Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
Tutorial de STAAD.pro Traducción Ing. Juan Garcés
Tutorial de STAAD.pro
2
TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCI N
4
CONCEPTOS PREVIOS
5
1 TUTORIAL 1 1.1 Métodos de creación del modelo
7
1.2 Descripción del problema del Tutorial 1
8
1.3 Comenzando el programa
10
1.4 Creando una nueva estructura
14
1.5 Creación del modelo mediante la interfaz grafica
17
1.5.1 Generación de la geometría del modelo
20
1.5.2 Encendiendo etiquetas en nodos y vigas
28
1.5.3 Especificación de propiedades de los miembros
31
1.5.4 Especificación de constantes del material
37
1.5.5 Cambio de la unidad de entrada de longitud
38
1.5.6 Especificación de los cortes en los miembros
40
1.5.7 Imprimiendo información de los miembros en el archivo de salida
45
1.5.8 Especificación de apoyos
48
1.5.9 Visualización del modelo en 3D
52
1.5.10 Especificar las cargas
54
1.5.11 Especificación del tipo de análisis
64
1.5.12 Especificación de análisis post-comandos de impresión
66
1.5.13 Lista definitiva los casos de carga que se utilizará en el diseño de acero
70
1.5.14 Especificación de los parámetros de diseño de acero
72
1.5.15 Vuelva a especificar el análisis de comandos
78
1.5.16 Vuelva a especificar el parámetro TRACK
79
1.5.17 Especificar el comando CHECK CODE
80
Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCI N
4
CONCEPTOS PREVIOS
5
1 TUTORIAL 1 1.1 Métodos de creación del modelo
7
1.2 Descripción del problema del Tutorial 1
8
1.3 Comenzando el programa
10
1.4 Creando una nueva estructura
14
1.5 Creación del modelo mediante la interfaz grafica
17
1.5.1 Generación de la geometría del modelo
20
1.5.2 Encendiendo etiquetas en nodos y vigas
28
1.5.3 Especificación de propiedades de los miembros
31
1.5.4 Especificación de constantes del material
37
1.5.5 Cambio de la unidad de entrada de longitud
38
1.5.6 Especificación de los cortes en los miembros
40
1.5.7 Imprimiendo información de los miembros en el archivo de salida
45
1.5.8 Especificación de apoyos
48
1.5.9 Visualización del modelo en 3D
52
1.5.10 Especificar las cargas
54
1.5.11 Especificación del tipo de análisis
64
1.5.12 Especificación de análisis post-comandos de impresión
66
1.5.13 Lista definitiva los casos de carga que se utilizará en el diseño de acero
70
1.5.14 Especificación de los parámetros de diseño de acero
72
1.5.15 Vuelva a especificar el análisis de comandos
78
1.5.16 Vuelva a especificar el parámetro TRACK
79
1.5.17 Especificar el comando CHECK CODE
80
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1.6 Visualización del archivo de entrada de comandos
83
1.7 Creación del modelo utilizando el archivo de comandos
86
1.8 Realizar Análisis / Diseño
95
1.9 Visualización del archivo de salida
97
1.10 Post-Procesamiento
99
1.10.1 Ir al modo de post-procesamiento
100
1.10.2 Describiendo los desplazamientos
103
1.10.3 Vigor Viendo / diagramas de momento
108
1.10.4 Describiendo la fuerza / diagrama de momento
110
1.10.5 Cómo cambiar el grado de libertad por la que se representa el diagrama de fuerzas 1.10.6 Visualización de las dimensiones de los miembros
2
113 116
PROBLEMA DE TUTORIAL 2 2.2 Descripción del problema del Tutorial 2
122
2.6 Creando el modelo en STAAD.pro
123
2.6.1 Generación de la geometría del modelo
Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
124
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1.6 Visualización del archivo de entrada de comandos 1.7 Creación del modelo utilizando el archivo de comandos 1.8 Realizar Análisis / Diseño 1.9 Visualización del archivo de salida 1.10 Post-Procesamiento 1.10.1 Ir al modo de post-procesamiento 1.10.2 Describiendo los desplazamientos 1.10.3 Vigor Viendo / diagramas de momento 1.10.4 Describiendo la fuerza / diagrama de momento 1.10.5 Cómo cambiar el grado de libertad por la que se representa el diagrama de fuerzas 1.10.6 Visualización de las dimensiones de los miembros
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INTRODUCCIÓN STAAD.Pro es un programa que realiza el análisis y el diseño de una amplia variedad de tipos de estructuras. La base de tres actividades que se llevarán a cabo para lograr ese objetivo son: - a) la generación de modelos b) los cálculos para obtener los resultados analíticos y c) resultado de la verificación - son facilitados por las herramientas contenidas en el entorno gráfico del programa. Este manual contiene tres tutoriales que muestran una guía al usuario a través de las 3 actividades. En el primero de estos tutoriales se muestra los procesos a través de un pórtico de acero. Es un buen punto de partida para el aprendizaje del programa. Si no está familiarizado con STAAD.Pro, será de gran beneficio por el que pasa por este primer tutorial. Para el segundo tutorial, hemos elegido una estructura de concreto armado. Generamos el modelo, realizamos el análisis y el diseño de las columnas y vigas de concreto. Contiene información detallada sobre las facilidades disponibles para la visualización y verificación de los resultados. El modelado y análisis de una losa se demuestra en el tercer tutorial. Placas, y otras entidades como los muros se modelan con elementos de placas, entidades de gran superficie que tenga que ser definidas utilizando varios elementos y esto a veces requiere de una herramienta llamada un generador de malla. Este tutorial muestra las técnicas simples, así como el método de generación de mallas para generar el modelo de elementos finitos de la losa. También explica los métodos para comprobar los resultados de los elementos de la placa.
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CONCEPTOS PREVIOS Tipos de Estructura STAAD.Pro proporciona 4 tipos de estructura diferentes: Space: una estructura con un marco tridimensional con cargas aplicadas en cualquiera de los 2 planos X, Y y Z (la más común ).
Plane: estructura con un marco en 2 dimensiones x, y con cargas en el mismo plano.
Floor: tiene 2 o 3 dimensiones en la estructura pero no hay movimiento estructural en x y z y fx , fz y my están restringidos en cada miembro.
Truss: la estructura solo consiste de un miembro que solo puede tener miembros en las fuerzas axiales y que no posean flexión. En general, el término MEMBER será usado para referirse a los elementos de marcos y el término ELEMENT será usado para los elementos tipo placa y/o cascarón. La conexión entre miembros se puede proporcionar mediante el uso del comando MEMBER INCEDENCE, mientras que la conexión de elementos por medio del comando ELEMENT INCIDENCE.
Nodos, vigas y placas Node (Nodos) El nodo en STAAD.pro significa una junta rígida con 6 reacciones. Está localizado al final de la viga y en cada esquina de la placa. Los nodos son considerados la esencia geométrica de cualquier estructura en STAAD.pro. Cada nodo llevará a cabo la siguiente información Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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Numero de nodo.
Las coordenadas del nodo en el espacio XYZ.
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Beams (Vigas) Las Vigas en STAAD.Pro significa cada miembro en la estructura. Puede ser viga, columna, tirante o miembro de la estructura. Las vigas realmente se definen basadas en los nodos en sus extremos. Cada viga llevara a cabo la siguiente información:
Numero de viga.
Los números de nodo en sus extremos.
Plate (Plancha o Placa) Placa en staad.pro significa, una cubierta o caparazón fino formado a partir de 3 nodos o más. Puede ser parte de la losa, un muro o losa de fundación. Cada placa llevara a cabo la siguiente información:
Número de placa.
Número de nodo en cada esquina de ella.
Por otro lado, STAAD.Pro usa los siguientes nombres p ara el editor de texto:
Node se convierte en joint (Junta) Beam se convierte en member (Miembro) Plate se convierte en element (Elemento)
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TUTORIAL 1: Pórtico 2D
Este capítulo proporciona un tutorial paso a paso para crear un portico de 2D usando STAAD.Pro. Este tutorial contiene los siguientes tópicos: • Empezar el programa • Crear una nueva estructura • Crear nodos y miembros • Cambiar las etiquetas de los nodos y las vigas • Especificar las propiedades de los miembros • Especificar las constantes de los materiales • Especificar los cortes en los miembros • Miembro información de impresión • Especificar apoyos • Especificar cargas • Especificar el tipo de análisis • Especificar los comandos Imprimir post - análisis • Especificar los parámetros de diseño de acero • Efectuar el análisis y el diseño • Ver el archivo de Salida • Verificar los resultados sobre la pantalla - ambos gráficamente y numéricamente
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1.1 Métodos de crear el modelo Hay dos métodos de creación de la estructura de datos: a. Utilizando el archivo de comandos b. Utilizando la interfaz gráfica El archivo de comandos es un archivo de texto que contiene los datos de la estructura que se está modelando. Este archivo se compone de un lenguaje simple en inglés como comandos. Este archivo de comandos se puede crear directamente usando el editor integrado en el programa, o para el caso, cualquier editor que guarda los datos en forma de texto, como Bloc de notas o WordPad. Este archivo de comandos también se crea automáticamente detrás de escena cuando la estructura se genera utilizando la interfaz gráfica de usuario. El modo de modelo de generación de gráficos y el archivo de comandos están totalmente
integrados. Así
que,
en
cualquier
momento,
usted
puede
temporalmente salir del modo de modelo de generación de gráficos y de acceder al archivo de comandos. Usted encontrará que refleja toda la información introducida a través del modo de modelo de generación de gráficos. Además, cuando se realizan cambios en el símbolo del archivo y al guardarlo, el GUI de inmediato refleja los cambios introducidos en la estructura a través del archivo de los comandos. Ambos métodos de creación de
modelos se explican en este tutorial, las
Secciones 1.3 a 1.6 explican el procedimiento para crear el archivo utilizando la interfaz gráfica de usuario. La Sección 1.7 describe la creación del archivo utilizando el editor de texto de STAAD.Pro.
