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CIÓN A

PLIC

ADA

FACULT

AD DE IN

GENIERÍA

CIV

IL Y

MECÁNICA

JUAN CARLOS HARO ICAZA MARCELO

El Objeto de TendónLos tendones un tipo especial de objeto que puede ser integrado dentro de otros objetos

Líneas o columnas areas o paredes plano sólidos

para representar el

efecto

pretensadoy post-

tensado.

Estos tendones adjuntan a otros objetos por los cuales ellos pasan e imponen la carga sobre ellos.

Asuntos Avanzados

Visión general

Geometría

Discretización

Los tendones modelado como carga

o elementos

Conectividad

Grados de Libertad

Sistemas de coordenadas locales

Propiedades de la sección

Las propiedades no lineales

Masa

Carga de pretensión

Auto-Peso de la carga

La gravedad de carga

Temperatura de carga

Tensión de carga

Salida de Fuerzas Internas

VISIÓN DE CONJUNTO

Los tendones deben ser modelados como elementos si desea que el programa calcule las pérdidas debidas al acortamiento elástico y en tiempo - efectos dependientes, si usted desea considerar no linealidad en los tendones, o si desea conocer las fuerzas que actúan en los tendones debido a la carga de otra sobre la estructura

Elementos independientes en el

análisis

Elementos independientes en el

análisis Simplemente para

actuar sobre el resto de la estructura ( cargas)

Puede especificar si los tendones se

modela

El modelado de las cargas es adecuado para análisis lineal cuando se conocen las pérdidas que serán causados por acortamiento elástico y efectos dependientes del tiempo.

Como

Objetos del tendón comparten algunas características con los elementos de marco, Geometrí

a Cualquier número de los tendones puede ser definido. Cada tendón se extrae o se define como un tipo objeto de línea entre dos articulaciones, I y j. Las dos juntas no deben compartir el misma ubicación en el espacio. Los dos extremos del tendón se denotan extremo I y extremo J, respectivamente.

El Tendón puede tener una forma arbitraria curva o segmentada en tres dimensiones entre aquellos puntos, y puede ser compensado a los finales de estas uniones.

Discretización

Un tendón puede ser un objeto largo con geometría complicada, pero será automáticamente discretizada en corto segmentos con fines de análisis. Debe especificar la longitud máxima de estos segmentos de discretización durante la definición del Tendón. Estas longitudes pueden afectar el tendón de carga de la estructura y la precisión de los resultados del análisis. Usted debe elegir longitudes más cortas de los cables con geometría altamente curvada, o tendones que pasan a través de partes de la estructura con geometría complicada o cambios en propiedades. Si no está seguro de qué valor utilizar, pruebe varios valores diferentes para ver cómo afectan los resultados.

En las estructuras, frecuentemente se da el caso de barras que tienen condiciones de contorno en toda su longitud, como por ejemplo, las vigas de cimentación. Como esas condiciones de contorno no se pueden implementar en el método de la rigidez, es necesario discretizar la barra en una serie de tramos. El resultado es una barra dividida en una serie de tramos, con apoyos elásticos en los nudos intermedios.

Ejemplo

Las superficies bidireccionales se modelan como emparrillados planos de barras que forman una malla cuadrada, todas ellas de igual sección (salvo en forjados reticulares). La discretización de la malla viene dada por dos parámetros: el sentido ( ) de la discretización, y el espaciado del modelo (solapa "Modelo").

Los tendones modelado como cargas o elementos

Modelado de las cargas es adecuado para análisis lineal cuando se sabe de antemano las pérdidas que serán causados por acortamiento elástico y efectos dependientes del tiempo.

Los tendones deben ser modelados como elementos si desea que el programa calcule las pérdidas debidas al acortamiento elástico y en tiempo - efectos dependientes, si usted desea considerar no linealidad en los tendones, o si desea conocer las fuerzas que actúan en los tendones debido a la carga de otra sobre la estructura. El tendón discretizado se analizaron internamente como una serie de elementos equivalentes cortos, bastidor recto.

Como las cargas equivalentes que actúan

sobre la estructuraComo elementos independientes con la rigidez, la masa y la carga

opción para cada Tendón

como debe ser modelado para

el análisis:

Conectividad

El tendón conectado a las líneas o columnas, áreas o paredes, plano, Asolid, y elementos sólidos a través de la cual pasa a lo largo de su longitud. Esta conexión se realiza automáticamente por el programa. Además, está conectado a las dos uniones de los extremos, i y j, si los extremos del tendón no caen dentro de un elemento.

Para determinar los elementos a través del cual pasa el tendón, el programa utiliza laconcepto de un cuadro delimitador:

Para los elementos de líneas o vigas, el cuadro delimitador es un prisma rectangular delimitada por la longitud del elemento y de sus máximos dimensiones de sección transversal en el local 2 y 3 direcciones

Para los elementos áreas o losas, plano, y Asolid, es el hexaedro delimitada por los cuatro lados del elemento y las superficies superior e inferior en la dirección local de 3 con espesor se está considerando.

Para los elementos sólidos, es el volumen limitado por las seis caras

Para tendones modelados como cargas, si cualquier porción del tendón pasa a través del cuadro delimitador de un elemento, la carga del tendón se transfiere a ese elemento.

