dos a cuatro caracteres (el primer carácter del identificador debe ser letra, no número) y luego introduzca una descripción. Para este ejemplo introduzca lo que se ilustra en el dibujo.
33
Ejemplo 1: Estructura de acero
Luego presione el botón OK y vera que la nueva condición de cargas se encuentra en la lista condiciones de carga de la barra de estado. Note que es necesario seleccionar una categoría. Esta característica es muy útil para generar combinaciones de carga basadas en sus categorías. El usuario puede crear un archivo tipo plantilla para la norma local de construcción, de la cual se pueden generar las combinaciones de carga (basados en las categorías de la condición de carga, DL para peso propio, LL para cargas vivas, etc.). El programa tiene archivos de ejemplo (ubicados en el directorio principal RAM Elements/combos) los cuales tienen las combinaciones de carga básicas para considerar diferentes normas de diseño. Para más detalles ver el capítulo Varios Temas Adicionales del manual.
21) Introduciendo cargas de viento En este caso, las cargas de viento serán aplicadas perpendicularmente al techo de la estructura. Se aplicará una presión de 150 Kg/m sobre el lado izquierdo del techo, y una succión de 200 Kg/m sobre el lado derecho. La introducción de cargas de viento es similar al ingreso de las cargas ya introducidas en la condición de peso propio. Notar que las cargas distribuidas actúan de manera perpendicular a los elementos, no son paralelas al eje Y. Para introducir estas cargas, proceder como sigue:
Seleccione los elementos sobre los que actúan las cargas. En este caso, seleccione un miembro de cada pórtico y presione
34
para seleccionar los elementos alineados.
Ejemplo 1: Estructura de acero
En la Hoja de cálculo Miembros/Cargas sobre miembros presione el botón
.
35
Ejemplo 1: Estructura de acero
Ingrese el valor de las cargas distribuidas (no ingrese el signo menos), y presione OK.
Las cargas distribuidas del lado izquierdo de la estructura han sido introducidas.
Realice los mismos pasos para el lado derecho de la estructura, de forma que se vean las cargas tal cual en la gráfica. Note que debe presionar el botón
para ingresar la succión en vez del botón
.
22) Creando combinaciones de cargas En nuestro ejemplo crearemos una combinación de cargas que consiste en: 1.1pp + 1.2vx Para crearla, proceda como sigue:
Ejecute el comando en la ficha Inicio, grupo Estados de carga para introducir una nueva condición de carga.
36
Ejemplo 1: Estructura de acero
En el diálogo, escriba lo mostrado en la figura. a) Introducir un identificador de dos a cuatro caracteres (el primer carácter del identificador debe ser letra, no número). b) Marcar el estado como combinación c) Escribir los coeficientes de la fórmula de la combinación de cargas (1.1 para pp y1.2 para vx).
Luego presione el botón OK y verá que la nueva combinación de cargas se encuentra en la lista de condiciones de carga de la barra de estado. 37
Ejemplo 1: Estructura de acero
Notar que la fórmula puede contener el signo menos. Por ejemplo, un coeficiente de -1.2 para vx definiría la siguiente combinación: "1.1pp -1.2vx". Nota. – No es posible ingresar o editar datos de carga cuando una combinación de cargas ha sido seleccionada como el estado actual de carga. Notar que la introducción de cargas queda deshabilitada en la Hoja de cálculo.
23) Analizando la estructura Una vez introducida la estructura, entonces el modelo está listo para analizarlo, diseñarlo, optimizarlo y ver los resultados. Para analizar el modelo, seguir el siguiente procedimiento:
Ejecute el comando Analizar modelo de la ficha Proceso, grupo Proceso. Para este ejemplo se efectuará un Análisis de Segundo Orden (P-Delta). Este tipo de análisis requiere mayor tiempo de ejecución de la estructura ya que emplea un método iterativo, sin embargo es más exacto. Además, la inestabilidad por pandeo es detectada en ciertos casos en que se ejecuta un análisis P-Delta. Para mayor información acerca del análisis P-Delta, vea el capítulo de Análisis del manual.
38
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione las mismas opciones del gráfico de arriba para analizar el modelo.
24) Diseñando la estructura
Escoja el comando Diseñar modelo de la ficha Proceso, grupo Proceso.
