Tips de modelación

[ReneM]

En este post se pretende que los usuarios publiquen sus experiencias en la modelación de estructuras.

Para comenzar presento un caso que puede llevar a errores. Se trata de la modelación de elementos frames junto con elementos shells.

[FYU]

Sólo para complementar lo señalado por René.

Para considerar el empotramiento de la viga, tipo frame, al muro, tipo shell, se debe usar algún tipo de constraint para modelar esa conexión, por ejemplo, beam.

Ahora si pensamos en el modelo más simple, para modelar esos dos muros conectados por una viga en su parte superior, usaríamos sólo elementos frame, conectando los ejes de los elementos, pero debemos agregar los end length offsets (zonas rígidas o cachos rígidos) en la viga, para considerar su flexión donde corresponde.

Entonces, en el caso de que el muro lo modelemos con elementos shell, el problema anterior se traduce en cómo materializar la conexión real entre el elemento shell y el elemento frame, para obtener una distribución de cargas y deformaciones "reales", lo cual, al subdividir los shell los resultados se distorsionan cada vez más, como indica René. Para esto, como les dije al principio, les propongo usar algún tipo de contraint, que reproduzca el empotramiento de la viga en el muro y el traspaso de fuerzas entre un elemento y otro.

Les adjunto un modelo similar al que hizo René, con distintas formas de ubicar los constraint en el muro.

Espero que los comenten.

[ReneM]

Efectivamente como complementa fyevenes existen criterios de modelación que permiten salvar el problema mencionado. Con estos ejemplos se pretende mostrar que la modelación de estrcuturas mediante softwares interactivos no es cuestión sólo de dibujar o importar la geometría desde otros programas. Gracias por el aporte.

P.D. podrías subir el archivo en una versión anterior.

[FYU]

Lamentablemente el SAP no te permite guardar modelos en versiones anteriores, pero de todas formas algo que me ha resultado anteriormente es lo siguiente: el archivo s2k del modelo (que lo agregué en el archivo rar de arriba) al cambiarle la versión en el encabezado se puede abrir en versiones anteriores, claro que de la misma versión de origen, en este caso la V11.

[yucapareja]

Gracias por el aporte, una consulta acerca de la modelacion, estoy modelando una estructura de una cinta transportadora y quisiera su opinion acerca de la forma de modelar una union.

Es un pasador que une las columnas compuestas con las cerchas que soportan la cinta.

Ver imagen.

[ilustrador2003]

Gracias por el aporte, una consulta acerca de la modelacion, estoy modelando una estructura de una cinta transportadora y quisiera su opinion acerca de la forma de modelar una union.

Es un pasador que une las columnas compuestas con las cerchas que soportan la cinta.

Ver imagen.

yucapareja:
Yo articularía el extremo superior de la columna, ya que sólo le transmitiría, fuerzas, verticales y horizontales.
saludos

P. D. Buen tema.

[yucapareja]

gracias por tu respuesta, yo pense esa misma solucion....

Saludos

[mgf2004]

xxx

[FYU]

Estimado,

la idea, según entiendo, era mostrar las diferentes formas de modelar una conexión shell-frame y los distintos resultados que se pueden obtener... y como bien dices todo finalmente depende de nuestro criterio, que se basa en nuestros conocimientos y experiencias, más los códigos, normas y prácticas locales.

Probablemente el ejemplo no es muy práctico, pero si muy ilustrativo del problema planteado por René.

Concuerdo que en estructuras de albañilerías (mampostería) el modelo pueda ser deficiente, pero en Chile, los edificios son de hormigón armado y las casas de albañilería... por lo que, una estructura de albañilería de más de 5 pisos, es muy raro de encontrar.

[jlramoscruz]

Sólo para complementar lo señalado por René.

Para considerar el empotramiento de la viga, tipo frame, al muro, tipo shell, se debe usar algún tipo de constraint para modelar esa conexión, por ejemplo, beam.

Ahora si pensamos en el modelo más simple, para modelar esos dos muros conectados por una viga en su parte superior, usaríamos sólo elementos frame, conectando los ejes de los elementos, pero debemos agregar los end length offsets (zonas rígidas o cachos rígidos) en la viga, para considerar su flexión donde corresponde.

