Comparación entre elementos FRAME y SOLID en una viga

[ilustrador2003]

Foristas:
Aquí les mando un ejemplo comparando los resultados de una viga de concreto con las siguientes características;
1.- Material: Concreto
2.- Claro: 3.00 metros
3.- Condiciones de carga:
3.1.- Carga por peso propio: DEAD
3.2.- Carga viva: LIVE, carga puntual al centro del claro de 2.50 toneladas
4.- Combinación de carga: COMB1, 1.0 ( DEAD + LIVE)
5.- Primera alternativa de modelo: con elementos, FRAME
6.- Segunda alternativa de modelo: con elementos, SOLID
7.- Utilizando SAP2000, versión 9.01
8.- Para los interezados: incluyo un reporte de los resultados haciendo una comparativa de ellos, se solicitan sus comentarios.
Saludos

[gatogalaxi]

Foristas:
Aquí les mando un ejemplo comparando los resultados de una viga de concreto con las siguientes características;
1.- Material: Concreto
2.- Claro: 3.00 metros
3.- Condiciones de carga:
3.1.- Carga por peso propio: DEAD
3.2.- Carga viva: LIVE, carga puntual al centro del claro de 2.50 toneladas
4.- Combinación de carga: COMB1, 1.0 ( DEAD + LIVE)
5.- Primera alternativa de modelo: con elementos, FRAME
6.- Segunda alternativa de modelo: con elementos, SOLID
7.- Utilizando SAP2000, versión 9.01
8.- Para los interezados: incluyo un reporte de los resultados haciendo una comparativa de ellos, se solicitan sus comentarios.
Saludos

Disculpa por no haber constestado antes el correo. Es que tuve que instalar la version de sap que me permite incorporar elementos solidos.

Respecto al modelo solo tengo una pequeña aclaracion en cuanto a la distribucion de cargas. En los nodos extremos debes aplicar la mitad de los interiores de manera de que realmente estes trasmitiendo la carga como corresponde. El principio de trasmitir una carga de linea a los nodos del elemnto consiste en compatibilisar los trabajos visrtuales extrenos con los internos del elemento. Es una unica sugerencia.

En cuanto a las diferencias de los elementos respecto a los desplazamiento. Estas se producen principalmente ya que al definir un campo de desplzamiento que son aproximados la matriz de rigidez del elemento solid ya sea con los 8 nodos mas los nueve incompatible o a traves de 20 nodos mas general en donde los casmpos de deszaplamientos son mas polinomios de grado dos y tres se tienen a generar una matriz de rigidez mayor que la del elemento real.
AL aumantar la cantidad de nodos se tiende a disminuir este efecto de rigidizacion y se tiende al resultado real de deformaciones.


Respecto a solo sumar una cara. Eso esta bien ya que las fuerzas que estas sumando corresponde a los valores obtenidos en los nodo. Al sumarlas obtienes la fuerza en la seccion de analisis. (Estas son las fuerzas promedios por nodo establecida, ya que no hay continuidad en el campo de fuerzas). ESto tambien lo dise el programa

No olvidemos que los valores de campo de esfuerzo que nos muestra el programa en tres dimensiones son valores promedios de los valores obtenidos. Para ver cuan bueno es el modelo desactiva la opcion de esfuerzos promedios.

En cuanto a la informacion mas general obtenida en el modelo. Hay algo muy interesante si observas los esfuerzos s11 que corresponde a los esfuerzoa normales en la direccion x del sistema de coordendas global podras observar que se forma un sistema puntal tensor que aparece en los libros clasicos de hormigon armado al estudiar las formas no fisuradas del hormigon. Esto que es mas general valida aun mas el modelo de distribucion de esfuerzos (me parecio muy interesante).
Ademas antes se asumia esta forma al generase un sistema de arco en compresion y las barras en traccion, de esta manera las vigas de hormigon muy antiguas que no tenian estrias trasmitian y funcionabasn con el hormigon armado (aclaracion estas barras las anclaban con ganchos en los extremos).

Que paso con el modelo de las pilas que estabas realizando?.

Espero que te encuentres bien.

Se despide FEC

[jlramoscruz]

Foristas:
Aquí les mando un ejemplo comparando los resultados de una viga de concreto con las siguientes características;
1.- Material: Concreto
2.- Claro: 3.00 metros
3.- Condiciones de carga:
3.1.- Carga por peso propio: DEAD
3.2.- Carga viva: LIVE, carga puntual al centro del claro de 2.50 toneladas
4.- Combinación de carga: COMB1, 1.0 ( DEAD + LIVE)
5.- Primera alternativa de modelo: con elementos, FRAME
6.- Segunda alternativa de modelo: con elementos, SOLID
7.- Utilizando SAP2000, versión 9.01
8.- Para los interezados: incluyo un reporte de los resultados haciendo una comparativa de ellos, se solicitan sus comentarios.
Saludos

Hola amigo ilustrador2003... lo que noto es que las condiciones de frontera no son iguales... me refiero al apoyo de la viga con solidos....
para comparar resultados tienes que darle las mismas o en el peor de los casos aproximarte bastante.
te mando una imagen... seguire revisando.

[ilustrador2003]

Foristas:
Muy interesantes suy comentarios, espero, si no es mucha molestia, que sus comentarios los realicen en el reporte que les mande, para que sea más visual la observación de cada uno de Ustedes.

Posterirmente les mando la cimentación del MAT y PILAS, además de otras cimentaciones de tipo dinámico que he estado realizando.

