INICIANDO CON MIDAS/Gen
Desarrollado por el Ingeniero Aneuris Hernández, Msc. Basado en la referencia “Getting Started” MIDAS.
Structural Software Technology and Consulting LLC.
BARRA DE HERRAMIENTAS. D
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I A Menú de Árbol. B Menú de Subcomponentes. C Menú de Componentes Principales. D Menú Desplegable. E Ventana de Mensajes. F Opciones de Acercamiento y Vistas en Planta y Elevaciones. G Opciones para Cambiar las vistas. H Vistas Dinámicas. I Barra de Estatus. J Menú de Archivos. K Menú de Selección. L Modo de Cambio (Ejecución del Análisis y Bloqueo del Modelo). M Generador Dinámico de Reporte. N Unidades. P Localización de Snap sobre el elemento.
N
H 0 0 0 0 0 0 0 G 0 E
P
Barras de Herramientas e Iconos de los Distintos Menús.
Abrir un nuevo archivo. Abrir un archivo salvado previamente. Salvar el archivo en el que se está trabajando. Cortar. Copiar. Pegar. Borrar los elementos seleccionados. Cancelar la última acción o entrada de dato y restaurar el modelo a su estado previo.
Restaurar una tarea cancelada por el botón “Undo”. Imprimir la pantalla actual activa. Ver la ventana antes de imprimirla. Requerir asistencia.
Desplegar los grids de tipo punto. Setear los grids de tipo punto. Desplegar los grids de tipo línea. Setear los grids de tipo línea. Aplicar la función de “Snap” a los puntos de los grids. Aplicar la función de “Snap” a las líneas de intersección de los grids. Aplicar la función de “Snap” a los nodos de los elementos. Aplicar la función de “Snap” a los elementos.
Aplicar todas las funcione del “Snap”.
Cancelar todas las funciones del “Snap”.
Definir un plano paralelo al sistema GCS X-Y como un plano UCS x-y. Definir un plano paralelo al sistema GCS X-Z como un plano UCS x-y.
Definir un plano paralelo al sistema GCS Y-Z como un plano UCS x-y. Definir un plano determinado por 3 puntos en el sistema GCS como un plano UCS x-y. Definir un UCS por una rotación GCS X, Y, Z, especificando un ángulo. Definir un UCS x-y, usando el nombre de un plano previamente asignado por el usuario. UCS definido como UCS por relocalizar el origen del predefinido UCS o rotación del predefinido UCS alrededor del UCS x, y, z, especificando un ángulo. Aplicar el sistema de coordenadas del usuario. Aplicar el sistema de coordenadas global.
Restaure el tamaño original del modelo. Aumentar un área rectangular en la vista del modelo. Aumentar la vista del modelo proporcionalmente. Reducir la vista proporcionalmente. Activación automática para acomodar los tamaños variables de las vistas. Mover el modelo a la izquierda. Mover el modelo a la derecha. Mover el modelo hacia arriba. Mover el modelo hacia abajo.
Para remover los “label” que se despliegan automáticamente o imágenes residuales. Colocar la vista original.
Despliega el modelo en una vista 3-D isométrica. Despliega el modelo en el plano X-Y Despliega el modelo en el plano Y-Z Despliega el modelo en el plano X-Z Despliega el modelo relativo a GCS con un punto de vista específico. Rotar el modelo a la izquierda. Rotar el modelo a la derecha. Rotar hacia arriba. Rotar hacia abajo. Restaurar el punto de vista inmediatamente al punto anterior.
Definir el modelo del análisis para cada secuencia de construcción.
Seleccionar los elementos por atributos. Seleccione por identidad. Seleccionar un grupo predefinido por el usuario. Seleccione o deseleccione un nodo o elemento con el mouse. Selecciones una ventana. Seleccione un polígono. Seleccione usando una línea de intersección. Seleccione todos los nodos y elementos incluidos en un plano específico. Selecciones por volumen. Seleccione todo. Selección previa. Seleccione los elementos y los nudos dibujados más recientes. Deseleccionar por ventana. Deseleccionar por polígono. Deseleccionar por intersección. Deseleccionar por plano. Deseleccionar por volumen. Deseleccionar todo.
Activar y desplegar únicamente los nodos y elementos. Activar y desplegar únicamente los nodos y elementos seleccionados. Activar los nodos y elementos inactivos. Activar y desplegar todos los nodos y elementos modelados. Activar los nodos y elementos relacionados al sistema UCS x-y, nombre del plano y pisos en los grupos. Revertir al estado previo de activación.
Desplegar los elementos más pequeños que su tamaño original. Desplegar la vista en perspectiva. Desplegar los elementos en forma extruida. Desplegar el modelo con efecto sombreado. Ajustar los detalles para el efecto de sombreado. Permite que el usuario verifique los atributos como las cargas, condiciones de soporte ect.
Permite que el usuario controle el formato de representación (color, fondo, tamaño ect.).
Desarrollar el análisis estructural. Cambiar al modo de pre procesador. Cambiar al modo de pos procesador.
Despliega la numeración de los nodos. Despliega la numeración de los elementos.
Aumentar y reducir en tiempo real. Mover el modelo. Rotar el modelo.
Crear Nodo. Borrar los nodos. Mover o duplicar existentes nodos en distancias iguales y desiguales. Mover o duplicar nodos existentes por rotación alrededor de un eje especifico. Duplicar nodos por proyectar sobre una línea o superficie especifica. Duplicar nodos simétricamente con respecto a un plano específico. Dividir nodos. Unir nodos dentro de un rango de tolerancia. Aumentar o reducir la distancia entre los nodos en una dirección especifica. Remover los números de los nodos no usados y renombrar los nodos restantes de manera secuencial. Renombrar nodos.
Crear un elemento. Crear una línea a lo largo de una curva. Borrar los elementos. Mover o duplicar elementos existentes por espacios iguales y desiguales. Mover o duplicar elementos existentes por rotar alrededor de un eje especifico. Convertir nodos a líneas, líneas a áreas y áreas a sólidos. Mover o duplicar elementos simétricamente con respecto a un plano especifico. Dividir elementos. Unir elementos en uno solo. Dividir elementos automáticamente en donde se interceptan. Cambiar los parámetros de los elementos. Remover los elementos no usados y renombrar los demás elementos secuencialmente. Renombrar elementos.
Verificar las reacciones de soporte. Verificar las reacciones en un soporte específico. Verificar la configuración deformada del modelo. Verificar la deformada usando colores de contorno. Verificar el desplazamiento de un nudo específico. Verificar la fuerza en tensión o compresión de elementos por colores de contorno. Verificar las fuerzas en los elementos vigas con colores de contorno. Verificar las fuerzas y los momentos. Verificar la distribución de las fuerzas por unidad de longitud que se produce en elementos de tipo placa usando colores de contorno. Verificar la distribución de las fuerzas por unidad de longitud que se produce en elementos de tipo muro usando colores de contorno. Diagrama de momento y cortante en elementos de tipo muro. Verificar por colores de contorno los esfuerzos axiales en elementos “truss”, elementos únicamente a tensión, compresión, cables, ect. Verificar los esfuerzos en las vigas. Verificar los esfuerzos en la condición de esfuerzo plano o elementos de tipo placa, usando colores de contorno. Verificar los esfuerzos en la condición de deformación plana, usando colores de contorno. Verificar los esfuerzos en elementos “Axisymmetric”. Verificar los esfuerzos en los sólidos. Configuración deformada de las formas modales de vibración. Verificar los modos de pandeo.
