Casos de carga
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CASOS DE CARGA
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CASOS DE CARGA
Un caso de carga es una distribución espacial
especificada de fuerzas, desplazamientos, temperaturas
y otros efectos que actúan sobre la estructura. Un caso
de carga por sí mismo no causa ninguna respuesta de la
estructura. Casos de carga deben aplicarse en casos de
análisis con el fin de producir resultados.
Casos de carga, casos de análisis y combinaciones
Definición de casos de carga
Sistemas de coordenadas y componentes de la
carga
Carga de fuerza
Carga de desplazamiento de retención
Carga de desplazamiento de resortes
La carga de peso propio
• Concentrada carga Span
• Distribuye la carga Span
• Carga pretensado del tendón
• Carga uniforme
• Cargas de aceleración
Cada caso de carga puede consistir en una
combinación arbitraria de los tipos de carga
disponibles:
Concentradas fuerzas y momentos que actúan en
las articulaciones
Distribuidas las fuerzas actuando sobre los
elementos Shell
Presión superficial actuando sobre los elementos
Shell, plane, Asolid y sólido
A efectos prácticos, normalmente es más
conveniente restringir cada caso de carga a un solo
tipo de carga, con análisis de casos y
combinaciones para crear combinaciones más
complicadas.
CASOS DE CARGA, CASOS DE ANÁLISIS Y
COMBINACIONES
Un caso de carga es una distribución espacial
especificada de
fuerzas, desplazamientos, temperaturas y otros
efectos que actúan sobre la estructura. Un caso de
carga por sí mismo no causa ninguna respuesta de
la estructura.
Casos de carga deben aplicarse en casos de
análisis con el fin de producir resultados. Un caso
de análisis define cómo deben ser los casos de
carga aplicada (p. ej., estática o dinámica), cómo la
estructura responde (p. ej., linealmente o no
linealmente), y cómo es el análisis a realizar (por
ejemplo, forma modal o por integración directa.) Un
caso de análisis puede aplicarse un solo caso de
carga o una combinación de cargas.
Los resultados del análisis de los casos se pueden
combinar análisis definiendo combinaciones, también
llamado Combos. Una combinación es una suma o
sobre los resultados de diferentes análisis de casos.
Para problemas lineales, tipos de combinaciones de
suma algebraica tienen sentido. Para problemas no
lineales, es mejor combinar cargas en los casos de
análisis y utilizar combinaciones.
Cuando se realiza el diseño, se utilizan sólo los
resultados de combinaciones. Combinaciones
pueden ser creados automáticamente por los
algoritmos de diseño, o puede crear su propio. Si
es necesario, puede definir combinaciones que
contienen sólo un solo caso de análisis.
• Consulte el capítulo "Análisis de casos" (pág.
255).
• Ver tema "Combinaciones (Combos)" (pág. 264)
en el capítulo "Análisis de casos".
DEFINICIÓN DE CASOS DE CARGA
Puede definir tantos casos de carga como
quieras, cada uno con un nombre único que
especifique. En cada caso de carga, se puede
cargar cualquier número de juntas o elementos por
cualquier número de tipos diferentes de carga.
Cada caso de carga tiene un diseño tipo, como
muerta, viento, o sismo. Identifica el tipo de carga
aplicada para que los algoritmos de diseño saben
cómo tratar la carga cuando se aplica en un caso
de análisis.
SISTEMAS DE COORDENADAS Y COMPONENTES
DE LA CARGA
Ciertos tipos de cargas, tales como temperatura y
presión, son escalares que son independientes de
cualquier sistema de coordenadas. Fuerzas y
desplazamientos, sin embargo, son vectores cuyas
componentes dependen del sistema de
coordenadas en el que se especifican.
Vector de cargas pueden especificarse con
respecto a cualquier sistema de coordenadas fijo.
Se especifica el sistema de coordenadas fijo para
ser utilizado como sistema de coordenadas. Si el
sistema de coordenadas es cero (el valor
predeterminado), se utiliza el sistema global. De lo
contrario sistema de coordenadas se refiere a un
sistema de coordenadas alternativo.
Los componentes X, Y y Z de una fuerza o una
traducción en un sistema de coordenadas fijo se
especifican como ux, uy y uz, respectivamente. Los
componentes X, Y y Z de un momento o rotación
se especifican como rx, ry, rz, respectivamente.
