CALCULOS ESCALERA HELICOIDAL CON RM Adv ance.

[RAGAMA]

El siguiente trabajo, es sobre el diseño de una escalera helicoidal,
empotrada en ambos extremos, que, como he sabido ; su proyeccion
en planta es circular, usando, el programa RM Adv ance 5.1.
Espacialmente la rampa de la escalera, sigue la directriz de dos curvas
helicoidales, interior y exterior.
La clave consiste en obtener las coordenadas de dichas curvas, y, colocarlas
de manera conveniente, en el programa.
El modelo que se presenta esta colocado, de manera que el inicio de la
rampa en planta coincide con la parte positiva del eje x-x, midiendo el
angulo de la escalera desde la parte positiva del eje x-x hasta el final
de la rampa.
el angulo (D) en radian de la escalera es clave, para el calculos de las
coordenadas de las curvas helicoidales interior y exterior.
La ecuacion en coordenadas parametricas de la curva helicoidal es :

X = R * COS (A1) ; Y = R * SEN (A1) ; Z = ( H / D) * A1 de donde :

R -- radio de la curva helicoidal en planta.
D -- angulo de la escalera como trato anteriormenta
N -- division del angulo en planta para calculos
A1= (D/N)* # DEL PUNTO -- angulo en planta del punto que se esta calculando

Datos en el archivo :
Ri = 1.00 m. -- radio curva helicoidal interior.
Re = 2.00 m. -- radio curva helicoidal exterior
a = Re-Ri = 2.00 - 1.00 = 1.00 m. -- ancho rampa helicoidal.
t = 0.20 m. -- espesor asumido
H = 3.00 m. -- altura total.
Wscm = 0.300 To / m2 --- sobrecarga muerta.
Wscv = 0.500 To / m2 --- sobrecarga viva.
fc' = 210 kg / cm2 -- esfuerzo de rotura del hormigon a los 28 dias de curado.
fy = 2800 kg / cm2 -- esfuerzo de fluencia acero A-615 Grado 40.

Para la consideracion del sismo, ya, que la estructura se compone,
de una superficie determinada por dos lineas espaciales quebradas,
con lo que cada division resulta una superficie alabeada, o sea, no plana
por lo tanto si trazamos la diagonal obtenemos dos triangulos, que con el
artificio de colocar un punto en la diagonal, podemos obtener dos planos
con el programa.
De esta manera discretizamos rigidizando verticalmente, los nudos de cada
division en la malla de elemento finito
Con los modos de vibracion obtenidos conseguimos, una aproximacion
de la forma de vibracion de la escalera.
Las cargas verticales en las rampas, por su inclinacion la aplicamos
concentradas en los nudos, y, en el descanzo como presion uniformemente
distribuida.
ACLARACION :
La solicitacion sismica usada en el analisis sismico de la escalera,
se llevo a cabo mediante el uso del espectro de diseño,
correspondiente a la sismicidad de la Rep. Dominicana,
cada uno, debe usar el espectro correspondiente, a la sismicidad
propia de su pais.

PROXIMAMENTE COLOCARE UN PROGRAMA PARA OBTENER LOS PUNTOS
DE LA CURVA HELICOIDAL.

ATTE.

RAGAMA.

[ajmojicar2002]

El siguiente trabajo, es sobre el diseño de una escalera helicoidal,
empotrada en ambos extremos, que, como he sabido ; su proyeccion
en planta es circular, usando, el programa RM Adv ance 5.1.
Espacialmente la rampa de la escalera, sigue la directriz de dos curvas
helicoidales, interior y exterior.
La clave consiste en obtener las coordenadas de dichas curvas, y, colocarlas
de manera conveniente, en el programa.
El modelo que se presenta esta colocado, de manera que el inicio de la
rampa en planta coincide con la parte positiva del eje x-x, midiendo el
angulo de la escalera desde la parte positiva del eje x-x hasta el final
de la rampa.
el angulo (D) en radian de la escalera es clave, para el calculos de las
coordenadas de las curvas helicoidales interior y exterior.
La ecuacion en coordenadas parametricas de la curva helicoidal es :

X = R * COS (A1) ; Y = R * SEN (A1) ; Z = ( H / D) * A1 de donde :

R -- radio de la curva helicoidal en planta.
D -- angulo de la escalera como trato anteriormenta
N -- division del angulo en planta para calculos
A1= (D/N)* # DEL PUNTO -- angulo en planta del punto que se esta calculando

Datos en el archivo :
Ri = 1.00 m. -- radio curva helicoidal interior.
Re = 2.00 m. -- radio curva helicoidal exterior
a = Re-Ri = 2.00 - 1.00 = 1.00 m. -- ancho rampa helicoidal.
t = 0.20 m. -- espesor asumido
H = 3.00 m. -- altura total.
Wscm = 0.300 To / m2 --- sobrecarga muerta.
Wscv = 0.500 To / m2 --- sobrecarga viva.
fc' = 210 kg / cm2 -- esfuerzo de rotura del hormigon a los 28 dias de curado.
fy = 2800 kg / cm2 -- esfuerzo de fluencia acero A-615 Grado 40.