Entrar las propiedades del material de los elementos. Definir los datos del material relacionados a la variación del material con el tiempo. Definir el cambio del módulo de elasticidad del concreto con el tiempo. Unir las propiedades de las propiedades dependientes del tiempo con las propiedades generales del material. En el caso de usar el CEB-FIP, se usa para cambiar el coeficiente h. Entrar las propiedades de la sección para elementos lineales. Especifique el factor de escala para los elementos líneas. Agrupar los elementos no prismáticos. Entrar el espesor para elementos de tipo placa.
Verificar los atributos de los nodos. Verificar los atributos de los elementos. Verificar los atributos de los nodos seleccionados. Verificar los atributos de los elementos seleccionados en formato de tablas. Verificar los parámetros de diseño para los elementos seleccionados en formato de tabla.
Usando el Teclado para acceder a los comandos.
SISTEMA DE UNIDADES Y CONVERSION. En la práctica hay distintas condiciones de trabajo y formas de introducir los datos MIDAS/Gen está diseñado para operar concurrentemente bajo un sistema específico de unidades o una combinación de distintos tipos de sistemas de unidades. Por ejemplo podríamos usar “m” para los datos de la geometría y “mm” para los datos de las secciones de los elementos, en un mismo modelo. El sistema de unidades “SI” podría ser usado para el proceso de introducción de datos, y podría convertirse en un sistema de unidades “Imperial” para los resultados del análisis y resultados de diseño. El usuario tiene dos vías para especificar las unidades, puede usar Tools > Units System o la barra de estatus.
PREFERENCIAS. Generalmente cada proyecto es único. El tamaño y las características de una estructura es diferente a otra, por esta razón es conveniente definir un ambiente de trabajo apropiado que se ajuste a cada proyecto. Para las preferencias ir al menú “Tools > Preferences”.
General: Permite introducir el nombre del usuario, logo de la compañía y especificar que el modelo se guarde automáticamente cada cierto tiempo. View: Especificar las opciones por defecto de la venta de trabajo y sus dimensiones. Data Tolerance: Especificar datos de tolerancia entre elementos y nudos. Propiedades: Especificar una base de datos básica para los materiales y las secciones. Load: Especificar una base de datos para las cargas a usar en los pisos. Result: Especificar si las combinaciones de diseño es envolvente. Design: Preferencias usadas por defecto para los distintos códigos de diseño. Notice & Help: Para mostrar las últimas noticias al iniciar el programa. Graphics: Especificar las opciones de impresión. Formats – Dim. & Others: Formatos para salida de resultados.
SISTEMA DE COORDENADAS. Los sistemas de coordenadas usados en MIDAS son los siguientes: Sistema Global de Coordenadas (GCS) Es el sistema cartesiano convencional X, Y y Z, el cual usa la regla de mano derecha. Este sistema es usado para la información geométrica del modelo. El punto de referencia por defecto es el X =0, Y =0 y Z =0. La información relacionada a los nudos, desplazamientos en los nudos y reacciones en los nudos están relacionadas con el sistema GCS.
Sistema de Coordenada de los Elementos (ECS) Este sistema usa los ejes “x, y, z” en minúscula. También usa la regla de la mano derecha. Las fuerzas internas, esfuerzos y la mayoría de los datos relacionados a los elementos usan el ECS.
Sistema Nodal de Coordenadas (NCS) Es usado para asignar una condición inclinada de soportes en un nudo particular. Este sistema usa los ejes “x, y, z”.
SISTEMA DE COORDENADAS DEFINIDO POR EL USUARIO. El sistema (UCS), es un sistema adicional que define el usuario para facilitar la creación de un modelo. Este sistema es definido en relación al GCS y puede ser usado cuando la geometría es compleja. Por lo general la mayoría de las estructuras en la práctica son constituidas en 3D con varias estructuras con un plano independiente, generados automáticamente en el sistema GCS, sin embargo el UCS es usado principalmente para hacer un plano en un sistema independiente y diferente al GCS.
MIDAS/Gen Soporta dos tipos de Grid. 1.
GRID usando Puntos Están representados por una serie de puntos en el plano x-y del sistema UCS, donde cada punto tendrá una separación constante.
2.
GRID usando Líneas Son Grid representados por líneas en ángulos rectos y pueden tener distintos espaciamientos.
MANIPULACION DEL MODELO
Representación del Visualizando las Secciones. Perspective Despliega la perspectiva del modelo en tres dimensiones. Shrink Despliega los elementos del modelo en un tamaño proporcional reducido. Hidden Despliega las secciones de los elementos y sus dimensiones como se verían en la realidad.
Render View Despliega el modelo reflejando las secciones de los elementos y sus dimensiones con un efecto de apariencia real. Rendering Option Es para modular el efecto de sombra y luz de la vista renderizada.
Display Option Para desplegar en la pantalla de trabajo la numeración de los elementos, material y designación de las secciones, cargas ect.
Display Option Controla el despliegue grafico en la pantalla de trabajo: paleta de colores, tamaño de despliegue etc.
FUNCIONES DE VISTA. Iso View
Representa el modelo en 3D
Top View
Representa el modelo en planta visto en la dirección +Z
Right, Left and Font View respectivamente. Angle View
respectivamente nos permiten visualizar las vitas lateral derecha, lateral izquierda y frontal
Representan el modelo desde un punto de vista especifico.
Funciones de rotación hacia la izquierda, derecha, arriba y abajo Manipulación Dinámica del Modelo:
respectivamente.
SELECCIÓN Y ACTIVACION / DESACTIVACION Las funciones de selección son extremadamente importantes e indispensables para la generación de un modelo. Esto permite duplicar nudos o elementos, nos permite la activación de partes específicas, verificar datos introducidos y datos de salida. Los comandos disponibles para seleccionar en MIDAS son: SELECCIÓN GRAFICA 1.
Select Single Usado para seleccionar el elementos deseado haciendo un click por cada elemento a seleccionar. Para deseleccionar el elemento seleccionado solo hay que volver a hacer click sobre el elemento.
2.
Select Window Unselect Window Hacer click en una esquina de la pantalla hasta la otra esquina diagonal para seleccionar o deseleccionar los elementos contenidos en el área de selección.
3.
Select Polygon Unselect Polygon Seleccione o deselecciones los deseados nudos y elementos haciendo click en las esquinas del polígono que contenga los elementos a seleccionar.
4.