Los componentes 1, 2 y 3 de una fuerza o una
traducción en un sistema de coordenadas local se
especifican como u1, u2 y u3, respectivamente.
Los componentes 1, 2 y 3 de un momento o
rotación se especifican como r1, r2 y
r3, respectivamente.
EFECTO SOBRE EL ANÁLISIS DE GRANDES
DESPLAZAMIENTOS
En un análisis de grandes desplazamientos, todas
las cargas especificadas en un sistema de
coordenadas local conjunta o elemento girará con
esa articulación o elemento. Todas las cargas
especificadas en un sistema de coordenadas fijo no
cambiará de dirección durante el análisis.
Para el análisis lineales y análisis no considerando
sólo P-desplazamiento geométrica linealidad, la
dirección de la carga no cambia durante el análisis.
Consulte el capítulo "Geométrica no linealidad"
(pág. 307) para obtener más información.
CARGA DE FUERZA
Las fuerzas y momentos aplicadas a las articulaciones.
Puede especificar componentes ux, uy, uz, rx, ry y rz en
cualquier fijo, sistema de coordenadas del sistema de
coordenadas y componentes u1, u2, u3, r1, r2 y r3 en el
sistema de coordenadas local común. Los valores de la
fuerza son aditivo después de ser convertido al sistema
de coordenadas local común.
Consulte el tema "Fuerza de carga" (página 40) en
el capítulo "Juntas y grados de libertad" para
obtener más información.
RESTRICCIÓN DE CARGA DE DESPLAZAMIENTO
La restricción de carga de desplazamiento se
aplica desplazamientos especificado (traducciones
y rotaciones) a lo largo de los grados de libertad
restringidas en las articulaciones.
Puede especificar componentes ux, uy, uz, rx, ry y
rz en cualquier fijo, sistema de coordenadas del
sistema de coordenadas y componentes
u1, u2, u3, r1, r2 y r3 en el sistema de coordenadas
local común. Los valores de desplazamiento son
aditivos después de ser convertido al sistema de
coordenadas local común.
LA CARGA DE DESPLAZAMIENTO POR RESORTE
Se aplica desplazamientos especificados (traducciones y
rotaciones) al final con conexión a tierra de los soportes de
resorte en las articulaciones.
CARGA DE PESO PROPIO
Peso carga activa el peso propio de todos los
elementos en el modelo. Uno mismo - peso siempre
actúa hacia abajo, en la dirección de –Z global. Puede
escalar el peso propio por un factor de escala única que
se aplica a toda la estructura. Carga de peso propio no
puede ser producida por un elemento con cero de peso.
CARGA DE GRAVEDAD
Es activa el peso propio de los elementos
, Shell, plano, Asolid, sólido y enlace y soporte. Para
que cada elemento cargarse, puede especificar los
multiplicadores gravitacional ux, uy y uz en cualquier
sistema de coordenadas del sistema de coordenadas
fijo. Valores de multiplicador es aditivos después de ser
convertido al sistema de coordenadas global.
Cada elemento produce una carga de gravedad, que
tiene tres componentes en el sistema de coordenadas,
igual a su peso multiplicado por los factores ux, uy y uz.
Esta carga se distribuye a cada junta del elemento. Por
ejemplo, si uz = – 2, dos veces el peso propio se aplica a
la estructura actúa en la dirección Z negativa del sistema
de coordenadas del sistema. Carga de gravedad no
puede ser producida por un elemento con cero peso.
La diferencia entre la carga de peso propio y
gravedad es:
Peso carga actúa igualmente sobre todos los
elementos de la estructura y siempre en la
dirección de –Z global
Carga de gravedad puede tener un diferente
magnitud y dirección de cada elemento en la
estructura
CARGA ÚTIL CONCENTRADA
Carga útil concentrada se aplica fuerzas y momentos en
ubicaciones arbitrarias sobre elementos area. Puede
especificar componentes ux, uy, uz, rx, ry y rz en
cualquier fijo, sistema de coordenadas del sistema de
coordenadas y componentes u1, u2, u3, r1, r2 y r3 en el
sistema de coordenadas local del elemento area. Los
valores de la fuerza son aditivo después de ser
convertido al sistema de coordenadas local de elemento
area.