Para la consideracion del sismo, ya, que la estructura se compone,
de una superficie determinada por dos lineas espaciales quebradas,
con lo que cada division resulta una superficie alabeada, o sea, no plana
por lo tanto si trazamos la diagonal obtenemos dos triangulos, que con el
artificio de colocar un punto en la diagonal, podemos obtener dos planos
con el programa.
De esta manera discretizamos rigidizando verticalmente, los nudos de cada
division en la malla de elemento finito
Con los modos de vibracion obtenidos conseguimos, una aproximacion
de la forma de vibracion de la escalera.
Las cargas verticales en las rampas, por su inclinacion la aplicamos
concentradas en los nudos, y, en el descanzo como presion uniformemente
distribuida.
ACLARACION :
La solicitacion sismica usada en el analisis sismico de la escalera,
se llevo a cabo mediante el uso del espectro de diseño,
correspondiente a la sismicidad de la Rep. Dominicana,
cada uno, debe usar el espectro correspondiente, a la sismicidad
propia de su pais.

PROXIMAMENTE COLOCARE UN PROGRAMA PARA OBTENER LOS PUNTOS
DE LA CURVA HELICOIDAL.

ATTE.

RAGAMA.

Hola RAGAMA, buen día . muy interesante tu aporte . te comento que no sé como hacer todop eso en el programa, debido a que no lo manejo, pero no sé si es mucha molestia a ver si puedes hacer un manual o un video de como haces el modelo y el análisis.
Gracias

[RAGAMA]

El siguiente trabajo, es sobre el diseño de una escalera helicoidal,
empotrada en ambos extremos, que, como he sabido ; su proyeccion
en planta es circular, usando, el programa RM Adv ance 5.1.
Espacialmente la rampa de la escalera, sigue la directriz de dos curvas
helicoidales, interior y exterior.
La clave consiste en obtener las coordenadas de dichas curvas, y, colocarlas
de manera conveniente, en el programa.
El modelo que se presenta esta colocado, de manera que el inicio de la
rampa en planta coincide con la parte positiva del eje x-x, midiendo el
angulo de la escalera desde la parte positiva del eje x-x hasta el final
de la rampa.
el angulo (D) en radian de la escalera es clave, para el calculos de las
coordenadas de las curvas helicoidales interior y exterior.
La ecuacion en coordenadas parametricas de la curva helicoidal es :

X = R * COS (A1) ; Y = R * SEN (A1) ; Z = ( H / D) * A1 de donde :

R -- radio de la curva helicoidal en planta.
D -- angulo de la escalera como trato anteriormenta
N -- division del angulo en planta para calculos
A1= (D/N)* # DEL PUNTO -- angulo en planta del punto que se esta calculando

Datos en el archivo :
Ri = 1.00 m. -- radio curva helicoidal interior.
Re = 2.00 m. -- radio curva helicoidal exterior
a = Re-Ri = 2.00 - 1.00 = 1.00 m. -- ancho rampa helicoidal.
t = 0.20 m. -- espesor asumido
H = 3.00 m. -- altura total.
Wscm = 0.300 To / m2 --- sobrecarga muerta.
Wscv = 0.500 To / m2 --- sobrecarga viva.
fc' = 210 kg / cm2 -- esfuerzo de rotura del hormigon a los 28 dias de curado.
fy = 2800 kg / cm2 -- esfuerzo de fluencia acero A-615 Grado 40.

Para la consideracion del sismo, ya, que la estructura se compone,
de una superficie determinada por dos lineas espaciales quebradas,
con lo que cada division resulta una superficie alabeada, o sea, no plana
por lo tanto si trazamos la diagonal obtenemos dos triangulos, que con el
artificio de colocar un punto en la diagonal, podemos obtener dos planos
con el programa.
De esta manera discretizamos rigidizando verticalmente, los nudos de cada
division en la malla de elemento finito
Con los modos de vibracion obtenidos conseguimos, una aproximacion
de la forma de vibracion de la escalera.
Las cargas verticales en las rampas, por su inclinacion la aplicamos
concentradas en los nudos, y, en el descanzo como presion uniformemente
distribuida.
ACLARACION :
La solicitacion sismica usada en el analisis sismico de la escalera,
se llevo a cabo mediante el uso del espectro de diseño,
correspondiente a la sismicidad de la Rep. Dominicana,
cada uno, debe usar el espectro correspondiente, a la sismicidad
propia de su pais.

PROXIMAMENTE COLOCARE UN PROGRAMA PARA OBTENER LOS PUNTOS
DE LA CURVA HELICOIDAL.