Select Intersect Unselect Intersect Seleccione o deselecciones elementos creando una línea que cruce a través de dichos elementos.
5.
Select Plane Unselect Plane Seleccionar o deseleccionar todos los nudos o elementos contenidos en un plano específico, usando cualquiera de los siguientes métodos: o 3 Point: Especificar 3 puntos localizados en el plano deseado. o XY Plane: Para un plano paralelo al plano X-Y, especificar una coordenada Z del plano deseado. o XZ Plane: Para un plano paralelo al plano X-Z, especificar una coordenada Y del plano deseado. o YZ Plane: Para un plano paralelo al plano Y-Z, especificar una coordenada X del plano deseado.
6.
Select Volume Unselect Volume Seleccionar o deseleccionar todos los nudos o elementos contenidos en un volumen especifico usando cualquiera de los siguientes métodos. o
2 Points
o
XYZ Limit
7.
Select All Unselect All Comandos usados para seleccionar o deseleccionar todos los elementos.
SELECCIÓN ESPECÍFICA 1.
Selección por Identificación La selección se puede hacer por cualquiera de las siguientes identificaciones: o o o o o o o o
o o o o
Selección por el tipo de elemento. Selección por el tipo de material. Selección por el tipo de sección. Selección por el tipo de espesor. Selección por plano. Selección por piso. Selección de los nodos por su condición de soporte. Selección de las vigas por su condición de liberación en los extremos. Selección de muros por su Identificación (ID). Selección por grupo de elementos. Selección de grupo por condición de Borde. Selección de grupo por sus cargas.
2.
Select Previous Comando para seleccionar los últimos elementos seleccionados previamente.
3.
Select Recent Entities Seleccionar los elementos generados más recientemente durante el ejerció del modelado.
GRUPOS Group MIDAS/Gen permite definir varios tipos de grupos básicamente: Grupos en la Estructura, Grupos Borde, Grupo de Carga y Grupos de Tendones. Los grupos son usados en combinación para definir la secuencia de construcción. Primero, se debe asignar un nombre de grupo y designar cuales nodos o elementos deberán entrar en ese nombre de grupo por medio de la selección de dichos elementos.
El proceso para registrar un nodo o elemento a un grupo deseado es el siguiente: 1.
Seleccionar Model > Group > Define Structure Group o usar el comando exterior crear un nuevo grupo. Primero escribir el nombre e ir agregando los grupos.
2.
Usando las opciones de selección, seleccione los elementos (en este caso las vigas del techo) que serán asignadas bajo ese nombre de grupo. Solo arrastre desde el “Tree Menu” el nombre creado hacia los elementos seleccionados en el paso 2.
3.
y hacer un click derecho para
Nota: Los grupos pueden copiarse, moverse, cambiarse, borrarse y reemplazarse. Lo cual se hace a través del menú Model > Group > Change Boundary Group o Change Load Group. Los elementos pueden seleccionarse usando los grupos creados que aparecen en el menú de árbol, solo con un click derecho > Select. La selección también puede realizarse haciendo doble click sobre el grupo.
Luego de seleccionar un grupo, se pueden cambiar sus propiedades solo con arrastrar la propiedad deseada desde el menú de árbol.
FILTRANDO LA SELECCION Este método permite seleccionar elementos de tipo línea según la orientación en los ejes globales. Primero se debe colocar la orientación en la cual están colocados los elementos a seleccionar y luego seleccionar gráficamente con un área de selección que contenga los elementos a seleccionar, solamente los elementos paralelos a la orientación del filtro serán seleccionados.
ACTIVACION
Y DESACTIVACION
Los elementos en estado activo pueden ser seleccionados o modificados, esto no se permite en los elementos que están desactivados, por defecto el modelo siempre está activo en su totalidad. El proceso para activar un elemento es simple, solo tenemos que seleccionar el elementos y hacer click en activar, lo cual permite una visualización única del elemento activado. Los objetos inactivos pueden ser vistos en la pantalla usando el menú View > Display Option > Draw > Inactivated Object. En este caso los elementos aparecen en otro color más opaco.
Las funciones para activar y desactivar se usan en conexión con la selección. Después de seleccionar los elementos deseados estos se pueden activar o desactivar usando los siguientes comandos. Activa únicamente los elementos seleccionados, los demás elementos son desactivados y no son visibles.
Inactiva únicamente los elementos seleccionados los demás elementos permanecen activos.
Invierte la activación, los elementos activos se desactivan y los desactivados se activan.
Activa todos los elementos que están desactivados.
Para activar los elementos que están identificados según su plano, grupo etc.
Para activar o desactivar según la última operación realizada.
MODELAMIENTO
La creación de modelos en MIDAS/Gen usa funciones muy parecida a las usadas en los programas CAD, para realizar dibujos. Hay dos métodos principales para generar elementos: 1. 2.
Entrar primero los nodos y entonces luego entrar los elementos usando estos nodos. Entrar los nodos y elementos simultáneamente usando líneas de referencia predeterminadas (Grids).
El segundo método es recomendado por conveniencia, donde primero se deben generar las líneas de referencia “Grids”. Este método reduce el riesgo de cometer errores durante la fase de modelamiento. Este método también se puede combinar con el método 1, al usar nudos para efectuar el modelo. El primer método es usado cuando la configuración geométrica es irregular y los grid rectangulares no ofrecen venta alguna. Este método es usado para desarrollar un análisis parcial, y con elementos en el plano. Las líneas de referencia son colocadas en el plano x-y, del sistema UCS. Durante la face de modelado se pueden usar diversas funciones o alternativas para crear elementos y nodos. La función desea se puede seleccionar desde la lista de funciones o desde la barra de herramientas ubicada a mano derecha en la ventana de trabajo o también desde el menú principal.
La distancia, coordenada, vector direccional, numero de un nodo puede ser escrito directamente usando el teclado en la barra de dialogo o alternativamente las distancias o posición puede ser asignada con el cursor del ratón o “mause”. Cuando duplicamos o movemos algún nodo o elemento los atributos relevantes (cargas nodales, condición de soporte etc.) pueden ser selectivamente incluidos. Cuando se requiere duplicar con alguna modificación del material o de la sección la modificación se puede efectuar indicando incrementos.
Cuando duplicamos usando como parámetro la distancia, solo tenemos que usar el cursor en vez de entrar la distancia directamente según se ilustra en la gráfica.
Usado para variar las propiedades del duplicado
Generación de Nodos Crea nuevos nodos y nodos adicionales, también duplicación de nodos en un espacio dado de manera simultánea. Sirve para borrar nodos. Duplica o mueve los nodos existentes, con espaciamiento igual o desigual. Duplica o mueve los nodos existentes por rotar alrededor de algún eje.
Duplica o mueve los nodos existentes proyectándolo sobre una línea particular o superficie (plana, cónica, esférica, elíptica ect.) Duplica o mueve los nodos existentes simétricamente con respecto a un plano particular.