CARGA DISTRIBUIDA DE SPAN
Carga útil se aplica distribuidas fuerzas y momentos en
ubicaciones arbitrarias sobre elementos área. Puede
especificar componentes ux, uy, uz, rx, ry y rz en
cualquier sistema de coordenadas y componentes
u1, u2, u3, r1, r2 y r3 en el sistema de coordenadas local
del elemento área. Los valores de la fuerza después de
ser convertido al sistema de coordenadas local de
elemento área.
PRETENSADO DE LA CARGA DEL TENDON
Los tendones son un tipo especial de objeto que
puede ser embebido dentro de otros objetos
(Area, conchas, planos y sólidos) para representar
el efecto de pretensado y Postensado. Estos
tendones fije a los otros objetos e imponen la carga
sobre ellos.
Puede especificar si los tendones son para ser
modelados como elementos independientes en el
análisis, o simplemente para actuar sobre el resto
de la estructura como las cargas. Esto afecta a los
tipos de cargas que se imponen directamente a la
estructura.
SPAN DISTRIBUTED LOAD
aplica fuerzas
distribuidas y
momentos arbitrarios
en ubicaciones
sobre los elementos
del marco
aplica fuerzas distribuidas y momentos arbitrarios en ubicaciones sobre los
elementos del marco
Puede especificar componentes
ux, uy, uz, rx, ry, rzy en cualquier sistema fijo de coordenadas .
y componentes u1, u2, u3, r1, r2, r3 y en el sistema de coordenadas local elemento Frame.
LOS TENDONES SON UN TIPO ESPECIAL DE OBJETO QUE
PUEDE SER EMBEBIDO DENTRO DE OTROS OBJETOS
cuadros
asolids
sólidos
conchas
Carga Prestress Tendon
CARGA UNIFORME APLICA FUERZAS DISTRIBUIDAS
UNIFORMEMENTE A LA SUPERFICIE MEDIA DE SHELL
ELEMENTOS
Carga Uniforme
especificar componentes
ux, uy, uz
sistema fijo de
coordenadas
componentes u1, u2, u3
Superficie de carga de presión
1
• Aplica una presión externa
• A cualquiera de las caras exteriores
2
• La carga sobre cada cara de un elemento
• se especifica de forma independiente.
3
• Puede especificar presiones
• Los valores de presión son aditivos.
FIG
UR
A
Flujo neto de análisis de una
presa de tierra para obtener
presiones de poro
agua Superficialpresa de la Tierra
Líneas de Flujo
Carga de presión de poro
un fluido dentro de un medio
sólido
Carga de presión de poro
Escalares presión
• del agua sobre el esqueleto sólido de un suelo
• ser utilizado con Shell, Asolid
• elementos sólidos.
• las uniones de elementos de patrones comunes
• terpolated sobre el elemento
TEMPERATURA DE LA CARGA
Temperatura de carga crea
tensiones térmicas
chasis, Shell, Plano, Asolid,
y los elementos sólidos
La temperatura de la carga pueden ser
diferentes para cada caso de carga
la temperatura de la carga no se especifica para un
elemento dado
Los gradientes de temperatura de la carga
pueden ser diferentes para cada caso de carga
TEMPERATURA DE REFERENCIA
Cada fotograma, Shell, Plano, Asolid, Cable
sólido o elemento del tendón
Si no hay temperatura de referencia es dada por un elemento,
un valor de cero se asume
PATRONES COMUNES
consiste en un conjunto de valores escalares numéricos
Los patrones son los más eficaces para describir complicadas distribuciones espaciales de valores alfanuméricos. Su uso es opcional y no se requiere para los problemas simples
Para los patrones complicados, los valores deben ser generados en un programa de hoja de cálculo o por cualquier otro medio
FIGURA 64
EJEMPLO DE UN MODELO DE PRESIÓN HIDROSTÁTICA
Si conoce las coordenadas del punto de referencia, x, y, y z, en
global de sistema de coordenadas en el que el valor del patrón
debe ser cero (por ejemplo la superficie libre de agua).
LAS CARGAS DE ACELERACIÓN
Además de los casos de carga
el programa calcula
automáticamente tres cargas de
aceleración que actúan sobre la
estructura debido a la unidad de
traslación aceleraciones
Estas cargas se calculan para cada
conjunto y elemento y
sumados por toda la estructura