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1.2 Descripción del problema del Tutorial 1 La estructura de este proyecto es un tramo, de un solo marco de acero que será analizado y diseñado. La siguiente figura muestra la estructura.
Figura 1.1
Un archivo de entrada llamado "Tut-01-portal.std" contiene los datos de entrada de la estructura antes mencionada, que viene incluido en el programa. Este archivo contiene lo que de otro modo se habría alcanzado si seguimos el procedimiento explicado en la sección 1.7.
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DATOS BÁSICOS DE LA ESTRUCTURA CARACTER STICAS Propiedades de los miembros Constantes del material
Recorte del Miembro Apoyos Cargas
Tipo de análisis Diseño de acero
DATOS Miembros 1 y 3 Perfil: W12X35 Miembro 2 Perfil: W14X34 Modulo de elasticidad : 29000 ksi Radio de Poissons : 0.30 CONSTANTS Densidad 0.000283 MEMB 1 TO 3 Modulo ALPHA 6.5e-006 6 pulgadas en los dos extremos del miembro 2 en el eje X. Nodo 1: Apoyo fijo Nodo 4: Apoyo empotrado Caso 1 : Dead + Live Viga 2 : 2.5 kips/ft a lo largo del eje Y Caso 2 : Viento desde la izquierda 10 kips de fuerza puntual en el nodo 2 Caso 3 : 75%t de (DL+LL+WL) Combinaciones de carga - L1 X 0.75 + L2 X 0.75 Elástico Lineal Considere la posibilidad de casos de carga 1 y 3 solamente. Parámetros: longitud sin soporte de patín de compresión de flexión: 10 pies para los miembros de 2 y 3, 15 pies de miembro 1. Límite de elasticidad del acero: 40 ksi Realizar selección de miembros para los miembros de 2 y 3
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1.3 Comenzando el programa Seleccione el icono de STAAD.Pro 2007
Figura 1.2
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El entorno gráfico de STAAD.Pro se mostrara en la siguiente pantalla:
Figura 1.3
Nota sobre el sistema de unidades: Hay dos sistemas de unidades de base en el programa que controla las unidades (longitud, fuerza, temperatura, etc) en el que, los valores, específicamente los resultados y otra información presentada en las tablas e informes, se muestran pulg El sistema de unidades de base también dicta qué tipo de valores por defecto el programa utilizará cuando atributos tales como Módulo de elasticidad, densidad, etc, se basan en tipos de materiales - acero, hormigón, aluminio - seleccionados de la biblioteca del programa (Consulte la sección 5 de la STAAD. Pro Manual de referencia técnica para más detalles). Estos dos sistemas de unidades son el Inglés (de pie, la libra esterlina, etc) y el métrico (KN, metro, etc.) Si usted recuerda, una de las elecciones tomadas en el momento de la instalación del STAAD.Pro es el sistema de unidades. Esta elección será la predeterminada hasta que se cambie (SISTEMA MÉTRICO O INGLES)
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Podemos cambiar esta configuración, ya sea al ir al menú File | Con figu re … o seleccionando Configuration en las tareas del proyecto. En el cuadro de diálogo que aparece, elija el sistema de unidad apropiada que usted desea. Para este tutorial, vamos a escoger el sistema de inglés (Kip, pies, etc.) .
Figura 1.5
Figura 1.4
Figura 1.6
Haz Click en el botón A c c e p t para cerrar el cuadro de dialogo.
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Ahora haga lo siguiente, vaya a File | New seleccione New Project debajo de Project Tasks .
Figura 1.7
Aparecerá el siguiente cuadro de dialogo
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1.4 Creando una nueva estructura 1. En la caja de dialogo New , proporcionaremos algunas datos iniciales cruciales necesarios para construir el modelo. El tipo de estructura es definido al escoger entre Space (espacial), Plane (Plana), Floor (Suelo) and Truss (Armadura). La de tipo Space (espacial) es una
estructura en donde la estructura, la carga o ambos se deforman en los 3 ejes globales (X, Y y Z). En la de tipo Plane (Plana), la geometría, carga y deformación se limitan al plano XY global solamente. La de tipo Floor es una estructura cuya geometría está confinada en el plano X-Z. La del tipo Truss es un tipo de estructura que soporta carga axial pura. Los miembros de la armadura se consideran incapaces de soportar corte, flexión y torsión. Para nuestro modelo,
escogeremos Plane. Encontramos Foot (pies) como unidad de longitud y Kilo Pound como unidad de fuerza en la cual construiremos el modelo. Las unidades pueden ser cambiadas después si fuera necesario, o en cualquier otra etapa de la creación del modelo También necesitaremos colocarle un nombre al archivo accediendo a la pestaña . Este nombre es con el que será guardado en el disco duro. El nombre File Nam e por defecto es “Structure?” (El simbolo ? debe ser un numero), pero podemos cambiarlo por cualquiera que queramos. Coloquémosle el nombre PORTAL. La ruta por defecto -ubicación en la unidad de equipo en el que será el archivo guardado – que ofrece el programa en Location. Si desea guardar el archivo en una ubicación diferente, escriba el nombre, o haga clic en el botón
y
especifique la ruta deseada. Después de especificar la entrada anterior, haga clic en el botón Next
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Figura 1.9
En el siguiente cuadro de diálogo, elegimos las herramientas que se utilizarán para construir el modelo inicial. Añadir Beam, Agregar o Agregar mural sólidos son, respectivamente, los puntos de partida para la construcción de vigas, placas o sólidos. La opción Estructure Wizard proporciona acceso a una biblioteca de plantillas estructurales que viene equipado con el programa. Los modelos de plantillas puede ser extraído y modificado de forma paramétrica para llegar a nuestro geometría del modelo o alguna de sus partes. Si el modelo se va a crear inicialmente utilizando el lenguaje de comandos STAAD, el Abierto de STAAD Editor cuadro nos puede llevar al editor STAAD. Por favor recuerde que todas estas opciones también están disponibles en los menús y cuadros de diálogo de la interfaz gráfica de usuario, incluso después de descartar este cuadro de diálogo.
Nota: Si desea utilizar el Editor para crear el modelo, seleccione Abrir STAAD Editor, haga clic en Finalizar y proceda a la Sección 1.7. Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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Para nuestro modelo usaremos la opción A d d B e am . Y haremos Clic en el botón
. El cuadro de dialogo desaparecerá y entraremos al entorno grafico de Finish STAAD.Pro
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1.5 Creación del modelo utilizando la interfaz gráfica Con el fin de generar el modelo, tenemos que familiarizarnos con los componentes de la pantalla STAAD.Pro. Una muestra de la pantalla STAAD.Pro se muestra en la Figura 1.11. La pantalla cuenta con cinco elementos principales, como se describe a continuación:
Barra de menús Situado en la parte superior de la pantalla, la barra de menús permite acceder a todas las instalaciones de STAAD.Pro.
Barra de herramientas La barra de herramientas acoplable da acceso a los comandos más utilizados. También puede crear su propia barra de herramientas personalizada.
Ventana Principal Esta es el área más grande que aparece en el centro de la pantalla, donde los dibujos del modelo y los resultados se muestran en forma gráfica.
Pagina de Control La Página de Control es un conjunto de fichas que aparecen en la parte izquierda de la pantalla. Cada ficha le permite realizar tareas específicas. La organización de las páginas, de arriba a abajo, representa la secuencia lógica de operaciones, tales como, la definición de las vigas, la especificación de propiedades de los miembros, la carga, y así sucesivamente. Cada pestaña tiene un nombre y un icono para una fácil identificación. El nombre de las fichas puede o no aparecer en función de la resolución de su pantalla y el tamaño de la ventana STAAD.Pro. Sin embargo, los iconos en las pestañas de la página de control siempre aparecen. Las páginas en el área de control de páginas dependen del modo de operación. El modo de operación puede ajustarse desde el menú Modo de la barra de menús.
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Elementos de la pantalla de STAAD.pro
Figura 1.11
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Área de datos El lado derecho de la pantalla se llama el área de datos, si fueran diferentes cuadros de diálogo, mesas, cuadros de lista, etc aparecen en función del tipo de operación que está realizando. Por ejemplo, al seleccionar G e ometry | Beam Page , el área de
datos contiene la tabla de Nodo-Coordinar y miembros de la mesa de incidencia. Cuando usted está en la carga de la página, el contenido de los cambios área de datos para mostrar los casos de carga actualmente asignadas y los iconos de los diferentes tipos de cargas. Los iconos de la barra de herramientas, así como en la página de área de Control
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Área de datos El lado derecho de la pantalla se llama el área de datos, si fueran diferentes cuadros de diálogo, mesas, cuadros de lista, etc aparecen en función del tipo de operación que está realizando. Por ejemplo, al seleccionar G e ometry | Beam Page , el área de
datos contiene la tabla de Nodo-Coordinar y miembros de la mesa de incidencia. Cuando usted está en la carga de la página, el contenido de los cambios área de datos para mostrar los casos de carga actualmente asignadas y los iconos de los diferentes tipos de cargas. Los iconos de la barra de herramientas, así como en la página de área de Control de ayudar a ofrecer información sobre herramientas. Al mover el puntero del ratón sobre un botón, el nombre del botón - llamada ToolTip - aparece por encima o por debajo del botón. Esta herramienta ayudará a punta flotante identificará el icono. Una breve descripción del icono también aparece en la barra de estado. Ahora estamos listos para empezar a construir la geometría del modelo. Los pasos y, cuando sea posible, los comandos de STAAD.Pro correspondientes (las instrucciones que se escriben en el archivo de entrada STAAD se describen en las secciones siguientes.