ATTE.

RAGAMA.

Hola RAGAMA, buen día . muy interesante tu aporte . te comento que no sé como hacer todop eso en el programa, debido a que no lo manejo, pero no sé si es mucha molestia a ver si puedes hacer un manual o un video de como haces el modelo y el análisis.
Gracias

Mira pronto colocare un programa para calcular las coordenadas de curvas helicoidales,
que incluye una parte que calcula, las coordenadas, para las curva interior y exterior a
la rampa, asi, como la curva helicoidal promedio a estas dos por si quiere calcular una viga
helicoidal.
Estas coordenadas pueden ser usadas en SAP200 y otros programa.

Saludos

RAGAMA

[RAGAMA]

En cuanto a las coordenadas se refiere :

X = R * COS (A1) ; Y = R * SEN (A1) ; Z = ( H / D) * A1 de donde :

R -- radio de la curva helicoidal en planta.
D -- angulo de la escalera como trato anteriormenta
N -- division del angulo en planta para calculos
A1= (D/N)* # DEL PUNTO -- angulo en planta del punto que se esta calcula

hay que aclarar, que para el programa RM Adv ance debe escribirse

X = R * COS (A1) ; Z = R * SEN (A1) ; Y = ( H / D) * A1

Saludos

RAGAMA

[mjtallicas]

muchisimas gracias solo que tuve un problema a la hora de ingresar los datos, en el siguiente campo:
N -- division radial del angulo (D) en planta para calculos


y a la hora de interpretar los resultados tuve algunos problemas
te agradeceria que me pudieras orientar por favor

[RAGAMA]

[quote="RAGAMA"]El siguiente trabajo, es sobre el diseño de una escalera helicoidal,
empotrada en ambos extremos, que, como he sabido ; su proyeccion
en planta es circular, usando, el programa RM Adv ance 5.1.
Espacialmente la rampa de la escalera, sigue la directriz de dos curvas
helicoidales, interior y exterior.
La clave consiste en obtener las coordenadas de dichas curvas, y, colocarlas
de manera conveniente, en el programa.
El modelo que se presenta esta colocado, de manera que el inicio de la
rampa en planta coincide con la parte positiva del eje x-x, midiendo el
angulo de la escalera desde la parte positiva del eje x-x hasta el final
de la rampa.
el angulo (D) en radian de la escalera es clave, para el calculos de las
coordenadas de las curvas helicoidales interior y exterior.
La ecuacion en coordenadas parametricas de la curva helicoidal es :

X = R * COS (A1) ; Y = R * SEN (A1) ; Z = ( H / D) * A1 de donde :

R -- radio de la curva helicoidal en planta.
D -- angulo de la escalera como trato anteriormenta
N -- division del angulo en planta para calculos
A1= (D/N)* # DEL PUNTO -- angulo en planta del punto que se esta calculando

Datos en el archivo :
Ri = 1.00 m. -- radio curva helicoidal interior.
Re = 2.00 m. -- radio curva helicoidal exterior
a = Re-Ri = 2.00 - 1.00 = 1.00 m. -- ancho rampa helicoidal.
t = 0.20 m. -- espesor asumido
H = 3.00 m. -- altura total.
Wscm = 0.300 To / m2 --- sobrecarga muerta.
Wscv = 0.500 To / m2 --- sobrecarga viva.
fc' = 210 kg / cm2 -- esfuerzo de rotura del hormigon a los 28 dias de curado.
fy = 2800 kg / cm2 -- esfuerzo de fluencia acero A-615 Grado 40.

Para la consideracion del sismo, ya, que la estructura se compone,
de una superficie determinada por dos lineas espaciales quebradas,
con lo que cada division resulta una superficie alabeada, o sea, no plana
por lo tanto si trazamos la diagonal obtenemos dos triangulos, que con el
artificio de colocar un punto en la diagonal, podemos obtener dos planos
con el programa.
De esta manera discretizamos rigidizando verticalmente, los nudos de cada
division en la malla de elemento finito
Con los modos de vibracion obtenidos conseguimos, una aproximacion
de la forma de vibracion de la escalera.
Las cargas verticales en las rampas, por su inclinacion la aplicamos
concentradas en los nudos, y, en el descanzo como presion uniformemente
distribuida.
ACLARACION :
La solicitacion sismica usada en el analisis sismico de la escalera,
se llevo a cabo mediante el uso del espectro de diseño,
correspondiente a la sismicidad de la Rep. Dominicana,
cada uno, debe usar el espectro correspondiente, a la sismicidad
propia de su pais.

PROXIMAMENTE COLOCARE UN PROGRAMA PARA OBTENER LOS PUNTOS
DE LA CURVA HELICOIDAL.

Te contesto colocando la introduccion.


Saludos
RAGAMA