Para tendones modelados como elementos, si cualquier punto de discretización (es decir, cualquiera de los extremos de un segmento discretización) entre en el cuadro delimitador de un elemento, que es el punto conectado por una restricción de la interpolación para todas las juntas de ese elemento. esto significa que para discretizaciones grandes, el tendón no puede estar conectado a cada elemento a través de la cual pasa

Por defecto, el tendón se comprobará la conexión contra todos los elementos del modelo. Usted puede restringir esto especificando un conjunto de objetos a los que el tendón se puede conectar. El tendón no se conectará a todos los objetos que no están en ese grupo.

Grados de libertad

Incluso cuando se modela como elementos, un tendón no añade más grados de libertad a una estructura, ya que siempre está obligado a actuar con los elementos que lo contienen. La excepción sería si hay una porción del tendón que no es incrustado en cualquier otro elemento. En cada uno de no- discretización contenida punto, un articulación interna se crearían con seis grados de libertad. Esto no es recomendable.

El objeto tendón tiene seis grados de libertad a lo largo de

su longitud.

Su efecto en la estructura

depende de los elementos a los que se conecta

Cuando se conecta a los elementos de línea y el área,

puede transmitir las fuerzas y momentos a las articulaciones

en dichos elementos.

Cuando se conecta a planos, Asolids y sólidos, sólo transmite las fuerzas a las articulaciones.

Sistemas de coordenadas locales

Cada objeto de Tendón tiene dos sistemas de coordenada locales:

La línea de base del sistema de

coordenadas local, que se fija para todo el

objeto

sistema natural de coordenadas local, que varía a lo largo de la longitud del

tendón

Sistema de Coordenada Local De base

El tendón de la línea de base del sistema de coordenadas local sólo se utiliza para definir el tendón sistema natural de coordenadas local.

Los ejes del sistema de línea de base se denotan 1, 2 y 3. El primer eje se dirige a lo largo de la línea recta que conecta las articulaciones i y j que se utilizaron para definir el tendón. Los otros dos ejes se encuentran en el plano perpendicular a este eje con una orientación que se especifique. El sistema de línea de base de coordenadas local es fijo para la longitud del tendón, independientemente de la trayectoria del tendón en el espacio

La línea base ejes locales se definen exactamente el mismo que para un elemento de bastidor conectado a las articulaciones i y j, excepto el tendón tiene cero desencadena conjuntos.

SISTEMA DE COORDENADAS LOCAL NATURAL

El tendón de sistema natural de coordenadas local se utiliza para definir las propiedades de sección, cargas, y la fuerza interna hacia fuera puesto. Este sistema de coordenadas se define con respecto a el sistema de línea de base de coordenadas local como sigue:

La dirección 1 está dirigida a lo largo de la tangente en el tendón,

en la dirección desde el extremo I para terminar

J.

La dirección 2 es paralelo al plano 1-2 del sistema de

coordenadas de línea de base

local.

La dirección 3 se calcula como el

producto vectorial de los naturales locales

1 y 2 direcciones

Propiedades de Sección

La forma de la sección transversal es siempre circular. La Sección tiene axiales, propiedades de corte, flexión y torsión, aunque nosotros principalmente estemos interesados en sólo el comportamiento axial.

Una sección del tendón es un conjunto de material y propiedades geométricas que describen la sección transversal de uno o más objetos tendón.

Las secciones se define independientemente de los tendones, y se asignan a los objetos tendón.

Propiedades de los Materiales

Las propiedades del material para la sección se especifican por referencia a un material previamente definido. Propiedades isotrópicas de materiales se utilizan, incluso si el material seleccionado se definió como ortotrópico o anisotrópico. Las propiedades de los materiales utilizados por la Sección son:

El módulo de elasticidad, e1, para la rigidez axial y resistencia a la flexión

El módulo de corte, g12, para la rigidez torsional y la rigidez a cortante transversal

El coeficiente de expansión térmica, a1, para la expansión térmica axial y deformación por flexión

La densidad de masa, m, de la informática elemento de masa El peso densidad, w, para calcular Peso Auto-Carga

Las propiedades materiales e1, g12, y a1 son obtenidas todas en la temperatura material de cada objeto de Tendón individual, y de ahí no pueden ser únicas para una Sección dada.

Propiedades Geométricas y Rigideces de Sección

La forma de corte transversal es siempre circular. Usted puede especificar diámetro o el área, a. La rigidez axial de la sección está dada por a e1

Junto con sus rigideces sección correspondiente, están dados por: 

El momento de inercia, i33, alrededor del eje 3 para el curvado en el plano 1-2, y el momento de inercia, i22, alrededor del eje 2 para el curvado en el plano 1-3. Las rigideces correspondientes flexión de la sección se dan por i33 e1 y i22 e1;

La constante torsional, j. La torsión rigidez de la sección está dada por j-g12. Para una sección circular, la torsión constante es el mismo que el momento polar de inercia.

Las áreas de corte, como as2 y como as3, porcizalla transversal en los planos 1-2 y 1-3, respectivamente. Las rigideces de corte transversal correspondiente de la Sección son propuesta por como as2 - g12 y como as3 - g12.