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1.5.1 Generación de la geometría del modelo La geometría de la estructura se compone de números, sus coordenadas, números de miembros, la información de conectividad miembros, los números de placa de elementos, etc. Desde el punto de vista del archivo de comandos STAAD, los comandos que se generen para la estructura que se muestra en la sección 1.2 son:
JOINT COORDINATES 1 0. 0. ; 2 0. 15. ; 3 20. 15. ; 4 20. 0. MEMBER INCIDENCE 112;223;33 Pasos: 1. Elegimos la opción Add Beam para facilitar la adición de vigas para crear la estructura. Esto inicia una cuadrícula en la superficie de diseño principal como se muestra a continuación. Las direcciones de los ejes globales (X, Y, Z) están representados en el icono en la esquina inferior izquierda del área de dibujo.
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2 La caja de diálogo Snap Nod e/Beam aparecerá en el área de datos en el lado derecho de la pantalla. Haga clic en el botón Create. Un cuadro de diálogo aparecerá que nos permitirá crear una cuadrícula. Dentro de este cuadro de diálogo, hay una lista desplegable de la que podemos seleccionar lineal, radial o en forma irregular de líneas de la cuadrícula
Figura 1.13
La ficha linear es para colocar las líneas de construcción perpendiculares entre sí a lo largo de un patrón "izquierda a derecha - arriba abajo", como en las líneas de un tablero de ajedrez. La ficha radial permite líneas de construcción para estar presente en un estilo de telaraña, lo que hace es fácil crear modelos tipo circular, donde los miembros se modelan como segmentos lineales. La ficha irregular puede ser usada para crear líneas de la cuadrícula con espaciado desigual que se encuentran en los ejes globales o para un plano inclinado Nosotros elegimos linear que es la cuadrícula predeterminada. En nuestra estructura, el segmento formado por los miembros de 1 a 3, y los nodos de 1 a 4, pasa a estar en el plano XY. Así pues, en este cuadro de diálogo, vamos a mantener XY como el Plano de la red. El tamaño del modelo que se puede sacar en cualquier momento, está controlado por el número de líneas de construcción a la izquierda y derecha del origen de los ejes, y el espaciado entre líneas de construcción adyacente. Con el establecimiento de 20 como el número de líneas a la derecha del origen a lo largo de X, 15 por encima del origen a lo Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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largo de Y, y un espacio de 1 m entre líneas a lo largo de tanto X e Y (véase el gráfico siguiente) podemos dibujar un marco de 20 pies 15 pies X, adecuado para nuestra estructura. Después de entrar en el pliego de condiciones, proporcionar un nombre y haga clic en OK
Figura 1.14
Tenga en cuenta que esta configuración es sólo un ajuste parrilla de salida, para que podamos empezar a dibujar la estructura, y no supongan un obstáculo para nuestro modelo general a esos límites. Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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Figura 1.15
De esta manera, podemos crear cualquier número de redes. Al proporcionar un nombre, cada nueva rejilla se puede identificar para futuras referencias. Para cambiar la configuración de esta cuadrícula, haga clic en el botón
Edit….
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3. Vamos a empezar a crear los nodos. Desde Snap Nod e/Beam está activada por defecto, con la ayuda del ratón, haga clic en el origen (0, 0) para crear el primer nodo.
Figura 1.16
Figura 1.17
4. De manera similar, haga clic en los siguientes puntos para crear nodos y automáticamente unir nodos sucesivos (0, 15), (20, 15) y (20, 0)
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La ubicación exacta de la flecha del ratón se puede controlar en la barra de estado situada en la parte inferior de la ventana en la que X, Y, y Z coordenadas de la posición actual del cursor se actualiza continuamente.
Cuando los pasos 1 a 4 se han completado, la estructura se mostrará en el área de dibujo, como se muestra a continuación.
Figura 1.18
5. En este punto, vamos a quitar la rejilla de la estructura. Para ello, haga clic en el botón Close en la caja de diálogo Snap Nod e/Beam Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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Figura 1.18
La cuadrícula deberá desaparecer y quedar la estructura como aparece a continuación:
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Figura 1.20
Es muy importante guardar nuestro trabajo, a menudo, para evitar la pérdida de datos y proteger nuestra inversión de tiempo y esfuerzo en contra interrupciones de energía, problemas del sistema, u otros eventos imprevistos. Para guardar el archivo, seleccione el menú File y seleccione la opción Save o presione Ctrl + S
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1.5.2 Encendiendo etiquetas en nodos y vigas 1. Nodo y etiquetas viga son una forma de identificar las entidades que hemos dibujado en la pantalla. Con el fin de mostrar el nodo y el número de varas, haga clic derecho en cualquier parte del área de dibujo. En el menú emergente que aparece, elegir las etiquetas. Alternativamente, se puede acceder a esta opción seleccionando el menú View seguido de la opción Estructure diagrams … de la barra de menú superior, y la ficha Labels ..
del cuadro de diálogo que aparece.
Figura 1.21
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2. En el cuadro de diálogo de Diagrams que aparece, a su vez los N o d e N u m b e r s y B e a m N u m b e r s haga clic en OK
Figura 1.22
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La siguiente figura ilustra el nodo y el número que aparece en la viga de la estructura. La estructura de la ventana principal debería ser similar a la que aparece a continuación.
Figura 1.23
Si te sientes aventurero, aquí hay un pequeño ejercicio para usted. Cambiar la fuente del Node / Labels de vara de ir al menú View y seleccionar el comando Options y, a continuación, seleccionar la pestaña correspondiente (Nod e
Labels / Beam labels ) desde
el cuadro de diálogo Options
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1.5.3 Especificación de las propiedades de los miembros Nuestra próxima tarea es asignar las propiedades de corte transversal para vigas y columnas (ver figura en la sección 1.2). Para aquellos de nosotros la curiosidad de saber los comandos equivalentes en el archivo de comandos STAAD, son:
MEMBER PROPERTY AMERICAN 1 3 TABLE ST W12X35 2 TABLE ST W14X34 Pasos: 1. Para definir propiedades de miembro, haga clic en el icono
Property Page
que se encuentra en la barra de herramientas superior
Figura 1.24
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Alternativamente, uno puede ir a la página General | Prop erty desde el lado izquierdo de la pantalla como se muestra a continuación.
Figura 1.25
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2. En cualquier caso, el cuadro de diálogo Property aparece (ver figura abajo). El tipo de propiedad que queremos crear es la forma W de la tabla de AISC. Esto está disponible en el Section Database en el cuadro de diálogo Property , como se muestra a continuación. Así que, vamos, haga clic en el botón de la sección de Section Database
Figura 1.26
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3. En las tablas de la sección Perfil del cuadro de diálogo que aparece, seleccione Forma W bajo la opción americana. Observe que el cuadro de material está marcado.. Vamos a mantenerlo de esa manera porque nos permitirá asignar posteriormente las constantes del material E, densidad, Poisson, etc, junto con la sección transversal ya que queremos asignar los valores por defecto. Elija
W12X35 como el tamaño de la viga, y ST como el tipo de sección. A
continuación, haga clic en el botón A d d como se muestra en la siguiente figura. Explicación detallada de los términos tales como ST, T, MC, TC, BC, etc está disponible en la sección 5 de la STAAD Manual de referencia técnica.
4. Para crear la propiedad con otro de sus miembros ( ST perfil
W14X34 y haga clic en el botón
W14X34), seleccione el
A d d . Después de las propiedades de
miembro se han creado, vamos a cerrar los cuadros de cuadro de diálogo. Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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5. El siguiente paso es asociar las propiedades que acabamos de crear con un grupo selecto de nuestro modelo. Siga estos pasos. 1. Seleccione la referencia de la propiedad por primera vez en el cuadro de diálogo Property (W12X35). 2. Asegúrese de que esta activada la opción Use Curso s To Assign (usar del cursor para asignar) está seleccionada en el cuadro de asignación Método. 3. Haga clic en el botón A s s i g n . El cursor se convierte 4. Usando el cursor, haga clic en los miembros 1 y 3. 5. Por último, haga clic en el botón A s s i g n de nuevo, o haga clic en el botón "Esc" del teclado para detener el proceso de asignación.
Figura 1.28
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6. De manera similar, asigne la referencia de la propiedad segundo
(W14X34) a 2 miembros. Después de las propiedades han sido asignados a los respectivos miembros, nuestro modelo debe parecerse a la siguiente figura.