Crea nudos adicionales por dividir una línea recta entro dos nodos en espaciamiento igual o desigual. Une dos nudos en un solo nudo. Reduce o magnifica los espaciamientos entre dos nodos existentes por una relación específica. Ajusta los números de los nudos perdidos que han sido removidos y coloca los números en un orden consecutivo.
Renombra los números de los nodos existentes. Asigna un número de inicio a un nuevo nudo a ser creado. Generación de Elementos Usar Model > Elements o Element Toolbar para generar elementos. Para crear un nuevo elemento. Crear un elemento línea a lo largo del trazado de un círculo, arco, elipse, parábola ect.
Para borrar elementos Duplica o mueve elementos existentes con espaciamientos iguales o desiguales. Duplica o mueve los elementos existentes rotando alrededor de un eje.
Crea un elemento línea por medio de un nodo. Crea un elemento placa por medio de una línea. Crea un elemento solido por medio de una placa.
Duplica o mueve elementos existentes de manera simétrica con respecto a un plano particular.
Divide elementos existentes en elementos iguales o desiguales. Une elementos con atributos idénticos en un elemento. Divide los elementos de tipo línea que se interceptan de manera automática en el punto de intersección. Para cambiar los atributos de un elemento. Ajusta los números de elementos que han sido removidos y arregla los números de los elementos en un orden consecutivo. Para renombrar un elementos según su ID. Asignar el número de inicio a un nuevo elemento creado. Modelando Automáticamente Dependiendo de las características de la estructura, las siguientes ventajas automatizadas pueden usarse para simplificar la entrada de datos lo cual incrementa la productividad: 1. Structure Wizard. Usando esta herramienta se pueden modelar automáticamente pórticos, arcos, cerchas, placas y Shell independientemente y se pueden combinar luego con el resto del modelo. 2. Building Generation. En una estructura de edificio, el generador de edificio puede ser usado para modelar un edificio de manera más eficiente y rápida. La siguiente secuencia ilustra el proceso para generar un edificio multi piso.
La siguiente secuencia ilustra el proceso para generar la pilastra de un puente.
Generación de Propiedades para los Materiales y las Secciones. MIDAS/Gen provee varias bases de datos para las secciones y los materiales, y también permite que el usuario defina dichas propiedades. Las siguientes propiedades de los materiales están en la base de datos de MIDAS/Gen: Acero: ASTM, CSA, BS, DIN, EN, JIS, GB, JGJ, JTJ, KS, KS-Civil. Concreto: ASTM, CSA, BS, EN, JIS, GB, GB-Civil, KS, KS-Civil. Material Compuesto de Acero y Concreto SRC.
Definido por el Usuario. El usuario puede definir directamente las propiedades tanto para el material isotrópico como el ortotropico. Para la definición use Model > Properties > Material.
El siguiente método es usado para asignar las propiedades de los materiales predefinidos por la lista de la base de datos: 1. Click > Material. 2. Seleccione las propiedades deseadas de los materiales desde una lista. 3. Se genera un incremento automático de numeración para las propiedades de los materiales. Lo siguiente es un método para asignar propiedades arbitrarias para la numeración del material independientemente de los datos existentes del material. 4. 5. 6. 7.
Click > Material. Crear los elementos sin asignar los datos de los materiales. Usar View > Select para seleccionar los elementos a los cuales se asignara el material. Use Model > Elements > Change Element Parameters o use Change Element Parameters para asignar un numero Nuevo de material.
Definido por el Usuario. El análisis por secuencia de construcción es requerido para estructuras de alto riesgo que reflejan deformaciones importantes a corto y largo plazo, tales como el acortamiento elástico de la columna, fluencia lenta del concreto y retracción. En muchos casos y en el caso del análisis por calor de hidratación, se requiere considerar las propiedades dependientes del tiempo en el material.
Los siguientes métodos pueden ser usados para definir las propiedades dependientes del tiempo: 1. Definir las propiedades “Creep y Shrinkage”, usar Model > Properties > Time Dependent Material (Creep/Shrinkage).
2. Definir una función del módulo de elasticidad del concreto Model > Properties > Time Dependent Material (Comp. Strength).
3. Liberar las propiedades dependiente del tiempo a un material general previamente definido usando Model > Properties > Time Dependent Material Link. Datos para las Secciones. Las siguientes propiedades son soportadas por MIDAS/Gen: DB – Usa una extensa base de datos con estándares de códigos internacionales. User – Introducir las dimensiones de las secciones estándares. Value – Propiedades de la sección definida por el usuario. SRC – Secciones compuesta Combined – Secciones combinadas. Tapered – Sección Variable.
Model > Properties > Section o
Para el cálculo de propiedades no prismática usando asignadas a un grupo de elementos usar Model > Properties > Tapered Section Group. Luego las propiedades de un grupo se pueden desagrupar para reducir el tiempo de análisis especialmente en uno por secuencia de construcción.
Datos Para Espesor. Hay dos maneras de considerar el espesor en elementos de tipo placa: 1. Aplicar el mismo espesor para considerar la rigidez en el plano y fuera del plano. 2. Aplicar espesores distintos para considerar la rigidez en el plano y fuera del plano. Para elementos con esfuerzo plano “Plane Stress Elements”, únicamente se considera la respuesta en el plano y por tanto solo el espesor en el plano es importante. MIDAS/Gen posee la capacidad de que el usuario pueda introducir rigidizadores o conectores de cortante y placas que pueden usarse en placas de poco espesor.
Calculador de Propiedades de Secciones (SPC). MIDAS/Gen, provee el SPC, el cual es un generador de propiedades de rigidez para las secciones para cualquier sección. La sección puede ser dibujada o puede ser importada desde un formato de archivo DXF. Usar Tool > Sectional Property Calculator. Estas secciones se pueden importar como sección al modelo analítico que se esté desarrollando. Alternativas: 1. Importe desde AutoCAD DXF. 2. Entre los datos de la sección usando las herramientas del modelo. 3. Mayado Automático Optimizado de las Secciones. 4. Considerar distintos materiales en una misma sección.
Propiedades Importadas desde AutoCat.
CONDICIONES DE BORDE
La siguiente grafica despliega esprines equivalentes de suelo, automáticamente generados para el túnel. Esprines de Superficie de Soporte (Surface Spring Supports), son aplicados en los casos donde la estructura está en contacto con el suelo como es el caso de una platea de fundación o de un túnel. El área de contacto efectiva de cada nudo de una placa o un elemento sólido y el módulo de reacción del suelo se usan automáticamente para calcular la rigidez equivalente de los esprines.
Los Link Elásticos (Elastic Link), pueden ser aplicados para representar un apoyo elástico sobre la pilastra de un puente, lo único que se requiere es incorporar la rigidez del apoyo en cada dirección donde se produce una reacción.
La liberación de extremos en las placas y en las vigas (Plate End Release and Beam End Release), es usado para inhabilitar la resistencia de un elementos en un grado de libertad determinado de los extremos. Los Link No lineal (Nonlinear Link) se pueden usar para realizar modelos de aisladores de base y amortiguadores y analizar su respuesta en el tiempo.
