marco finitos

EJERCICIO 6.

ANÁLISIS DE UN MARCO TRIDIMENSIONAL

Columnas

m

T

Vigas

m

m

m m

Empotramiento

m

• Objetivos Continuar con el manejo de GID-XPLORE Emplear modelos 3D para marcos. Manejar el postprocesador gráfico para manejar los

• Descripción del modelo

La estructura tridimensional que se analizará aquí, bidimensional del ejercicio anterior, pero ahora, se a 4 m en la dirección Z, que se unirá con otro juego

Las propiedades del material y del área transversal presentan junto a la figura. También se muestra el oreferencia global, localizado en la esquina inferior iseis grados de libertad, tres desplazamientos y tres problema en 2D.

• Preprocesamiento

2.5 T

700 kg/m

m

E = 2x105 kg/cm2
7
3

3 m
2.5 T
2.5 T
3 m
700 kg/m

700 kg/

resultados de v

parte del marcogenerará otro m de vigas. de las columnarigen del sistemzquierda. Cadagiros aunque se

30 c

30 c

igas.

arco id

s y vigaa de

nodo t model

50 c

80 c

2.5 T

2.5 T

2.5

4 m

éntico

s se

iene e un

Partimos del marco bidimensional del ejercicio anterior.

Se requiere generar un marco idéntico, pero a 4 m en dirección global Z.

Para ello se ejecutan los siguientes comandos se aplican sobre todas las líneas, lográndose el siguiente resultado.

UTILITIES | COPY

Se construyen las líneas restantes para las vigas mediante

GEOMETRY | CREATE | STRAIGHT LINE (MOUSE BOT. DER) | CONTEXTUAL | JOIN CTRL-A Se generan las líneas al seleccionar los puntos.

Del ejercicio anterior, ya se cuenta con el par de sistemas coordenados,

“SCvigas” y “SCcolumnas”.

Para orientar las vigas que unen los dos marcos, se creará un tercer sistema

de referencia “SCtransv”:

DATA | LOCAL AXES | DEFINE

Se emplea la opción “XandAngle”, seleccionando dos puntos sobre las vigas, del marco izquierdo al derecho y como ángulo -90º. Para seleccionar los puntos del modelo, se debe insertar ctrl-a antes de realizar la selección.

Los tres sistemas de referencia se muestran a continuación:

Se selecciona el programa de análisis:

DATA | PROBLEM TYPE | XPLORE

Se crean las restricciones a los desplazamientos en los apoyos. Esto se logra mediante

DATA | CONDITIONS | POINT CONSTRAINTS Se restringen todos los grados de libertad para simular el empotramiento y se asignan las condiciones a los puntos inferiores del modelo.

A continuación se genera las cargas puntuales mediante:

DATA | CONDITIONS | POINT-LOADS UNASSIGN | ALL POINT LOADS | YES Se asignan los valores en el sistema de referencia global a los nodos derechos:

Ahora se aplican las cargas distribuidas sobre las vigas nuevas, ya que las anteriores mantienen su carga y las copias heredan esa característica.

DATA | CONDITIONS | LINE-LOADS La carga uniforme se produce mediante:

Las cargas lineales quedan aplicadas así:

Se emplearán los mismos sistemas de referencia local que en el ejercicio

anterior, que se definen como:

Columnas Vigas

Los materiales del marco inicial se mantienen asignados, además, el marco

copiado, hereda estas propiedades también.

Es necesario generar las propiedades de las vigas nuevas. La tabla se genera mediante

DATA | MATERIALS | LINEAR STRUCTURAL ELEMENTS Se emplea la plantilla de materiales: Vigas y se genera una copia, a la que se le llamará VigasTransv. Se asignan los siguientes valores:

30 cm 30 cm

50 cm

y y

z z

80 cm

Copia tabla

La única diferencia con la tabla original, es la orientación del sistema de referencia local, lo cual se logra cambiando:

Actualiza

Se asigna este juego de propiedades a las vigas faltantes.

Se asignan los parámetros generales del problema:

DATA|PROBLEM DATA

Se fija el número de elementos que se quiere: MESH| STRUCTURED| LINES|ASSIGN NUMBER OF CELLS En este caso seleccionamos 4 para las columnas y 8 para las vigas.

La malla se genera mediante

MESH|GENERATE MESH Al terminar se tendrá la siguiente malla:

• Análisis estructural

Para realizar el análisis con Xplore simplemente se ejecutan los comandos:

CALCULATE| CALCULATE Con esta opción no se podrá observar la información que se genera durante la corrida. Si se quisiera ver esa información, es mejor emplear la siguiente alternativa.

En forma alternativa se ejecuta: CALCULATE| CALCULATE WINDOW Se presiona el botón START Si se quiere ver el archivo de salida, que se genera durante el proceso, basta con apretar el botón: OUTPUT VIEW.

• Postprocesamiento

Se entra al postprocesador mediante

Para ver los momentos flexionantes en los elementos seleccionen:

VIEW RESULTS| LINE DIAGRAM| SCALAR| BEAM MOMENT Z Deben notar que los resultados se presentan con respecto al sistema de referencia local de los elementos.

marco finitos

Documents