Figura 1.29
Vamos a guardar una vez más nuestra estructura presionando Ctrl+S
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1.5.4 Especificación de las constantes del material En la sección 1.5.3, conservamos la casilla Material encendido (o n ), mientras que la asignación de las propiedades de miembro. En consecuencia, las constantes del material tiene asignado a los miembros junto con las propiedades, y los comandos se obtuvieron los siguientes en el archivo de comandos:
CONSTANTS E 29000 MEMB 1 TO 3 POISSON 0.3 MEMB 1 TO 3 DENSITY 0.000283 MEMB 1 TO 3 ALPHA 6.5e-006 MEMB 1 TO 3 Después de las propiedades han sido asignados a los respectivos miembros, nuestro modelo debe parecerse a la siguiente figura. Vamos a guardar una vez más nuestra estructura.
Figura 1.30
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1.5.5 Cambiando las unidades de longitud Para especificar valores de miembros compensar, es una cuestión de conveniencia, es más sencillo si nuestras unidades de longitud son pulgadas en lugar de pies. Los comandos que se generan son:
UNIT INCHES KIP Pasos: 1. Para cambiar las unidades de longitud de pies a pulgadas, haga clic en el icono Input Units de la barra de herramientas apropiadas.
Alternativamente, se puede seleccionar el Herramientas | Definir actual opción de menú de entrada, como es muestra en la figura siguiente
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Figura 1.32
2. En cualquier caso, el siguiente cuadro de diálogo aparece. Establecer las unidades de longitud a la pulgada y haga clic en el botón Aceptar
Figura 1.33
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1.5.6 Especificación de desplazamientos en los miembros La longitud real de la viga en realidad abarca sólo la distancia libre entre la cara de la columna, y no la distancia de centro a centro, podemos aprovechar de este aspecto mediante la especificación de las cortesen las vigas (offset). Los miembros se cortan en un punto de COMIENZO en 6 pulgadas en el eje X, 0,0 y 0,0 en Y y Z. El mismo miembro se compensa con negativas -6,0 pulgadas en el nudo a su fin. Los comandos correspondientes STAAD son:
MEMBER OFFSET 2 START 6.0 0.0 0.0 2 END -6.0 0.0 0.0 Pasos: 1. Como sabemos que miembro 2 es la de ser asignados con el desplazamiento, vamos primero escoge este miembro antes de definir el propio desplazamiento. Seleccione miembro 2 haciendo clic sobre él con el cursor Vigas. El miembro seleccionado aparecerá resaltado. (Por favor refiérase a la frecuencia en tareas que "la sección al final de este manual para
aprender
más
sobre
la
selección
de
los
miembros.)
2. Para definir las compensaciones de los miembros, haga clic en el icono de Especificación Page que se encuentra en la barra de herramientas superior.
Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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Alternativamente, uno puede ir a la General | Spec página en el lado izquierdo de la pantalla.
Figura 1.35
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3. En cualquier caso, las especificaciones del cuadro de diálogo se muestra a continuación aparece. Estrenos miembros y las compensaciones se definen a través del botón Beam en este cuadro de diálogo como se muestra a continuación.
Figura 1.36
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4. En el cuadro de especificaciones del haz de diálogo que se abre, seleccione la pestaña Desplazamiento. Queremos definir el desplazamiento en el nodo de inicio en la dirección X. Por lo tanto, asegúrese de que la opción de inicio está seleccionada en Ubicación. A continuación, escriba 6,0 en el X cuadro de edición. Como ya hemos seleccionado el socio, vamos a hacer clic en el botón Asignar.
Figura 1.37
5. Para aplicar el desplazamiento en el nodo final, repita los pasos 3 y 4, excepto para la selección de la opción final y proporcionar -6,0 en el cuadro de edición X
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Después de tanto los desplazamientos de Comienzo y se les han asignado, el modelo se verá como se muestra a continuación.
Figura 1.38
Haga clic en cualquier parte del área de dibujo para resaltar la no-miembros. Vamos a guardar el trabajar de nuevo tirando hacia abajo el menú Archivo y seleccionar la opción Guardar.
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1.5.7 Imprimiendo información de los miembros en el archivo de salida Nos gustaría obtener un informe que consistirá en la información sobre todos los miembros, inclusive los números de inicio y el final los nodos (incidencia), la longitud de los miembros, el ángulo beta y final miembro de lanzamientos en el archivo de salida STAAD. Los comandos correspondiente STAAD son:
PRINT MEMBER INFORMATION ALL Pasos: 1. Dado que la información es necesaria para todos los miembros, seleccione todos los miembros, vaya a Select | By A ll | All B eams de menú Vigas.
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2. Luego, vaya a Comm ands | Pre Analysis Print | Memb er Inform ation en la barra de menú superior como se muestra en la siguiente figura.
Figura 1.40
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3. Observe que el método de asignación se establece To selection . Pulse el botón OK en este cuadro de diálogo.
Figura 1.41
Haga clic en cualquier parte del área de dibujo para resaltar los no-miembros. También debemos guardar nuestra estructura de nuevo mediante la opción Guardar del menú Archivo.
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1.5.8 Especificación de apoyos Las especificaciones de este problema (ver sección 1.2), invitan a todos los grados de restricción la libertad en el nodo 1 (apoyo fijo) y un tipo cubrió de restricción en el nodo 4 (restringidos contra todas las traducciones, para todas las rotaciones). Los comandos que se generan son:
SUPPORTS 1 FIXED ; 4 PINNED Pasos: 1. Para crear un soporte, haga clic en el icono de página de soporte situado en la barra de herramientas superior como se muestra a continuación.
Figura 1.42
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Alternativamente, uno puede ir a General | Supp ort desde el lado izquierdo de la pantalla.
Ilustración 1.43
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2. En cualquier caso, el cuadro de diálogo Apoya aparece como se muestra en la figura siguiente. Desde ya sabemos que el nodo 1 se asocia con un soporte fijo, utilizando el cursor de nodos, el nodo selecciona 1. Se convierte en relieve. (Por favor refiérase a la frecuencia en tareas que "la sección al final de este manual para aprender más sobre la selección de nodos.) 3. A continuación, haga clic en el botón Create en el cuadro de diálogo Apoya como se muestra a continuación.
Ilustración 1.44
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4. En el cuadro de diálogo Create Suppor t que se abre, seleccione la pestaña fija (que también pasa a ser el predeterminado) y haga clic en el botón A s s i g n como se muestra a continuación.
Ilustración 1.45
Después de asignar los apoyos tanto, vamos a salvar nuestra estructura con Ctrl+S
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1.5.9 Visualización del modelo en 3D Veamos cómo podemos mostrar nuestro modelo en 3D. Para ello, usemos el botón derecho del ratón y seleccione Estructura diagramas o ir al menú View | Structure diagrams
Figura 1.47
En el cuadro de diálogo que siguió, la pestaña Estructura le permite establecer los parámetros estructurales ver cómo se explica a continuación. Con las opciones de control 3D Secciones cómo los miembros se muestran. Selección de la estructura muestra Ninguno sin mostrar las propiedades de la sección transversal de los miembros y elementos. Selección de las secciones completa muestra el 3D secciones transversales de los miembros, en función de las propiedades de miembro. Secciones esquema muestra solamente el contorno de las secciones transversales de los miembros.
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Vamos a seleccionar las secciones completo para dibujar las secciones 3D. También puede cambiar el color de las secciones haciendo clic en el botón de color Sección de esquema en Colores. A continuación, haga clic en Aceptar.
Figura 1.48
El diagrama resultante se muestra a continuación.
Figura 1.48
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1.5.10 Especificar las cargas Tres casos de carga se van a crear para esta estructura. Detalles de los casos individuales se ha expuesto al principio de este tutorial. Los comandos correspondientes que se generen se enumeran a continuación.
UNIT FEET KIP LOADING 1 DEAD + LIVE MEMBER LOAD 2 UNI GY -2.5 LOADING 2 WIND FROM LEFT JOINT LOAD 2 FX 10. LOAD COMBINATION 3 75 PERCENT OF (DL+LL+WL) 1 0.75 2 0.75 Pasos: La creación y asignación de casos de carga consiste en las dos etapas siguientes: a. En primer lugar, vamos a crear todos los casos, 3 de carga. b. Luego, se les asigna a los miembros respectivos nodos. Creación de casos de carga de 1 y 2 1. Para crear cargas, primero haga clic en el icono de carga de la página en la barra de herramientas superior.
Figura 1.50
Alternativamente, uno puede ir a la carga general | Página desde el lado izquierdo de la pantalla.
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2. Antes de crear el caso de carga en primer lugar, tenemos que cambiar nuestras unidades de longitud a pies. Para ello, como antes, utilizar el icono de entrada de unidades (ver sección 1.5.5). Tenga en cuenta que una ventana
titulada
"Cargar"
aparece en la parte derecha de la pantalla. Para crear el caso de carga en primer lugar, poner de relieve los casos de carga en Detalles y después haga clic en el botón Agregar en el cuadro de diálogo Cargar.
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3. Los nuevos casos de carga Añadir cuadro de diálogo aparece. El cuadro de lista desplegable Tipo de carga contra está disponible en caso de que se desea asociar el caso de carga que estamos creando con cualquiera de las ACI, AISC o definiciones IBC de Muertos, en vivo, Hielo, etc Este tipo de asociación que hay que hacer si tenemos la intención de uso de las instalaciones del programa para la generación automática de combinaciones de carga, de conformidad con estos códigos. Observe que no hay una casilla de verificación llamada reducible por UBC / IBC. Esta función se activa sólo cuando el caso de carga se le asigna un Tipo de carga llamado Live en el momento de la creación de ese caso. Como no tiene intención de utilizar la combinación de carga automática opción de generación, vamos a dejar el Tipo de carga como Ninguno. Introduzca MUERTO VIVO + como el Título de carga Caso 1 y haga clic en el botón Agregar.