GENRACION DE CARGAS Los tipos de carga implementadas en el análisis son los siguientes: Cargas Estáticas. Cargas Dinámicas. Las cargas estáticas se usan para realizar análisis estáticos y las cargas dinámicas para realizar análisis de respuesta espectral o en el tiempo.
Cargas Estáticas: Hay dos pasos básicos para especificar las cargas estáticas: 1. Load > Static Load Cases (Usado para entrar la unidad de carga). 2. Entrar la carga usando varias funciones de carga. El análisis estático es llevado a cabo para cada caso de carga, el usuario puede usar “Result > Combinations” para combinar los resultados del análisis. MIDAS/Gen soporta los siguientes tipos de carga:
Cargas Dinámica: El proceso de introducción de datos para el análisis de Respuesta Espectral consiste en lo siguiente: 1. Definir los datos del espectro de respuesta, Load > Response Spectrum Analysis Data > Response Spectrum Functions. Se pueden usar los siguiente cuatro métodos:
El usuario puede entrar directamente los datos en las casillas “Periodo vs Spectral Data”. Usar directamente los valores desde la base de datos (UBC, GB, etc.…….). El espectro es extraído desde los record de las aceleraciones sísmicas usando “Sismic Data Generation”. Importar un Archivo que contenga los datos de la respuesta espectral.
2. Entrar el caso de carga de respuesta espectral, Load > Response Spectrum Analysis Data > Response Spectrum Load Cases. En este punto se debe usar el espectro de respuesta que se definió en el punto 1, y asignarlo en una dirección determinada, escalarlo de ser necesario y especificar la forma en que se combinan los modos de vibración. El proceso de introducción de datos para el análisis de Tiempo Historia consiste en lo siguiente: 1. Definir los datos de la función Tiempo vs Historia, Load > Time History Analysis Data > Time Forcing Functions. Se pueden usar los siguiente cuatro métodos:
El usuario introduce directamente los valores de carga para cada tiempo. Se selecciona una función desde la base de datos del programa, hay 32 dos registros disponible (El Centro, 1940, etc.….). Importar un archivo con los datos. Usando Coeficientes de función senoidal.
2. Entrar los datos para controlar el análisis, Load > Time History Analysis Data > Time History Load Cases. 3. Cuando se planea hacer un análisis sísmico es necesario asignar las condiciones del análisis “Tiempo Historia” y la carga que representan el movimiento del suelo, “Load > Time History Analysis Data > Ground Acceleration.
4. Para asignar la condición tiempo historia y la carga, Load > Time History Analysis > Dynamic Nodal Loads.
Función Tiempo Historia “Senoidal”
Función Tiempo Historia Carga Variable Peatonal
Características de Modelamiento por Secuencia de Construcción: Las características de cada tipo de etapa son las siguientes: Base Stage Si la secuencia de construcción no se define, cuando ejecutamos un análisis general el programa lo hace en una sola etapa. Etapa de Construcción Se activan las condiciones de los grupos de carga, grupos de contorno en la etapa que le corresponde. Post – Construction Stage Siendo la última etapa del análisis por secuencia de construcción, se realiza un análisis especial en la etapa de post – construcción para cualquier análisis convencional (respuesta espectral, etc.…..), en adición al análisis con las cargas por secuencia de construcción.
El proceso general para analizar una estructura usando la secuencia de construcción es el siguiente: 1. Preparar un modelo sin la condiciones de borde y condición de carga. 2. Definir los grupos (Structure Groups) usando, Model > Groups > Define Structure Group, y asignar a cada grupo los elementos que deberán ser construidos o removidos. 3. Definir un grupo de borde, Model > Group > Define Boundary Group. 4. Definir los grupos de carga, Model > Group > Define Load Group. 5. Componer las etapas de construcción, Load > Construction Stage Analysis Data > Define Construction Stage y presión el botón “Add”. Para definir un número determinado de etapas de construcción de duraciones idénticas presionar el botón “Generate”. 6. Especificar la duración y se desea o no salvar los resultados. Defina pasos adicionales si las cargas producidas por la variación del tiempo serán aplicadas dentro del mismo grupo.
7. Desde el listado de los grupos seleccione los elementos que serán incluidos o excluidos de cada etapa de construcción según los recuadros de activación y desactivación. El término “Age” representa la madurez inicial del concreto de cada elemento dentro del grupo. El porcentaje de “Element Force Redistribution” representa la redistribución de la fuerza desde los elementos que serán desactivados o borrados a los elementos remanentes. 8. Desde la pestaña “Boundary” incluya los grupos de carga que serán activados o desactivados. 9. Desde la pestaña “Load” incluya los grupos de carga que serán activados o desactivados. Use las opciones “Active Day” o “Inactive Day” para representar la cantidad de días de aplicación de las cargas o los días en que será removida.
10. Se recomienda una vez hemos compuesto las etapas de construcción ir etapa por etapa y especificar las condiciones de carga y de borde de cada etapa por separado. Material Dependiente del Tiempo: El proceso para reflejar las propiedades dependientes del tiempo en el modelo de material de concreto es el siguiente: 1. Definir las propiedades del “Creep” y “Shrinkage”, Model > Properties > Time Dependent Material (Creep/Shrinkage). Es posible usar las propiedades directamente desde los códigos CEB-FIP, ACI. También permite que entremos datos obtenidos desde experimentos. 2. Definir la variación de la resistencia a compresión con el tiempo Model > Properties > Time Dependent Material (Comp. Strength). 3. Notional Size of Member (h = 2 x Ac / u), Model > Model > Properties > Change Element Material Property, para cada miembro. 4. Si se desea incluir otro coeficiente de “Creep” diferente al que calcula el programa el programa automáticamente usar, Load > Creep Coefficient for Construction. Este coeficiente se puede introducir para cada elemento en cada etapa de construcción en forma de carga. En el caso de una estructura donde dos o más elementos estructurales se construyen por separado en la misma etapa de construcción, y la madurez del concreto es diferente cuando ellos son conectados, MIDAS/Gen provee una opción para tomar en cuenta este efecto de diferente tiempo, Load > Time Load for Construction Stage. Esta opción nos permite imponer el paso del tiempo a un elemento específico. Introducción del Pre Esfuerzo. Midas/Gen, permite analizar las etapas de construcción para reflejar los efectos del pre esfuerzo que ejercen los tendones sobe una estructura, también considera las perdidas inmediatas (fricción, anclaje y acortamiento elástico) y las pérdidas a largo plazo como lo es el “Creep/Shrinkage” y la relajación de los tendones. El proceso es el siguiente: 1. Especificar las propiedades del material de los tendones, Model > Properties > Material. El programa no considera los tendones como elementos independientes por tanto solo se requiere entrar el módulo de elasticidad de los tendones. 2. Entrar el área de la sección transversal, coeficiente para las perdidas, diámetro del ducto y resistencia de los tendones, Load > Prestress Loads > Tendon Property. 3. Definir la configuración geométrica de los tendones, Load > Prestress Load > Tendon Profile. 4. Definir la carga de Pre Esfuerzo, Load > Prestress Loads > Tendon Prestress Loads. Esta carga puede ser una fuerza o un pre esfuerzo. El ritmo en que se realiza la colocación del grout en los tendones puede ser especificado para afectar las propiedades de la sección transformada.
