Identificar los criterios de diseño
¿Qué requisitos y normas debe cumplir la estructura? Cada proyecto propone criterios de diseño adecuados para:
- 4.277 Identificar los criterios de diseño ¿Qué requisitos y normas debe cumplir la estructura? Cada proyecto propone criterios de diseño adecuados para: Estado Límite Último (ELU): resistencia, estabilidad, fatiga…
- Estado Límite de Servicio (ELS): deflexión máxima, frecuencia propia mínima, ancho máximo de fisura, tensión máxima del hormigón…
¡Esquematizar!
Esquematizar la construcción en un modelo mecánico. Un modelo mecánico contiene únicamente la estructura portante. Este es el conjunto de vigas, columnas, muros y forjados que transfieren las cargas a la cimentación.
Las vigas y columnas se representan únicamente mediante sus ejes. La conexión con el exterior o con otros elementos se puede esquematizar mediante condiciones de contorno.
Condiciones de contorno internas y externas adecuadas
Las condiciones de contorno externas, también conocidas como apoyos, definen la transferencia de fuerzas entre la construcción y el entorno fijo; por ejemplo, un apoyo articulado o un apoyo fijo. Los apoyos también pueden utilizarse como sustitutos de elementos estructurales que no se incluyen en el modelo de cálculo.
Una condición de contorno interna define la transferencia de fuerza entre los elementos estructurales modelados, por ejemplo, una articulación interna. Estas condiciones pueden existir entre elementos de barra, entre elementos de placa y entre barras y placas.
Las condiciones de contorno determinan en gran medida la distribución de fuerzas en el modelo. Deben describirlas con la mayor precisión posible para que se calcule el comportamiento real de la estructura. Por lo tanto, una buena definición es fundamental.
¡Deje que el software trabaje por usted!
Antes de calcular la estructura (manualmente), debe determinar si la construcción es estáticamente determinada. De esta manera, podrá seleccionar el método de cálculo adecuado.
Una estructura es estáticamente determinada si las fuerzas internas pueden calcularse únicamente a partir de las ecuaciones de equilibrio estático. Esto significa que hay tantas ecuaciones de equilibrio como variables desconocidas:
- 4.277 Identificar los criterios de diseño ¿Qué requisitos y normas debe cumplir la estructura? Cada proyecto propone criterios de diseño adecuados para: Estado Límite Último (ELU): resistencia, estabilidad, fatiga… Estado Límite de Servicio (ELS): deflexión máxima, frecuencia propia mínima, ancho máximo de fisura, tensión máxima del hormigón… ¡Esquematizar! Esquematizar la construcción en un modelo mecánico. Un modelo mecánico contiene únicamente la estructura portante. Este es el conjunto de vigas, columnas, muros y forjados que transfieren las cargas a la cimentación. Las vigas y columnas se representan únicamente mediante sus ejes. La conexión con el exterior o con otros elementos se puede esquematizar mediante condiciones de contorno. Condiciones de contorno internas y externas adecuadas Las condiciones de contorno externas, también conocidas como apoyos, definen la transferencia de fuerzas entre la construcción y el entorno fijo; por ejemplo, un apoyo articulado o un apoyo fijo. Los apoyos también pueden utilizarse como sustitutos de elementos estructurales que no se incluyen en el modelo de cálculo. Una condición de contorno interna define la transferencia de fuerza entre los elementos estructurales modelados, por ejemplo, una articulación interna. Estas condiciones pueden existir entre elementos de barra, entre elementos de placa y entre barras y placas. Las condiciones de contorno determinan en gran medida la distribución de fuerzas en el modelo. Deben describirlas con la mayor precisión posible para que se calcule el comportamiento real de la estructura. Por lo tanto, una buena definición es fundamental. ¡Deje que el software trabaje por usted! Antes de calcular la estructura (manualmente), debe determinar si la construcción es estáticamente determinada. De esta manera, podrá seleccionar el método de cálculo adecuado. Una estructura es estáticamente determinada si las fuerzas internas pueden calcularse únicamente a partir de las ecuaciones de equilibrio estático. Esto significa que hay tantas ecuaciones de equilibrio como variables desconocidas: Vigas en voladizo
- Vigas continuas sobre múltiples apoyos laminados
- Arco de tres articulaciones
- Algunos tipos de cerchas
Cuando una estructura es estáticamente indeterminada (hiperestática), las fuerzas internas no solo están determinadas por las fuerzas aplicadas, sino que también dependen de la rigidez del elemento y del posible desplazamiento de los apoyos, lo que conlleva cálculos mucho más complejos. Si una estructura no es estáticamente determinada, se dice que es estáticamente indeterminada.
Desde el momento en que una construcción es estáticamente indeterminada o si sospecha que necesita calcular la estructura más de una vez, debería usar un software de análisis. Deje que el software realice los cálculos complejos mediante el método de elementos finitos y diversos solucionadores de matrices, ¡y disfrute de una buena taza de té o café!
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¿Software de elementos finitos? ¡No confíe en la configuración predeterminada!
En los cálculos del Método de Elementos Finitos, el modelo se divide en un número finito de pequeñas piezas para facilitar los cálculos. Estas «pequeñas piezas» se denominan malla. La malla se crea antes de que comience el cálculo propiamente dicho (análisis elástico). Dependiendo de la forma y las dimensiones del modelo, el tamaño de la malla debe elegirse adecuadamente, ya que esto afectará la precisión de la solución. Una malla demasiado pequeña conlleva un tiempo de cálculo mucho mayor. Una malla demasiado grande puede provocar que el modelo sea demasiado rígido y no se deforme correctamente.
El software analiza, el ingeniero interpreta.
Tras el análisis, ya sea mediante cálculos manuales o con software, es responsabilidad del diseñador interpretar correctamente los resultados obtenidos. ¿Los resultados son los esperados y aceptables? Si es necesario, el modelo debe ajustarse modificando secciones o materiales, o añadiendo elementos adicionales.
Formación adecuada
¿Utiliza software de análisis? Asegúrese de asistir a un curso de formación sobre dicho software. Una buena formación le proporcionará las habilidades necesarias para gestionar sus proyectos con mayor eficiencia. Aprenderá todo sobre los fundamentos teóricos y el ámbito de aplicación de los programas.
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