El caso de carga de nueva creación ahora aparecerá bajo la carga de asuntos opción Detalles.
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Para crear la carga miembros, en primer lugar poner de relieve MUERTOS + LIVE. Usted notará que el Agregar nuevos elementos de carga cuadro de diálogo muestra ahora más opciones.
4. En el Agregar nuevos elementos de carga cuadro de diálogo, seleccione la opción de uniformes de la Fuerza con el tema de carga miembros. Especifique GY como la Dirección, escriba -2,5 como la Fuerza y haga clic en el botón Agrega
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El siguiente paso es crear el segundo caso de carga que contiene una carga puntual 5. Resaltar los asuntos Detalles de carga en el cuadro de diálogo Cargar. En el Agregar nuevos casos de carga cuadro de diálogo, una vez más, no se han asociado en el caso de carga que vamos a crear con cualquier código basado Tipo de carga y así, salir de esa caja como Ninguno. Especifique el título del segundo caso de carga VIENTO DE IZQUIERDA y haga clic en el botón Agregar.
6. Después, para crear la carga conjunta, resalte VIENTO DE IZQUIERDA.
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7. En el Agregar nuevos elementos de carga cuadro de diálogo, seleccione la opción nodo de carga con el tema nodal. Especifique 10 de Fx, y haga clic en el botón Agregar.
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Creación caso de carga 3 casos de carga de 1 y 2 fueron los casos primarios de carga. Caso de carga 3 se define como una combinación de carga. Así, el siguiente paso es definir caso de carga 3, 0,75 x (1 + Carga Carga 2), que es una combinación de carga. 8. Para ello, una vez más, resaltar la carga de asuntos opción Detalles. En el Agregar nuevos casos de carga cuadro de diálogo, haga clic en la opción de definir combinaciones de la mano izquierda. Especifique el título el 75 por ciento de los [DL + LL + WL].
En el cuadro Definir combinaciones, la carga por defecto de tipo combinado está dispuesto a ser normal, lo que significa una combinación algebraica. Los tipos disponibles SRSS otra combinación se llaman (de la raíz cuadrada de la suma de cuadrados) y ABS (absoluto). El tipo SRSS ofrece la flexibilidad de parte y parte SRSS algebraica. Es decir, algunos casos de carga se combinan con la raíz cuadrada de la suma del enfoque de plazas, y el resultado se combina con otros casos algebraicamente, como en Un SQRT + (B * C * B + C) donde A, B y C son los casos primarios individuales. Tenemos la intención de utilizar el valor predeterminado de tipo algebraico combinación (Normal). Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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En el cuadro Definir combinaciones, seleccione ambos casos de carga lateral de la caja lista de la izquierda (manteniendo pulsado el 'Ctrl') y haga clic en el botón. Los casos de carga aparece en el cuadro de lista de la derecha lado. A continuación, introduzca el factor de 0,75 en el cuadro de edición. (Estos datos indican que estamos añadiendo los dos casos de carga con un factor de multiplicación de 0,75 y que la combinación provoca una carga que se obtendría mediante la suma algebraica de los resultados para los casos de carga individual.) Pulse el botón A d d .
Ahora que hemos completado la tarea de crear todos los casos, 3 de carga, nos permiten cerrar el Agregar nuevos casos de carga cuadro de diálogo.
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Nuestro siguiente paso es asociar un caso de carga con 2 miembros. Siga estos pasos. a. Seleccione la carga de referencia por primera vez en el cuadro de diálogo de carga (UNI GY -2,5 kip / pie). b. Asegúrese de que el "uso del cursor para asignar botón" está seleccionada en el cuadro de asignación Método. c. Haga clic en el botón Asignar. El cursor se convierte d. Usando el cursor, haga clic en miembro 2. e. Por último, haga clic en el botón Asignar de nuevo, o escriba el botón "Esc" del teclado para detener el proceso de asignación.
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Después de la carga de los miembros se le ha asignado, el modelo se verá como se muestra a continuación.
Del mismo modo, atribuir el asunto segunda carga (FX 10 kip, pies) al nodo 2. Después de asignar la carga de las articulaciones, el modelo se verá como se muestra a continuación.
Vamos a salvar una vez más nuestro modelo empujando hacia abajo el menú Archivo y seleccionar el comando Guardar Guarda r o manteniendo la tecla 'Ctrl' y pulsando la tecla 'S'.
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1.5.11 Especificación del tipo de análisis El tipo de análisis nos vemos obligados a hacer es un tipo estático lineal. También tenemos que obtener un informe de equilibrio estático. Para ello es necesario el comando:
PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK Pasos: 1. Para especificar el comando de análisis, vaya a la página de Analysis Print | Analysis en el lado izquierdo de la pantalla. De forma predeterminada se
encuentra No Print
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2. En el cuadro Analysis Print | Comm ands que aparece, asegúrese de que la ficha Perform Analysis se ha seleccionado. Luego, marque la opción de impresión Stat Statics ics Check Por último, haga clic en el botón A d d y luego el botón . Close
Vamos a guardar los datos, una vez más utilizando Ctrl+S.
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1.5.12 Especificación de comandos de impresión del postanálisis Nos gustaría obtener las fuerzas de extremo del miembro y las reacciones de apoyo por escrito en el archivo de salida. Esto requiere la especificación de los siguientes comandos:
PRINT MEMBER FORCES ALL PRINT SUPPORT REACTION LIST 1 4 Pasos: 1. El cuadro de diálogo para especificar los comandos anteriores se anida en el Analysis Print | Post-print
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2. Siguiente paso, seleccione todos los miembros usando el raton. 3. Haga Clic en el boton Define Com mands
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4. En el cuadro de Analysis / Com mands Print que aparece, seleccione la ficha Members Force y haga clic en el botón A s s i g n y luego el botón Close
5. Repita los pasos 2 a 4, excepto para la selección de los apoyos y seleccionando la pestaña Support Reactions en el cuadro Analysis / Commands Print (Recordemos que los apoyos se pueden seleccionar girando el cursor sobre los nodos, sosteniendo la tecla 'Ctrl' abajo, y haciendo clic sobre los soportes.) Después de hacer clic en el botón Asignar y Cerrar el cuadro de diálogo. En este punto, el análisis post cuadro de diálogo Imprimir debería ser similar a la cifra que aparece a continuación. Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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Guarde el trabajo utilizando el Archivo | Guardar opción de menú
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1.5.13 Lista definitiva los casos de carga que se utilizará en el diseño de acero El diseño de acero tiene que ser realizado por 1 los casos de carga y 3 sólo por el pliego de condiciones al comienzo de este tutorial. Encomendar al programa para usar sólo estos casos, e ignoran el resto, tenemos que usar el comando LOAD LISTA. El comando aparecerá en el archivo de STAAD como:
LOAD LIST 1 3 Pasos: 1. En los menús en la parte superior de la pantalla, vaya a la opción Comandos | Carga | Lista de carga como se muestra a continuación.
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2. Una lista de carga cuadro de diálogo aparece. En la lista de carga de los asuntos caja de la izquierda, haga doble clic en 1: MUERTO VIVO + y 3: 75 Porcentaje de [DL + LL + WL] para enviarlos a la casilla de la lista de carga a la derecha, como se muestra a continuación. Luego haga clic en el botón Aceptar para cerrar el cuadro de diálogo.
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1.5.14 Especificación de los parámetros de diseño de acero Las especificaciones que figuran en la sección 1.2 de este tutorial nos obligan a proporcionar valores para algunos de los términos utilizados en el diseño de acero ya que los valores por defecto de esos términos no son adecuados. Los comandos correspondientes a generar son:
PARAMETER CODE AISC FYLD 5760 ALL UNT 10.0 MEMB 2 3 UNB 10.0 MEMB 23 TRACK 2 MEMB 2 3 SELECT MEMB 2 3 Pasos: 1. Para especificar los parámetros de diseño de acero, ir a Design | Steel en el lado izquierdo de la pantalla. Asegúrese en la barra derecha de Current Code ,
AISC ASD está seleccionada.
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2. Haga clic en el botón
Define Parameters…
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en el cuadro de diálogo Diseño de
acero.
3. En el cuadro de diálogo Parámetros de diseño que aparece, seleccione la opción FYLD. A continuación, ofrecer el límite elástico como 5760 Kip/ft2 y haga clic en el botón A d d
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Para definir los parámetros restantes, repita el paso 3, excepto para la selección de los parámetros y proporcionar los valores que figuran a continuación.
5. Cuando todos los parámetros se han añadido, haga clic en el botón Close en el cuadro de diálogo Design Parameters . 6. El siguiente paso es asignar a los miembros estos parámetros específicos del modelo. De su análisis de los requisitos enumerados en el comienzo de este tutorial, sabemos que el parámetro FYLD se le debe asignar a todos los miembros, mientras que el resto de parámetros se asignan a los miembros 2 y 3. Al igual que antes, utilice el cursor Use Cursor To As iggn para asignar estos parámetros.