Unión de Archivo de Datos desde Archivos Diferentes En orden de desarrollar un modelo de una estructura compleja, donde la configuración geométrica es irregular, complicada y grande es posible dividir la estructura en distintos sub modelos por separados. Luego combinar esto en un solo modelo para finalmente desarrollar el análisis estructural usando, File > Merge Data File.
Verificación de los Datos Suministrados al Programa. Midas/Gen soporta una variedad de funciones que son usadas para verificar todos los datos del modelo, estas funciones son: 1. Display and Display Option Esta opción permite obtener una representación gráfica de todos los tipos de datos (números de los nodos, elementos, propiedades del material, nombre de las secciones, cargas, condiciones de soporte, libramiento de extremos, condición de conexión de cuerpo rígido, parámetros de diseño etc.). Para detectar y corregir errores podemos usar “Check & Remove Duplicate Elements y Display Free Edge (Face). Usar View > Display
Pestaña “Font” Para asignar el tipo, tamaño y color de todos los tipos de datos en formato alfa numérico, como los números de los nodos y elementos, resultados del análisis relacionado a los nodos y elementos y datos de carga numéricos. Pestaña “Color” Para controlar el color de todos los datos gráficos, como los nudos, elementos, masas, cargas, soportes, propiedades de los materiales, secciones, espesores, grids, sistema de coordenadas, despliegue de fondo de pantalla. Pestaña “Print” Similar a la pestaña “Color” pero se emplea en las opciones de impresión. Pestaña “Size” Ajustar la escala de los símbolos, zoom, Pan, Rotate, Shrink, Perspective, etc. Pestaña “Draw” Especifique los requerimientos para el despliegue de colores sobre la pantalla, referente al modo en que se presenta el dibujo del modelo.
2. Project Status Esta opción provee el estatus actual de los datos entrados. Use “Query > Project Status”.
3. Query Nodes Permite que el usuario verifique los números de los nudos, coordenadas nodales y otros atributos de los nudos. Después de seleccionar “Query > Query Nodes”, seleccione el nudo a ser verificado con un click sobre el nudo o escribiendo el número del nudo en el recuadro de dialogo. La información deseada aparece en la ventana de mensaje. La siguiente información es provista: Numero de Coordenada. Ejes Locales del Nudo. Soporte. Masa Nodal. Carga Sobre el Nodo. Desplazamiento Especificado. Temperatura. Carga Dinámica Nodal.
Cuando activamos la opción del signo de interrogación, se despliega la información del nudo o elemento.
4. Query Elements Permite que el usuario pueda verificar todos los atributos de un elemento. Después de seleccionar “Query > Query Elements, seleccione el elemento en cuestión o escriba en el cuadro de dialogo.
5. Node Detail Table Es usado para verificar la información de los nudos en formato de tabla.
6. Element Detail Table Es usado para verificar la información de los elementos en formato de tabla.
7. Design Parameter Detail Table
8. Story WeightTable
9. Story Load Table
10. Story Mass Table La masa de traslación y rotacional en el centro de masa en cada piso puede verificarse con esta opción.
11. Mass Summary Table La masa nodal entrada por el usuario, masas convertidas desde las cargas y masa obtenida desde el peso propio de los elementos se pueden visualizar en este recuadro.
12. Group Activation
13. Group Activation of Construction Stage Table Es usado para verificar en una tabla los grupos que están o no están asignados a una etapa de construcción. Usar Query > Group Activation of Construction Stage.
ANALISIS DEL MODELO MIDAS/Gen provee capacidades para desarrollar análisis lineal y no lineal. El programa posee una larga colección de elementos finitos y unos algoritmos de análisis eficientes. No hay límites en el número de nodos, elementos, casos de carga y combinaciones. En las vigas se pueden analizar los desplazamientos y los esfuerzos máximos en los extremos de los nodos o en los puntos intermedios, Results > Beam Detail Analysis. Para los elementos de tipo placa el programa aplica la teoría de placa delgada “thin plate” (DKT, DKQ) y para los elementos “thick plate” (DKMT, DKMQ). Se recomienda el uso de thick para modelar los muros, losas, losa de puentes, platea de fundaciones, ect. El elemento “Tapered Beam” se puede usar para simular el comportamiento de vigas con “Hunched” con variación a lo largo del elemento. También se ha introducido el elemento de tipo cable en caso de que se requiera modelar un puente. MIDAS/Gen contiene los siguientes elementos finitos: 1. Truss: Transmite únicamente tensión y compresión en la dirección axial. 2. Compression-Only Truss: Transmite únicamente compresión en la dirección axial, simulando un gap para evitar la tensión. 3. Tension-Only Truss: Transmite únicamente tensión en la dirección axial, simulando una distancia de gancho “Hook”. 4. Cable: Transmite únicamente carga de tensión en la dirección axial considerando la variación de la rigidez debido a la variación de las tensiones internas y los efectos de pandeo o dobles. 5. General Prismatic Beam: Elemento viga común considerando 6 grados de libertad por nodo. 6. Tapered Beam: Elemento de tipo viga con variación en la sección a lo largo de la longitud considerando 6 grados de libertad por nodo. 7. Wall: Elemento de tipo muro, el cual considera la flexión en el plano y fuera del plano. 8. Plane Stress: Considera solo el comportamiento en el plano del elemento. 9. Plate: Considera el comportamiento a flexión en el plano y fuera del plano. 10. Stiffened Plate: Elemento de tipo “plate” Anisotropico, considera la flexión en el plano y fuera del plano. 11. Plane Strain: Considera el comportamiento de deformación plana en 2-D. 12. Axisymmetric: Considera el comportamiento asimétrico en el plano 2-D. 13. Solido: Elemento solido con tres grados de libertad por nodo. 14. Visco-Elastic Damper: Resorte lineal y amortiguamiento viscoso no lineal, combinados en paralelo y conectados con un resorte de dos nodos con 6 grados de libertad. También es posible definir un coeficiente adicional para un amortiguamiento viscoso lineal para cada grado de libertad. 15. Histeretic System: consiste de resortes con propiedades plásticas uniaxiales en todos los 6 grados de libertad. También es posible definir un coeficiente adicional para un amortiguamiento viscoso lineal para cada grado de libertad.