39
Ejemplo 1: Estructura de acero
Luego, en el diálogo que se muestra especificar la norma a ser usada en el diseño de miembros de metálicos. Para este ejemplo seleccione 360-05, AISI 01 (ASD) para miembros de acero. Los demás materiales pueden quedarse con el estándar de diseño por defecto.
Seleccione el código de diseño mostrado arriba y presione el botón Diseñar. Una vez diseñados los elementos, el usuario tiene la opción de optimizar las secciones mediante el siguiente comando.
Seleccione el comando Optimizar modelo de la ficha Proceso, grupo Proceso. Para este ejemplo no se realizará la optimización.
25) Viendo los resultados gráficamente Como se podrá observar, se han activado varios botones (en los grupos Análisis y Diseño de la ficha Vista) ahora que la estructura ha sido analizada y diseñada. Los botones que se activan muestran algún tipo de resultado de análisis y diseño. 40
Ejemplo 1: Estructura de acero
Los botones de resultados de la barra de herramientas del análisis y diseño se activan cuando la estructura ha sido calculada. Para ver los resultados, simplemente debe activarse el botón deseado, y seleccionar el o los elementos para los cuales se desea ver los resultados. Advertir que solamente se grafican los resultados de los elementos seleccionados, para el estado de carga seleccionado.
Seleccione el estado en el cual desea ver los resultados.
26) Deformada Uno de los primeros gráficos que deben ser vistos es el de deformaciones.
Para ver la deformada, presione de carga Viento en X.
. El gráfico mostrado corresponde a la condición
En esta vista los miembros son dibujados con líneas. Para ver la deformada junta a la forma original de la estructura, seleccionar la opción
.
27) Deformada de secciones en 3D También puede verse la deformada de las secciones en 3D.
41
Ejemplo 1: Estructura de acero
Para esto, seleccionar la opción Figura deformada del botón Modelo 3D (ficha Vista, grupo Modelo). Advertir que esta graficación puede tomar bastante tiempo en ser dibujada por el programa.
El gráfico mostrado corresponde al estado de carga de Peso Propio.
28) Esfuerzos Otra opción importante es la información relacionada al contorno de esfuerzos del elemento. Esto es de particular importancia en estructuras livianas donde las concentraciones de esfuerzos son significativas para el diseño.
Presione el botón para ver los esfuerzos. Note que el botón tiene un menú en el que pueden encontrarse opciones para visualizar los esfuerzos en la estructura deformada o con elementos contraídos.
42
Ejemplo 1: Estructura de acero
Para seleccionar sólo elementos en un cierto rango, puede hacerlo marcando el bloque de tensiones que desea y luego presionar
.
Para ver las tensiones dentro de un rango, marque un bloque con el ratón y luego presione
.
RAM Elements selecciona entonces aquellos miembros cuyas tensiones máximas entran en el rango seleccionado. Note que los miembros restantes son recalibrados (cambian de color). Nota. – Si desea ver solamente las tensiones axiales (sin momentos flectores) presione
.
43
Ejemplo 1: Estructura de acero
29) Tensiones y deformaciones
Para graficar las tensiones mas las deformaciones, active los botones
30) Diagramas de esfuerzos
Los botones mostrados en la figura (ficha Vista, grupo Análisis) permiten ver los diagramas de esfuerzos en los miembros. Flexión alrededor del eje 3 del elemento.
44
.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Flexión alrededor del eje 2 del elemento.
Corte en la dirección del eje 2 del elemento.
Corte en la dirección del eje 3 del elemento.
45
Ejemplo 1: Estructura de acero
Torsión en el elemento.
Fuerzas axiales sobre el elemento.
Seleccione la opción Con valores para mostrar simultáneamente la magnitud de los esfuerzos.
46
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione Mostrar unidades (del menú desplegado con el botón de unidades de la barra de estado) para desplegar las unidades en los diagramas.
31) Desplazamientos de nudos Para ver los valores de los desplazamientos de nudos, presionar y grupo Análisis) y luego escoger el grado de libertad deseado:
(ficha Vista
Los números representan los siguientes grados de libertad: 1: Tx: traslación en X 2: Ty: traslación en Y 3: Tz: traslación en Z 4: Rx: rotación alrededor de X 5: Ry: rotación alrededor de Y 47
Ejemplo 1: Estructura de acero
6: Rz: rotación alrededor de Z Nota. – Notar que X, Y, y Z representan el sistema de coordenadas globales. Cada elemento tiene su propio sistema de ejes, llamados ejes locales. Estos ejes están designados con la letra 1, 2, y 3, para X, Y, y Z, respectivamente. Estos ejes son cartesianos y que siguen la regla de la mano derecha. Para ver los ejes locales presione el botón
Active el botón
(ficha Vista, grupo Modelo).
y luego el grado de libertad que desea.