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Después de todos los parámetros de diseño han sido asignados, el cuadro de diálogo Diseño de acero se verá como se muestra a continuación.
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7. Para especificar el comando SELECT, haga clic en el botón de C o m m a n d s en el cuadro de diálogo Steel Desing como se muestra a continuación. El comando SELECT es una instrucción para el programa para buscar y asignar la cruz menos peso de la sección que cumplan todos los requisitos de los códigos (los pasos) para el miembro.
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8. En el cuadro D es i g n C o m m a n d s que aparece, haga clic en la opción SELECT . A continuación, haga clic en el botón A d d y luego el botón Close
9. Una vez más, tenemos que asociar a este comando con los miembros de 2 y 3 Guardemos cambios (Ctrl+S)
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1.5.15 Re-especificando el comando Análisis Cuando el análisis y diseño ejecuta la operación de selección de miembros que se especifica en el paso anterior, un nuevo conjunto de propiedades terminará siendo asignado a esos miembros. Esto tiene el efecto de cambiar la distribución de la rigidez de la estructura entera. Puesto que la estructura es estáticamente indeterminada, debemos volver a analizar si queremos que los desplazamientos nodales, fuerzas en los miembros, etc para reflejar esta nueva distribución de la rigidez. El comando que se generarán por lo tanto, es:
PERFORM ANALYSIS Pasos: 1. Para especificar el comando de análisis, repita el paso 1 de la sección 1.5.11 de este tutorial. En el cuadro de A n a l y s i s / C o m m a n d s P r i n t que aparece, seleccione la ficha Perform Analysis . Puesto que no están interesados en un informe de verificación estática, una vez más, veamos la opción No Print, por último, haga clic en el botón A d d y luego Close
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1.5.16 Re especificación del parámetro TRACK En el cálculo final tenemos que estar seguros que el conjunto de propiedades de los miembros pasar los requisitos del código basado en la puesta al día fuerzas en los miembros. Para ello será necesario que hagamos un código de control del funcionamiento de nuevo. Para restringir la salida se produce a un nivel razonable, se especifica el parámetro pista de nuevo como:
TRACK 1 ALL Pasos: 1. Para definir y asignar 1,0 para el parámetro TRACK, repita los pasos 1 a 4 de la sección 1.5.14 de este tutorial. 2. A continuación, seleccione todos los miembros y a continuación, asigne este parámetro para todos los miembros.
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1.5.17 Especificar el comando CHECK CODE La operación de análisis llevado a cabo en respuesta al comando en la sección 1.5.15 creará un nuevo conjunto de fuerzas en los miembros. Estas fuerzas que es muy probable ser bastante diferentes de los que se utilizaron en la operación de selección de miembros (ver los comandos de la sección 1.5.14). Por lo tanto, tenemos que comprobar que la estructura es segura poder - desde el punto de vista de los requisitos de diseño de código - para llevar a estas nuevas fuerzas. Un código de operación de control, que utiliza las secciones transversales de hasta al día de los miembros, y las fuerzas de miembro más reciente, nos dará un informe sobre esta cuestión. El comando que se generarán por lo tanto, es:
CHECK CODE ALL Pasos: 1. Si se extraviaron de la página de acero de diseño, en el menú de comandos en la parte superior de la pantalla, seleccione Diseño | Diseño de acero.
2. Haga clic en el botón de comandos en el cuadro de diálogo Diseño de acero como se muestra a continuación.
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3. En el cuadro Comandos Diseño de diálogo que aparece, haga clic en el botón Comprobar ficha Código. A continuación, haga clic en el botón Agregar y luego el botón Cerrar.
4. Dado que el comando CHECK CODE tiene que ser asignado a todos los miembros, la forma más sencilla de hacerlo es hacer clic en el botón Asignar a Vista.
Hemos completado las tareas para la asignación de la entrada para este modelo. Vamos a guardar el archivo una vez más utilizando el Archivo | Guardar opción.
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1.6 Visualización del archivo de entrada de comandos Pasos: Vamos a echar un vistazo a los datos que se ha escrito en el archivo que acaba de guardar antes. El contenido del archivo se puede ver haciendo clic en el icono de STAAD Editor o, yendo al menú Edit y seleccionando Edit Inpu t Comm and File
como se muestra a continuación.
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Una nueva ventana se abrirá con los datos enumerados como se muestra aquí:
Esta ventana y las facilidades que contiene se conocen como el Editor de STAAD.
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Podríamos hacer modificaciones a los datos de nuestra estructura en este editor si queremos hacerlo. Vamos a salir del editor sin hacerlo seleccionando el Archivo | Salir opción de menú de la ventana del editor (no el menú Archivo | Salir de la ventana principal detrás de la ventana del editor). Como vimos en la sección 1.1, también podría haber creado un mismo modelo, escribiendo las correspondientes órdenes STAAD en un archivo de texto utilizando el editor de STAAD, o usando cualquier editor externo de nuestra elección. Si desea entender ese método, pase a la siguiente sección. Si desea saltar esta parte, pase a la sección 1.8 donde se realizan el análisis y diseño de este modelo.
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1.7 Creación del modelo utilizando el archivo de comandos Utilicemos ahora el archivo de comandos para crear el modelo de la estructura anterior. Los comandos que se utilizan en el Staad Editor se describen más adelante en esta sección. El archivo de comandos de STAAD.Pro puede ser creado usando el editor incorporado, el procedimiento para el que se explica más adelante en esta sección. Cualquier editor de texto estándar, como el Bloc de notas o WordPad también puede ser usado para crear el archivo de comandos. Sin embargo, el comando STAAD.Pro editor de archivos ofrece la ventaja de comprobación de sintaxis a medida que se escriben los comandos. Las palabras clave STAAD.Pro, los datos numéricos, comentarios, etc se muestran en colores distintos en el editor de STAAD.Pro. Una pantalla del editor típica se muestra a continuación para ilustrar su aspecto general
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Para acceder al editor incorporado, en primer lugar iniciar el programa utilizando el procedimiento explicado en la sección 1.3. A continuación, siga el paso 1 de la sección 1.4.
A continuación, se encontrará con el diálogo que se muestra en la figura de abajo. En ese cuadro de diálogo, elija Abrir STAAD Editor.
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En este punto, la pantalla del editor similar a la que se muestra a continuación se abrirá.
Eliminar todas las líneas de comando que se muestra en la ventana del editor y escriba las líneas se muestra en negrita a continuación (Usted no tiene que eliminar las líneas si usted sabe que para mantener y dónde insertar el resto de los comandos). Los comandos pueden ser escritos en letras mayúsculas o minúsculas. Por lo general, las tres primeras letras de una palabra clave es todo lo que se necesita - el resto de las letras de la palabra no son necesarios. Las letras son necesarios subrayado.
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STAAD PLANE PORTAL FRAME Cada archivo de entrada STAAD.Pro tiene que comenzar con la palabra STAAD. La palabra PLANE significa que la estructura es un marco plano (en el plano XY). El resto de las palabras es el título del problema, que es opcional. Si una línea se escribe con un asterisco en la primera columna, significa que la línea es una línea de comentario y no debe ser ejecutado. Por ejemplo, uno podría haber puesto el título opcionales que aparecen arriba en una línea separada de la siguiente manera.
* PORTAL FRAME UNIT FEET KIP Especificar la fuerza y las unidades de longitud para los comandos a seguir.
JOINT COORDINATES 1 0 0; 2 0 15; 3 20 15; 4 20 0 Números de conjunto y sus correspondientes coordenadas X e Y son siempre más arriba. Por ejemplo, 3 20 15 indica que el nodo 3 tiene una coordenada X de 20 pies y una coordenada de 15 pies Tenga en cuenta que la razón de no proporcionar la coordenada Z es porque la estructura es un marco plano. Si esto fuera una estructura espacial, la coordenada Z también sería necesario. Punto y coma (;) se utilizan como separadores de línea. En otras palabras, los datos que normalmente se pone en varias líneas se pueden poner en una misma línea separándolos con punto y coma.
MEMBER INCIDENCE 112;223;334 Los miembros son definidos por las juntas para que estén conectados. Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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EMBER PROPERTY AMERICAN 1 3 TABLE ST W12X35 2 TABLE ST W14X34 Los miembros 1 y 3 se les asigna una sección W12X35 de la tabla incorporada American Steel. Miembros 2 se ha asignado un W14X34. El ST palabra significa sección estándar. Las Secciones 5.20.1 a 5.20.5 del Manual de referencia técnica STAAD explica la convención para asignar nombres de los miembros de propiedad.
UNIT INCHES CONSTANTS E 29000.0 ALL POISSON 0.3 ALL La unidad de longitud se cambia de pies a pulgadas para facilitar la entrada del módulo de elasticidad (E). La palabra clave CONSTANT se requiere antes de propiedades de los materiales como la Elacticidad, la densidad, el coeficiente de Poisson,
coeficiente
de
expansión
térmica
(ALPHA),
etc
pueden
ser
proporcionadas. .
MEMBER OFFSET 2 START 6.0 0. 0. 2 END -6.0 0. 0. El miembro del haz está conectado físicamente a las 2 columnas en el frente de la columna, y no en la línea central de la columna. Esto crea una zona rígida, casi la mitad de la profundidad de las columnas, en los 2 extremos de la viga 2. Esta zona rígida se toma ventaja de utilizar las compensaciones de los miembros (Es la elección del usuario si lo desea utilizar estos). Por lo tanto, los comandos anteriores definir que es miembro 2 excéntricamente conectado o OFFSET en su punto de COMIENZO por 6 pulgadas en el mundial dirección X, 0,0 y 0,0 en Y y Z. El mismo miembro se compensa con negativas 6,0 pulgadas en el nudo a su fin.
Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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PRINT MEMBER INFORMATION ALL El comando anterior se explica por sí mismo. La información que se imprime incluye principio y al final los números comunes (incidencia), la longitud de los miembros, el ángulo beta y comunicados de miembro final.
SUPPORTS 1 FIXED ; 4 PINNED Un apoyo fijo está situado en el nodo 1 y un apoyo empotrado (fijo para las traducciones, lanzado para las rotaciones) en el nudo 4.
UNIT FT La unidad de longitud se cambia a los pies para facilitar la entrada de cargas.
LOADING 1 DEAD + LIVE MEMBER LOAD 2 UNI GY -2.5 Los comandos anteriores identificar una condición de carga. DEAD+LIVE es un título opcional para identificar este caso de carga. A MIEMBROS DE CARGA uniformemente distribuida de 2,5 Kips/ft está actuando en dos miembros en la dirección negativa global de Y.
LOADING 2 WIND FROM LEFT JOINT LOAD 2 FX 10 Los comandos anteriores identificar un caso de carga segundos. Esta carga es la carga COMÚN. Un fuerza de 10 kip está actuando en conjunto en el nodo 2 en la dirección X Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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LOAD COMBINATION 3 75 PERCENT OF (DL+LL+WL) 1 0.75 2 0.75 Este comando identifica una carga combinación con un título opcional. La segunda línea proporciona los componentes de la caja combinación de carga - carga de casos primarios y de los factores por los cuales deben ser multiplicados por separado.
PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK Este comando indica al programa para continuar con el análisis y elaborar un informe de los controles de equilibrio estático.
PRINT MEMBER FORCES ALL PRINT SUPPORT REACTION LIST 1 4 Los comandos de impresión anteriores se explican por sí mismo. Las fuerzas de miembros se encuentran en los ejes locales al mismo tiempo miembro de reacciones en los soportes se encuentran en los ejes globales.
LOAD LIST 1 3 PARAMETERS CODE AISC UNT 10.0 MEMB 2 3 UNB 10.0 MEMB 2 3 FYLD 5760 ALL TRACK 2.0 MEMB 2 3 SELECT MEMBER 2 3 La secuencia anterior de comandos se utiliza para iniciar el proceso de diseño de acero. Los parámetros de comando es seguido por los parámetros de diseño diferentes de acero. Los parámetros se especifican típicamente cuando sus valores difieren de los incorporados en defecto de los programas. Especificaciones del código AISC ASD ha de seguir. Traducción: Ing. Juan Carlos Garcés Sierra
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UNT y UNB se utilizan para calcular la tensión de compresión admisible en flexión. El límite de elasticidad del acero se especifica como KSF 5760 (40 ksi), ya que es diferente del valor predeterminado de 36 ksi. El parámetro de pista el nivel de descripción de la producción, 2,0 siendo la más detallada. El comando LOAD LIST se enumera los casos de carga (1 y 3) que se utilizará en el diseño. El comando SELECT MEMBERS pide el programa para llegar a la sección más económica para los miembros de 2 y 3 en el contexto del análisis anterior.
PERFORM ANALYSIS Cuando el análisis y diseño del motor se ejecuta la operación de selección de miembros que se especifica en el paso anterior, un nuevo conjunto de propiedades terminará siendo asignado a esos miembros. Esto tiene el efecto de cambiar la distribución de la rigidez de la estructura entera. Puesto que la estructura es estáticamente indeterminada, debemos volver a analizar si queremos que los desplazamientos nodales, fuerzas en los miembros, etc para reflejar esta nueva distribución de la rigidez. El comando anterior indica al programa para hacer otro ciclo de análisis.
PARAMETER TRACK 1 ALL El parámetro TRACK es re-especificado. Controla el nivel de información producida en la producción de diseño de acero. Lo hemos bajado de 2,0 que se especifica anteriormente a 1,0, ya que no está interesado en el más alto nivel de detalle en este momento .
CHECK CODE ALL La operación de análisis llevado a cabo anteriormente creará un nuevo conjunto de fuerzas en los miembros. Estas fuerzas que es muy probable ser bastante diferentes de los que se utilizaron en la operación de selección de miembros. Por lo tanto, tenemos que comprobar que la estructura es segura desde el punto de vista de los requisitos de diseño de código - para llevar a estas nuevas fuerzas. Un código de operación de control, que utiliza las secciones transversales de hasta al día de los miembros, y las fuerzas de miembro más reciente, nos dará un informe sobre esta cuestión.
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FINISH Un recorrido de STAAD se termina con el comando FINISH. Guarde el archivo y volver a la pantalla principal. Con esto concluye la sesión en la generación de nuestro modelo como un archivo de comandos utilizando el editor incorporado. Si desea realizar el análisis y diseño, puede proceder a la siguiente sección de este manual. Las instalaciones en la pantalla de procesamiento post-se explican en la Sección 1.10. (Recu erd e qu e sin co m pl etar c on é xit o el an ális is y di señ o, las i ns talac io nes de p ost-pr oces amiento no serán acc esibles.)
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1.8 Realizar Análisis / Diseño STAAD.Pro realiza el Análisis y Diseño de forma simultánea. Para el cumplimiento de Análisis y Diseño, seleccione la opción Ejecutar en el menú Análisis Analizar.
Si la estructura no se ha guardado después del último cambio se hizo, debe guardar la primera estructura utilizando el comando Guardar del menú Archivo. Como progresa el análisis, varios mensajes aparecen en la pantalla como se muestra en la siguiente figura:
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Nótese que podemos elegir entre las tres opciones disponibles en el cuadro de diálogo de arriba:
Estas opciones son indicativas de lo que sucederá después de que haga clic en el botón D o n e . La salida View file nos permite ver el archivo de salida creado por STAAD. El archivo de salida contiene los resultados numéricos producidos en respuesta a la entrada de varios comandos que especificó durante el proceso de generación del modelo. También nos dice si los errores fueron encontrados, y en caso afirmativo, si el análisis y el diseño se ha realizado correctamente o no. La Sección 1.9 nos ofrece más detalles sobre cómo ver y entender el contenido del archivo de salida. El Ir a la opción Modo de procesamiento nos permite ir a la parte gráfica del programa conocido como el post-procesador. Aquí es donde uno puede verificar exhaustivamente los resultados, ver los resultados en forma gráfica, diagramas parcela resultado, informes, etc. La Sección 1,10 explica el modo de procesamiento de Correos en mayor detalle. La estancia en Modelado modo nos permite seguir en el modo de generación de modelos del programa (la que actualmente se encuentre) en caso de que desee realizar más cambios en nuestro modelo.
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1.9 Visualización del archivo de salida Durante el proceso de análisis, STAAD.Pro crea un archivo de salida. Este archivo contiene información importante acerca de si el análisis se ha realizado correctamente. Por ejemplo, si encuentra un STAAD.Pro problema de inestabilidad durante el proceso de análisis, se informará en el archivo de salida. Podemos acceder al archivo de salida usando el método explicado al final de la sección anterior. Alternativamente, podemos seleccionar File | View | Outp ut File | STAAD oupu t . El archivo de salida STAAD.Pro para el problema que acaba de
ejecutar se muestra en las siguientes páginas.
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El archivo de salida del STAAD.Pro muestra a través de un visor de archivos llamado SproView. Este visor nos permite establecer la fuente de texto para la totalidad del expediente y el archivo de salida de impresión a una impresora. Utilice la opción apropiada del menú Archivo en la barra de menú.
De forma predeterminada, el archivo de salida contiene una lista de toda la entrada también. Usted no puede elegir entre imprimir el eco de los comandos de entrada en el archivo de salida. Por favor, seleccione Comandos | Varios | Establecer opción Eco en la barra de menú y seleccione el botón de apagado eco. Es muy importante que navegar a través de la salida todo el archivo y asegúrese de que los resultados parecen razonables, de que no hay mensajes de error o advertencias observadas, etc Los errores encontrados durante el análisis y diseño se puede deshabilitar el acceso al modo de post-procesamiento - las pantallas gráficas donde los resultados se pueden ver de forma gráfica. La información presentada en el archivo de salida es un indicador fundamental de si la estructura cumple los requisitos de ingeniería de seguridad y funcionalidad.
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1.10 Post-Procesamiento STAAD.Pro ofrece una extensa y fácil visualización de la verificación de los resultados. A estas opciones se acceden desde el modo de post procesamiento. El modo de Post Procesamiento se utiliza para verificar el análisis de los resultados de diseño y para generar informes. Para el problema de este tutorial, vamos a realizar las siguientes tareas: • Mostrar diagramas de deflexión • Desplazamientos comentario • Mostrar la fuerza y diagramas de momento. • Cambiar el grado de libertad para los que los diagramas de fuerza y momento se
impriman • Realizar anotaciones los diagramas de fuerzas • Visualización de las dimension es de los miembros
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1.10.1 Ir al modo de post-procesamiento Pasos: 1. Al final de la sección 1.8, vimos cómo se puede ir directamente desde la ventana de análisis a la pantalla de post-procesamiento. Sin embargo, el método formal de acceder al modo de Post Procesamiento es haciendo clic en el icono del post-proceso de la barra de herramientas superior o en el menú M o d e como se muestra en las figuras siguientes.