16. Lead Rubber Bearing Isolator: Similar al “Histeretic System”, también incluye dos resortes inter relacionado para tomar en cuenta la deformación por corte con propiedades de plasticidad biaxial. Resortes lineales y elásticos independientes representan los 4 grados de libertad restantes. También es posible definir un coeficiente adicional para un amortiguamiento viscoso lineal para cada grado de libertad. 17. Friction Pendulum System Isolator: Este incluye dos resortes inter relacionados para considerar la deformación por corte con propiedades de plasticidad biaxial cuyo movimiento físico toma la forma de un péndulo. La deformación axial de los resortes retienen las propiedades de un gap con cero aberturas. Resortes lineales y elásticos independientes representas los 3 grados de libertad remanentes. También es posible definir un coeficiente adicional para un amortiguamiento viscoso lineal para cada grado de libertad.
MIDAS/Gen, proporciona tres métodos de solución analítica, estos métodos se pueden seleccionar usando, Analysis > Analysis Options. Por defecto se usa “Skyline Solver”. Skyline Solver: Es el que más se implemente en la mayoría de los programas de análisis estructural. Este puede ser usado en todos los casos sin importar el tamaño de la estructura o las capacidades del sistema del computador. Este es un algoritmo optimizado que resuelve el problema relativamente rápido. Band Solver: Es apropiado para solucionar una matriz de rigidez diagonal y puede ser utilizado en todos los casos. Multi-Frontal Sparse Gaussian Solver: Es el más avanzado y usa un algoritmo de división frontal óptimo para minimizar el número de cómputos de las ecuaciones simultaneas lineales. Este solucionador es especialmente usado para elementos finitos que contienen un alto número de grados de libertad. Puede solucionar hasta 10 veces más rápido que los métodos anteriores dependiendo del caso. Se puede usar para resolver estructuras compuesta por “Plates” y “Solids”.
Capacidades de Análisis
Análisis Estático: Lineal y esfuerzos térmicos. Análisis Dinámico: Vibración libre, respuesta espectral y tiempo historia. Análisis No Lineal Geométrico: P-Delta, Largos Desplazamientos. Boundary No lineal Análisis: Gap, hook, amortiguador viscoso elástico, sistema histérico, amortiguador lead rubber bearing y péndulo de friccion. Análisis de Pandeo: Factor de Carga Crítica y Modos de Pandeo. Transferencia de Calor (Conducción, Convección y Radiación): Análisis de estado estacionario (Steady State), transitorio en el tiempo. Análisis por Secuencia de Construcción: Propiedades dependiente del tiempo, grupos de elementos y grupos de carga. Análisis Pushover: Distintos tipos de aplicación de carga, generación del espectro de capacidad y demanda. Calculo de carga desconocida usando técnicas de optimización. Análisis de vigas de acero reflejando las propiedades de la sección antes y después de ser compuesta.
Ejemplos de Despliegue de Resultados.
Reacciones.
Desplazamientos.
Configuración Deformada.
Contorno de Desplazamiento
Fuerza en elementos “Truss”
Usando, Windows > New Windows, es posible desplegar diferentes tipos de ventanas en un mismo modelo.
Despliegue de Esfuerzos Combinados en las Vigas.
Despliegue de Contorno de Esfuerzo de von-Mises. Seleccione la Opción “Hidden” > Luego despliegue en “Display Option” y coloque “Plane Thickness”, entonces active la opción Hidden nuevamente para reflejar el espesor, luego active la distribución de esfuerzo según la gráfica.
Secciones de Corte.
Esfuerzo en Solidos y Contorno de Esfuerzo Principales.
Planos de Corte para los Esfuerzos en los Sólidos.
Despliegue de Resultados por Elementos Individuales.
Detalle de Resultados para una Viga.
Despliegue de Sumatoria de Fuerzas en la Dirección Local.
Despliegue de Modos de Vibración.
Despliegue de Modos de Pandeo.
Despliegue de Rotulas en el Análisis Pushover.
Despliegue de Acortamiento en las Columnas.
Verificación de los Resultados Usando Tablas. Usar, Results > Result Tables, para visualizar los resultados en hojas parecidas a las hojas de Excel. Se proveen las siguientes capacidades de verificación: Hojas relacionadas a todos los análisis y resultados de diseño (desplazamientos, fuerzas en los elementos, esfuerzos, reacciones, modos de vibración, modos de pandeo, resultados de hidratación de calor, desplazamientos relativos de entrepiso, cortante en los pisos, ect.). Función para filtrar los resultados. Opciones para organizar los resultados en orden de prioridad. Ajuste del estilo de texto. Copiar y Pegar. Búsqueda de texto y números. Transferencia de datos a otras bases de datos, como Excel. Salida elegante de reporte.
Grafica de los Resultados de las Tablas.
Se pueden graficar hasta 25 tipos de resultados.
DISEÑO
Las capacidades de diseño de MIDAS/Gen son usadas para diseñar vigas, columnas, muros, fundaciones y otros elementos estructurales, de acuerdo con los estándares de diseño seleccionado por el usuario. El diseño es implementado únicamente bajo el ambiente de postprocesador. Primero se deben ejecutar los siguientes procesos: 1) Completar el modelo analítico. 2) Entrar los datos para las condiciones de carga. 3) Completar el análisis estructural. El modelo analítico preparado con fines de diseño debe cumplir con los siguientes requisitos: Verificar la dirección axial de manera que el eje local x de las columnas y los muros este paralelo al eje global Z en el sistema GCS. Localizar las vigas de concreto reforzado sobre un plano paralelo con el plano global X-Y del sistema GCS. CRITERIOS DE DISEÑO: A. Diseño de Estructuras de Acero.
B. Diseño de Estructuras de Concreto Reforzado.
C. Diseño de Estructuras Compuesta (Acero y Concreto).
El usuario puede introducir manualmente las combinaciones de carga que usara en el diseño usando, Results > Combinations. O también es posible usar las combinaciones de carga generadas automáticamente, según el estándar de diseño seleccionado. PARAMETROS DE DISEÑO Desde el menú “Design” >
General Design Parameter Contiene los parámetros comúnmente requeridos independientemente del material o tipo de elemento.
Definition of Frame: Define el tipo de estructura con o sin, soporte lateral. Live Load Reduction Factor: Provee el factor de reducción de la carga viva, para todas las columnas, muros de corte y zapatas. Unbrace Length: Para la longitud arriostrada o no arriostrada lateralmente. Effective Length Factor: Provee el factor de longitud efectiva para el pandeo. Limiting Slenderness Ratio: Provee el máximo límite de esbeltez. Moment Factor: Para proveer los factores de momento. Moment Magnifier: Provee los magnificadores de momento. Modify Live Load Reduction Factor: Para modificar los factores de reducción de carga viva que ya están especificados al modelo. Modify Member Type: Modificar los tipos de elementos que están ya por defecto. General Design Table: Organiza los parámetros de diseño, definidos por el usuario en formato de tabla y modifica o remueve los parámetros de diseño predefinidos.