Entonces, en el caso de que el muro lo modelemos con elementos shell, el problema anterior se traduce en cómo materializar la conexión real entre el elemento shell y el elemento frame, para obtener una distribución de cargas y deformaciones "reales", lo cual, al subdividir los shell los resultados se distorsionan cada vez más, como indica René. Para esto, como les dije al principio, les propongo usar algún tipo de contraint, que reproduzca el empotramiento de la viga en el muro y el traspaso de fuerzas entre un elemento y otro.

Les adjunto un modelo similar al que hizo René, con distintas formas de ubicar los constraint en el muro.

Espero que los comenten.

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Las mil y una decisiones?.... my friend y ninguna convence.

Si fuera un modelo con Muros de mampostería,
El ejemplo no es aplicable (a la realidad).

La mayoría de calculista que trabajan por su cuenta,
No tienen proyectos de edificios altos, calculan
Edificios de mampostería-tabiques de 5 a 10 niveles
Máximo: en base a esto, el ejemplo propuesto
No me gusta:
Una viga entre Muros, no tiene la misma función
Que en un Marco/pórtico y en la realidad estas vigas
Se llaman secundarias (no se diseña a momento)
O sea son vigas a cortante.
Por eso el Etabs ante estas situaciones o modelos
Planteados por el usuario recomienda que
aplique sus criterios ingenieriles…….
Solo falto que diga el Etabs.….sin ofender.

Bueno como se trata de un ejemplo numerico
(y hay acoplamiento viga-muro),
Agregue 2 tramos de viga y aplique un
Mallado en exceso; para cumplir con el Etabs
y obtuve Momentos menores al modelo en la junta
de la viga-muro, pero el momento
En el claro no disminuyo gran cosa.
Que hacer?......nada….bueno ..si lo que dice
El Etabs…. aplique sus criterios ingenieriles.

Finalmente:
Aquí en el foro, ya se han mencionado
Las recomendaciones para situaciones similares
Pero hay una que no se menciona con frecuencia y
que el Etabs recomienda y es la siguiente;
La viga debe extenderse en el interior del muro (de hecho en la
Realidad el armado de la viga se prolonga en toda
La longitud del muro) por lo menos una longitud similar al
Ancho o peralte de la viga con el fin de modelar
Un empotramiento apropiado.

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Me despido con las palabras de un Ingenioso:
Las estructuras de mampostería han durado por milenios,
a prueba de Normas,
Ingenieros
y Arquitectos.,
Y agregaría .....
y de soft de elementos finitos.

mgf2004

Hola mgf2004, saludos desde Perú, estaba viendo tus imagenes que colgaste y me preguntaba por que no apoyas toda la linea inferior de contacto del muro en su base, por que solamente en los extremos.?

[mgf2004]

xxx

[jlramoscruz]

A los Muros les aplique un mallado interno,
No se dividió el elemento finito (shell);
Por eso no se crean nudos-nodos
En la zona del desplante del Muro.

Saludos.

creo que deberuia apoyar en toda su longitud el muro, por lo tanto se tiene que dividir.

[mgf2004]

Estimado jlramoscruz

Y con esto... si es posible modificar
El comportamiento del shell-frame
Que plantea Rene ?.

Yo digo… que tenemos una zona con carga local,
junta-nodo-Muro-viga y por mas apoyos o divisiones
Del Muro-shell que se hagan, estos no modificaran
Los resultados que plantea ReneM en su ejemplo,
ni los fyenevenes..... bueno ni los tu servidor.

Saludos efectuosos.

[jlramoscruz]

Estimado jlramoscruz

Y con esto... si es posible modificar
El comportamiento del shell-frame
Que plantea Rene ?.

Yo digo… que tenemos una zona con carga local,
junta-nodo-Muro-viga y por mas apoyos o divisiones
Del Muro-shell que se hagan, estos no modificaran
Los resultados que plantea ReneM en su ejemplo,
ni los fyenevenes..... bueno ni los tu servidor.

Saludos efectuosos.

es cierto lo que dices, no modificara la coneccion shell-frame sustancialmente, pero ten en cuenta que es una imagen que servira de guia a muchos que estan aprendiendo a modelar muros y que de la manera que se propone modelar no contempla integramente su comportamiento pues el muro se apoya en toda su longitud, si se hace asi como lo muestran se estarian concentrando las fuerzas en las "columnetas".