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2. Los Resultados cuadro de diálogo Configuración aparece como se muestra a continuación. Seleccione los casos de carga para el que desea ver los resultados. Para este tutorial, vamos a seleccionar todos los casos de carga. Luego haga clic en el botón Aceptar.
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Observe que en el modo de post-proceso, la página con fichas barra de control y el cambio de menú de la barra para ofrecer las funciones de post procesamiento.
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1.10.2 Describiendo los desplazamientos Pasos: La pantalla de desplazamientos es la que se muestra a continuación.
El diagrama que se muestra actualmente es el diagrama de deformación de nodos para el caso de carga 1 (DEAD+LIVE). El título en la parte inferior del diagrama es indicativo de ese aspecto. Si, por ejemplo, se alejó en cualquier diagrama de otro resultado, y quería volver al diagrama de desviación, sólo tienes que seleccionar el nodo | ficha de desplazamiento a lo largo del área de control de página en el lado izquierdo
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Anotación es el proceso de mostrar los valores de desplazamiento en la pantalla. Seleccione la opción Ver valor en el menú Resultados .
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El siguiente cuadro de diálogo aparece. En la ficha Intervalos, seleccione todos los nodos. Si desea anotar deflexión por sólo unos cuantos puntos nodales, los números de nodo en la lista de nodos.
Vamos a comentar los resultados de todos los nodos. Por lo tanto, mantenga el botón de Todos.
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En la ficha Nodo, seleccione la opción resultante. Resultante representa la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores de X, Y y Z desplazamientos. Haga clic en el botón Anotar y observar que los valores aparecen en la estructura. Haga clic en el botón Cerrar para cerrar el cuadro de diálogo
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La siguiente figura muestra el diagrama de deformación anotado para el caso de carga 1.
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1.10.3 Visualizando Diagramas de fuerza y momento Pasos: El método más sencillo para acceder a los mecanismos destinados a mostrar la fuerza / diagramas de momento está en la página de control Beam | Forces. El momento de flexión MZ se trazarán de forma predeterminada, la evidencia de que se puede encontrar en forma de icono de la Mz se muestra en el siguiente diagrama, que se activa
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La opción de selección de las fuerzas o de diagrama de momento está disponible en otro centro también - los resultados | Momento de flexión opción de menú.
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1.10.4 Realizando anotaciones en los diagramas de fuerza y momento Pasos: Anotación es el proceso de mostrar la fuerza / momento los valores en la pantalla. Seleccione la opción Ver valor en el menú Resultados.
En el cuadro de diálogo que aparece, haga clic en la ficha Intervalos y seleccione Todos los miembros. Si desea anotar la fuerza / momento por sólo unos pocos miembros, los números de viga en viga de la lista.
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Vamos a anotar los resultados para todos los miembros. Por lo tanto, mantenga el botón de Todos. En la ficha Resultados de la Viga, fíjate en los extremos y Mid opciones en la sección Punto de flexión. Haga clic en el botón Anotar y observar que los valores aparecen en la estructura. Haga clic en el botón Cerrar para cerrar el cuadro de diálogo.
La siguiente figura muestra el diagrama anotado para el caso de carga MZ 2.
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1.10.5 Cambiando el grado de libertad en el diagrama fuerzas Los diagramas de Fuerza y momento se pueden representar en 6 grados de libertad - axial, cortante-Y, cortante-Z, de torsión, Y-Momento, momento-Z. Se puede seleccionar o anular la selección de uno o más de estos grados de libertad de Vista | Estructura | Diagramas de cargas y resultados. Vamos a seleccionar caso de carga 3 (75 POR CIENTO DE [DL + LL + WL] y cortante yy como se muestra a continuación.
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La cifra resultante se muestra a continuación.
Todos los grados de libertad en la actualidad trazado se indicarán con una marca en el cuadro de diálogo de diagramas. Los iconos de la barra de herramientas Los resultados también se pueden utilizar para activar o desactivar determinados grados de libertad.
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En aras de facilitar su identificación, cada grado de libertad (DOF) se le ha asignado un color diferente (véase el recuadro de diálogo diagramas de arriba). Uno puede cambiar el color para esa d.o.f. haciendo clic en el botón de color junto con el DOF, y hacer una nueva selección de la paleta de colores.
La aparición de la figura también se puede establecer en uno de los tres - Hatch, de relleno o de esquema mediante la activación de la opción correspondiente en el cuadro de diálogo que se muestra anteriormente.
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1.10.6 Visualización de las dimensiones de los miembros Para mostrar la dimensión de los miembros, haga clic en el icono de dimensiones. Alternativamente, se puede seleccionar la opción Dimensión Vigas en el menú Herramientas. En el cuadro de diálogo que se abre, la Dimensión opción de ver está activo. Haga clic en el botón de pantalla, seguido por el botón Cerrar, y las dimensiones de los miembros van a aparecer junto a los miembros.
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El esquema será similar al que se muestra a continuación.
Podemos optar por guardar la captura de pantalla haciendo clic en el icono de Toma de imagen (abajo). Esta imagen puede incluirse en los informes personalizados. Véase el Capítulo 2 para un tutorial sobre la toma de fotografías, así como generar informes personalizados
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Para obtener una impresión rápida de la parcela en la pantalla, seleccione el icono de impresión actual Ver como se muestra a continuación.
Para obtener información detallada sobre el Tratamiento Post características, por favor consulte la sección de Post Procesamiento en el manual de STAAD.Pro entorno gráfico.
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Tutorial
2:
Estructura
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concreto
armado
En este tutorial se proporciona las instrucciones graduales para crear un modelo de una estructura concreto armado. Los temas que se tratan son los siguientes • Empezar el programa • Crear una nueva estructura • Crear nodos y miembros • Cambiar las etique tas de los nodos y las vigas • Especificar las propiedades de los miembros • Especificar las constantes de los materiales • Especificar los cortes en los miembros • Miembro información de impresión • Especificar apoyos • Especificar cargas • Especificar el tipo de análisis • Especificar los comandos Imprimir post - análisis • Especificar los parámetros de diseño de acero • Efectuar el análisis y el diseño • Ver el archivo de Salida • Verificar los resultados sobre la pantalla - ambos gráficamente y numéricamente • Producir informes personalizados
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2.2 Descripción del problema del tutorial 2 La estructura para este proyecto es una estructura de concreto compuesto por dos pórticos dispuesto como se muestra en la figura. Nuestro objetivo es crear el modelo, asignar todos los requerimientos y llevar a cabo el análisis y el diseño en concreto. El sistema de unidades a utilizar es el sistema métrico
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DATOS BÁSICOS DE LA ESTRUCTURA ATRIBUTOS
DATOS
Vigas 2 y 5. Rectangular: 27,5 cm ancho. 35 cm alto Propiedades de los miembros
Columnas 1 y 4. Rectangular: 27,5 cm ancho y 30 cm alto Columna 3. Circular: 25 cm diámetro
Orientación de lo miembro
Todos los miembros exceptuando la columna 4. Columna 4: Rotado 90º con respecto a su eje Modulo de elasticidad: 22 KN /sq.mm
Constantes del material
Densidad: 25 kn/cu.m Radio de Poisson: 0.17
Apoyos
Empotrados Carga 1: Carga muerta
Peso propio de la estructura Vigas 2 y 5: 400 Kg/m en el eje global Y hacia abajo Carga 2: Carga viva Vigas 2 y 5: 600 Kg/m en el eje global Y hacia abajo Cargas
Caso 3: Cargas de viento Columna 1: 300 kg/m en sentido positivo del eje X Columna 4: 500 kg/m en sentido positivo del eje X Carga 4: CV+CM (1.2*C1+1.5*C2) Use el comando REPEAT LOAD y no COMBINATION Tipo de análisis
P-Delta Considerar casos de carga 4 y 5 Parámetros: Esfuerzo ultimo del acero: 415 N/sq.mm Esfuerzo admisible del concreto: 25 N/sq.mm Recubrimiento superior: 25 mm
Diseño en concreto
Recubrimiento superior: 25 mm Recubrimiento lateral: 30 mm Recubrimiento inferior: 25 mm Diseño de vigas 2 y 5 Diseño de columnas 1, 3 y 4
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2.6.1 Generando la geometría del modelo El geometría de estructura consiste en los números de los nodos, sus coordenadas, el numero de miembros, la información de los miembros, el número de elementos de placa, etc. Desde el archivo de comandos de STAAD, los comandos a ser generados son:
JOINT COORDINATES 1 0.0 0.0 0.0 ; 2 0.0 3.5 0.0 3 6.0 3.5 0.0 ; 4 6.0 0.0 0.0 5 6.0 0.0 6.0 ; 6 6.0 3.5 6.0 MEMBER INCIDENCE 112;223;334;456;536 Pasos Seleccionamos el comando A d d B e am para crear facilmente las vigas y columnas de la estructura. Al inicio del programa se mostrara una rejilla en el area de dibujo tal como se muestra en la figura. Las instrucciones de los ejes globales (X, Y, Z) son representadas en el icono en la esquina de mano izquierda inferior de la área de dibujo.
2.6.2 Cambiando las unidades de longitud 2.6.3 Especificando las propiedades de los miembros 2.6.4 Especificando las constantes geométricas
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