Modos de Vibracion

Todo lo relacionado con al analisis de estructuras y elementos finitos.

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ooramirez
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#1

Lun Mar 23, 2009 1:40 pm

Buenas, tengo un problema. Estoy haciendo un rediseño de una casa pequeña (dos pisos) de 7 metrs en total. Se que me deberia dar dos modos de vibracion pero consigo 15. Adjunto el archivo a ver si alguien me hecha una mano y me dice en que me estoy equivocando. Estoy empezando con sap2000 y llevo una semana peleando con esta casa en me trabajo. gracias.
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yucapareja
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#2

Lun Mar 23, 2009 7:44 pm

Quien te dijo que te tienen que dar dos modos?

Si tu estructura tiene dos niveles deberia tener 6 modos (si consideras diafragmas rigidos), ya que son 3 por piso, desplazamiento en X y en Y y la torsion.

no he revisado tu modelo pero si te dan mas es por que no estas considerando un diafragma rigido.

Saludos

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PROYECTOR
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#3

Lun Mar 23, 2009 9:08 pm

Lo que dice yucapareja es cierto, ademas la cantidad de modos de vibración a considerar en tu analisis debera ser tal que la partisipación total de la masa sea mayor o igual al 95%.

Viendo por encimita tu modelo puedo puedo notar algunos errores:

1.-) Los periodos de vibracion de tu estructura son extremadamente cortos: 0,08591 para el primer modo de vibracion. y no parece que tu estructura sea tan rigida asi que algo raro debe haber en el modelo.

2.-) La fuente de las masas (mass source) esta claramente mal definida, no estas considerando la masa del peso propio ni la masa que aporta la carga variable.(quizas por eso tu periodo es tan corto, a menor masa mayor la frecuencia y por ende menor el periodo de vibración).

3.-) Tanto el sap2000 como el etabs tienden a dar errores al calcular la inercia rotacional de los diafragmas cuando estos tienen muy pocos nodos (esto es debido a la manera en que el programa hace el calculo), es por esto que tu segundo modo de vibracion es torsional a pesar de que tu estructura sea relativamente simetrica y cuadrada. En este caso, cuandos se trata de estructuras con pocos nodos en las platas, se recomienda modelar y discretizar las losas para asi tener mayor numero de nodos.

Basicamente esas son mis observaciones, te recomiendo que estudies bien las "bases" del analisis dinamico de estructuras antes de meterte de lleno con el programa, para que asi no cometas este tipo de errores, errores que en realidad cualquiera puede comenter si no conoce bien el programa, pero mas alla de eso lo importante es saber interpretar los resultados para validar o descartar el analisis realizado. Y como te digo, no se trata de ser un experto en dinamica de estructuras (cosa que yo no soy), pero es importante tener bien claros los conceptos teoricos.

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albertc
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#4

Mar Mar 24, 2009 10:21 am

De acuerdo con las opinones anteriores. Tu edificio de 2 niveles, deberían dar 3 modos de vibración por nivel (2 traslaciones y una rotación por nivel).

Si piensas que deben dar 2 modos (1 por nivel), es por seguro estas comparando con un edificio plano (no tridimensional). Un edificio plano (que no existe en la práctica) si posee 1 modo por nivel (1 traslación por nivel), pero esto es una idealización que se utiliza para estudiar los conceptos de dinámica de estructuras.

Saludos.-

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yucapareja
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#5

Mar Mar 24, 2009 11:56 am

Para completar lo anterior y dando un poco de historia, antiguamente se utilizaba 1 modos por piso (o grado de libertad) pero primero se analizaba en un sentido y despues en el otro, es decir tenias dos juegos de modos, uno para cada direccion, despues se calculaba el centro de rigidez y se agregaba un momento torsor proveniente de la diferencia entre el centro de masa y el centro de rigidez, tambien se agregaba una torsion accidental.

Con el analisis de 3GDL por nivel queda intrinsicamente en las propiedades de la estructura la torsion por diferencias ente rigidez y centro de masa.

Revisa un poco las bases de la dinamica de estructuras para que tengas mas conocimiento de que es lo que hace el programa.

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zinedinegerman
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#6

Vie Mar 27, 2009 8:19 am

La cantidad de modos de vibrar es igual a la cantidad de grados de libertad de tu estructura.
SAP 2000 considera entre los modos de vibracion los que corresponden a la compresión axial de las columnas( o sea que te quedarían 4 por nivel por lo menos)

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