Steel Design Parameter Design Code: Asignar el estándar de diseño. Modify Steel Material: Modificar las propiedades de los materiales. Bending Coefficient: Proveer los coeficientes de flexión. Shear Coefficient: Proveer los coeficientes de corte. Specify Allowable Stress: Proveer los esfuerzos permisibles. Longitudinal Stiffener of Box Section: Provee los espacios y el tamaño de los rigidizadores laterales de sección cajón. Steel Design Tables: Organiza los parámetros de diseño, definidos por el usuario en formato de tabla y modifica o remueve los parámetros de diseño predefinidos. Concrete Design Parameter Design Code: Asignar el estándar de diseño. Strength Reduction Factor: Especifica los factores de reducción de resistencia. Modify Concrete Material: Modifica las propiedades del material. Limiting Máximum Rebar Ratio: Provee el acero máximo. Design Criteria for Rebar: Asigna el tamaño y tipo de barra también el método de diseño para los muros de corte. Modify Beam Section Data: Especifique o modifique los datos de la sección de vigas para la verificación de su resistencia. Modify Column Section Data: Especifique o modifique los datos de la sección de columna para la verificación de su resistencia. Modify Brace Section Data: Especifique o modifique los datos de la sección de bazos para la verificación de su resistencia. Modify Wall Section Data: Especifique o modifique los datos de la sección de muros para la verificación de su resistencia.
Modify Wall Mark Data: Especifique o modifique los nombres de los muros de corte Concrete Design Table: Organiza los parámetros de diseño, definidos por el usuario en formato de tabla y modifica o remueve los parámetros de diseño predefinidos.
SRC Design Parameter Design Code: Asignar el estándar de diseño. Modify SRC Material: Modificar las propiedades de los materiales. Modify SRC Section Data: Especificar o modificar los datos de la sección. SRC Design Tables: Organiza los parámetros de diseño, definidos por el usuario en formato de tabla y modifica o remueve los parámetros de diseño predefinidos. Footing Design: Diseña las fundaciones.
Formato de Salida en el Diseño. 1. Calculo detallado.
2. Cálculos Resumidos de Acero
3. Cálculos Resumidos de Sección de Concreto.
Proceso de Verificación de Elementos de Acero. El proceso para verificar la resistencia de los miembros de acero es el siguiente. El usuario puede revisar todos los elementos o solo lo que desee. 1. Especificar selectivamente los parámetros que serán usados en el diseño, Design > General Design Parameter.
2. Especifique selectivamente los parámetros de diseño, Design > Steel Design Parameter.
3. Verifique la resistencia, Design > Steel Code Check. 4. Los resultados de diseño deberán aparecer sobre la pantalla luego de completar la verificación de la resistencia. Para verificar la resistencia de una nueva sección. Los datos modificados se reflejan al presionar “Update”. Entonces los resultados del análisis y diseño son removidos automáticamente. La sección modificada cambiara la rigidez de la estructura, por tal razón el análisis y la verificación de la resistencia se debe ejecutar nuevamente.
Optimización del Diseño en Elementos de Acero. La optimización de los elementos de acero consiste en determinar automáticamente las dimensiones áreas mínimas de las secciones (mínimo peso) de manera que se satisfagan los requerimientos del código. El proceso de optimización es como sigue: 1. Verificar la resistencia de los miembros de acero. 2. Especifique las restricciones para la sección, Design > Optimal Design.
3. Entrar el número de interacciones para optimizar el diseño y vuelva a re analizar. 4. Examine los resultados usando la salida grafica para verificar la optimización.
Diseño de Elementos de Concreto Reforzado. Es posible diseñar las secciones de concreto y verificar la resistencia de todos los elementos o solo los seleccionados. Hay dos opciones para diseñar: 1. Section Design (Calculo de las cantidades de acero requerida y colocación automática en la sección). Esta herramienta aplica únicamente a las secciones que no tienen ningún tipo de acero previamente asignado. 2. Strength Verification (Verificación de la Resistencia) El programa asume un elemento como un miembro completo cuando es usuario introduce tanto los datos de la sección como también los datos del acero. Entonces el programa únicamente calcula la capacidad del miembro y lo compara con las fuerzas de diseño. El proceso es el siguiente: a) Entre selectivamente los parámetros de diseño a ser usado tanto para un nuevo diseño como también para una verificación. Design > General Design Parameter
b) Entre selectivamente los parámetros de diseño a ser usado tanto para un nuevo diseño como también para una verificación. Design > Concrete Design Parameter
c) Diseñe la sección o verifique la resistencia, Design > Concrete Code Design.
d) Los resultados son desplegados en la pantalla luego de haber completado el diseño.
Diseño de Zapatas. El programa toma automáticamente las reacciones en los apoyos para ejecutar el diseño de las zapatas. El programa permite diseñar zapatas aisladas, cabezal de pilotes. La geometría deber ser cuadrada o rectangular. Hay dos métodos: 1. Section Design: El programa provee las dimensiones óptimas de la zapata, número de pilotes, espesor de la zapata y área de acero requerida, con respecto a las reacciones obtenidas desde el análisis. 2. Verificación de la Resistencia: El programa verifica si la zapata es conveniente o no. El usuario debe especificar las combinaciones de diseño directamente, Result > Combination o usar las combinaciones generadas automáticamente. Las combinaciones por carga de servicio usadas para el cálculo de las dimensiones de la zapata, cantidad de pilotes y las combinaciones por carga factorizadas para el cálculo del espesor y las barras requeridas, deben aplicarse haciendo click en “Select Load Combination” la caja de dialogo del “Footing Design”. Los parámetros de diseño para diseñar las fundaciones deben ser introducidos o modificados por el usuario, usando la caja de dialogo del “Footing Design”. El proceso de diseño es el siguiente: 1. Entrar las combinaciones de diseño en el “Footing Design” seleccione “Result > Combination”. 2. Entrar los números de los nodos donde se va a diseñar la zapata, Design > Footing Design. 3. Entrar los parámetros de diseño requeridos y asegurarse de que las cargas por servicio y las combinaciones facturadas estén correcta. 4. Click en “Auto Design” para el diseño automático o Click en “Code Check” para la verificación de la resistencia. 5. Los resultados deberán aparecer en la pantalla. 6. Para diseñar otras zapatas repetir el proceso de 2 a 5.
Parámetros de Diseño de la Fundación
Despliegue de Resultados de Diseño
Verificación de Resistencia y Optimización del Diseño en Elementos Combinado por Acero y Concreto Reforzado SRC. Los tipos de secciones usadas son:
Una sección de acero dentro de una sección rectangular de concreto. Una sección de acero dentro de una sección circular de concreto. Sección de acero rectangular y llena de concreto. Sección circular de acero llena de concreto.
El proceso de diseño para elementos SRC. 1. Entrar selectivamente los parámetros de diseño, Design > General Design Parameter.
2. Entrar selectivamente los parámetros de diseño, Design > SRC Design Parameter.
3. Verificar la resistencia “SRC Code Check”. 4. La verificación de la resistencia deberá desplegarse en la pantalla.
La optimización del diseño, para elementos SRC, se realiza para la sección de acero sin variar la la sección de concreto reforzado, el proceso es igual al usado en el diseño de secciones de acero.