Para ver los desplazamientos con unidades, seleccionar la opción Mostrar unidades del menú de unidades de la barra de estado.
32) Reacciones Para ver las reacciones, activar desea.
1: Tx: fuerza en X 2: Ty: fuerza en Y 3: Tz: fuerza en Z 4: Rx: momento alrededor de X 5: Ry: momento alrededor de Y 48
(ficha Vista, grupo Análisis) y el grado de libertad que
Ejemplo 1: Estructura de acero
6: Rz: momento alrededor de Z
Active Viento en X)
y el grado de libertad correspondiente a la reacción que desea ver. (Estado:
33) Deflexiones Uno de los resultados más importantes del análisis es la relación entre la deflexión y la longitud del elemento. Para ver esta relación, presionar
(ficha Vista, grupo Análisis).
Opciones desplegadas en el menú del botón Deflexiones. Esta relación puede variar a lo largo del elemento. RAM Elements muestra la máxima relación encontrada dentro del elemento. Nota. – La relación Defl/L no debe exceder el valor sugerido por la norma de diseño.
49
Ejemplo 1: Estructura de acero
Presione
para ver las relaciones de Defl/L de los miembros por colores.
En este panel, marque el rango de relaciones Defl/L y presione que tienen la relación Defl/L dentro del rango marcado. .
para seleccionar los elementos
34) Valores de las deflexiones Para ver los valores deflexión en función de L en la dirección del eje local 2, presionar el botón
.
Para ver los valores deflexión en función de L en la dirección del eje local 3, presionar el botón
.
Deflexión en función de la longitud en la dirección de los ejes locales 2 y 3, respectivamente.
35) Diseño: Valores de interacción por colores Para ver los valores de interacción gráficamente, presione
(ficha Vista, grupo Diseño).
Importante . Para ver el valor determinante Para ver los colores de interacción escalados de 0 a 1.0, presione de interacción para todas las combinaciones de carga (no condiciones de carga) presionar
50
Ejemplo 1: Estructura de acero
.
Presione
para ver los valores de interacción.
Para seleccionar los elementos con relaciones de tensión dentro de un cierto rango, marcar el rango de valores y presionar
.
Marque un bloque con el ratón y luego presione de esfuerzos dentro de ese rango.
para seleccionar los miembros con relaciones
Notar que la mayoría de los resultados mostrados hasta esta parte son del estado de carga seleccionado.
36) Diseño: Valores de interacción Para ver los valores de interacción para el estado de carga actualmente seleccionado, presionar
51
Ejemplo 1: Estructura de acero
Seleccione la opción Relación de esfuerzos para ver los valores de interacción para la combinación de gobernante.
37) Diseño: Elementos “Bien” y “Rel >1” Para ver los elementos que fallan a la verificación de la Norma (para el estado de carga actual),
presionar
Active el botón
52
(ficha Vista, grupo Diseño).
para ver los elementos que fallan o pasan el diseño.
Ejemplo 1: Estructura de acero
Presione el botón diseño.
para seleccionar rápidamente todos los elementos que si pasan la norma de
Presione el botón
para seleccionar rápidamente todos los elementos que fallan.
El usuario puede imprimir los resultados del diseño de acero en un reporte. Para imprimirlos, ir a la ficha Salida, grupo Reportes. Para más información acerca de los reportes vaya al capítulo Impresión de gráficos y reportes. El usuario también puede utilizar las características de optimización, la cual es válida solamente para miembros de acero y madera. Esta opción permite cambiar las secciones existentes por secciones que son recomendadas (basado en un criterio explícito) de un conjunto de secciones. En otras palabras, la sección original puede ser reemplazada por otra que resiste las cargas impuestas, con deflexiones admisibles y se encuentre ubicada encima de la sección original en el listado de secciones especificado para la optimización. Para usar la opción de optimización ir a la ficha Proceso, grupo Proceso y ejecute el comando Optimizar modelo. Para más detalles vea el capítulo Optimizando y verificando estructuras metálicas y de madera del Manual.
53