Estoy bien gracias a Dios, y Ustedes como estan; su país, su ciudad, en fin su trabajo,

Muchos saludos, desde mi querida ciudad de Toluca (que por ciento le dicen Toluca la bella, estamos a aproximadamente a 2640 metros sobre el nivel del mar, y tenemos cerca el volván XINANTECATL, o de Toluca, al cuál se puede llegar hasta sus dos lagunas (SOL y LUNA) con vehículo, que por cierto en tiempo de invierno, se cubre totalmente de nieve, claro no como en Chile o Peru.

Saludos

[yucapareja]

Buenas Saludos a todos,

Viendo que ustedes han trabajado con solidos en SAP2000, quisiera ver si ustedes me pueden aclarar unas dudas:

1.- Existe alguna forma de saber error de incentidumbre con el metodos de elementos finitos en SAP, otros software como Ansys, Nastran, etc te dan ese error.

2.- Que metodo de elementos finitos usa el SAP: p-elements (Ansys) ó h-elements (promechanica).

Espero que me puedan ayudar,

Saludos,

[gatogalaxi]

Buenas Saludos a todos,

Viendo que ustedes han trabajado con solidos en SAP2000, quisiera ver si ustedes me pueden aclarar unas dudas:

1.- Existe alguna forma de saber error de incentidumbre con el metodos de elementos finitos en SAP, otros software como Ansys, Nastran, etc te dan ese error.

2.- Que metodo de elementos finitos usa el SAP: p-elements (Ansys) ó h-elements (promechanica).

Espero que me puedan ayudar,

Saludos,

No. no se puede saber la estimacion del error como el ansys: solo puees establecer en forma grafica cual es la diferencia entre los esfuerzos promedios y los valores reales obtenidos en los nodos del elemento.

En cuanto a las funciones de campo de desplzamiento normalmente funciona con 8 nodos mas elementos no compatibles (grados de libertad adicional que generan un campo de desplzamiento no compatible).

Mas no te pudeo decir por que no consoco a los otros pogramas

Se despide FEC

[ilustrador2003]

Foristas:
Agradecere mucho sus comentarios, para poder emitir un resultado final incluyendo sus comentarios y así poder aprender más sobre el uso de los elementos SOLID.
Gracias
Saludos

[jhon2611]

Amigos me gustaria saber como hacen para obtener los momentos en los elementos solidos, si estos solo nos arrojan esfuerzos.....

[CARLOS]

HOLA YO SOY PRINCIPIANTE EN EL ANALISIS CON SOLIDOS, Y ME GUSTARIA SABER TAMBIEN COMO OBTENER LAS CORTANTES Y MOMENTOS FLECTOR Y TORSOR EN ESTE TIPO DE ANALISIS CON EL SAP EN FORMA RAPIDA EN RESULTADOS DE DISEÑO. TENGO UNA RELATIVA IDEA DE QUE CON "DRAW SECTION CUT" SE PODRIA HACER, PERO NO LOGRO COMPRENDER SUS RESULTADOS EN EL CUADRO DE DIALOGO QUE SALE (FUERZAS INTEGRADORAS). SI ESTOY EQUIVOCADO POR FAVOR CORRIGENME.
HE ESTADO MODELANDO TAMBIEN UNA VIGA SIMPLEMENTE APOYADA. Y CON LOS ESFUERZOS "S11"EN LA PARTE INFERIOR MEDIA DEL TRAMO PUEDE HACER LA SIGUIENTE OPERACION:

M= SI/Y
S=ESFUERZOS S11 EN LA FIBRA EXTREMA
I= MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCION
Y= DISTANCIA A LA FIBRA EXTREMA DEL C.G.

Y PUDE COMPROBAR QUE ME DA UN VALOR APROXIMADO DE MOMENTO FLECTOR SI LO OBTUVIARA DE ESTA FORMA:

M= wL²/8

W= CARGA DISTRIBUIDA.L= LUZ DEL TRAMO

PERO SI VOY HACER POR CADA SECCION ESTOS CALCULOS Y MAS PARA OBTENER LAS CORTANTES Y TORSORES SERIA MUY COMPLICADO.

FRENTE A ESTO SI ALGUIEN CONOCE: SI EL SAP2000 PUEDE DAR YA RESULTADOS FINALES, A MI ENTENDER QUE SENTIDO TENDRIA QUE ANALIZE POR ELEMENTOS FINITOS SI ESTE PROGRAMA NO PODRIA DAR RESULTADOS PARA DISEÑO EN FORMA RAPIDA Y CONCRETA.
SI ALGUIEN PODRIA ORIENTARME O SUGERIRME LE AGREDECERE.

GRACIAS.
CARLOS

[yucapareja]

Buenas Amigo Ilustrador,

Quisiera saber como hiciste para obtener los valores de momento, cortante y flecha, que muestras en el reporte del solido? lo unico que logro conseguir son esfuerzos y he tratado de usar el "Sections Cut" y los valores que da no les encuentro sentido.

Saludos

[jlramoscruz]

HOLA YO SOY PRINCIPIANTE EN EL ANALISIS CON SOLIDOS, Y ME GUSTARIA SABER TAMBIEN COMO OBTENER LAS CORTANTES Y MOMENTOS FLECTOR Y TORSOR EN ESTE TIPO DE ANALISIS CON EL SAP EN FORMA RAPIDA EN RESULTADOS DE DISEÑO. TENGO UNA RELATIVA IDEA DE QUE CON "DRAW SECTION CUT" SE PODRIA HACER, PERO NO LOGRO COMPRENDER SUS RESULTADOS EN EL CUADRO DE DIALOGO QUE SALE (FUERZAS INTEGRADORAS). SI ESTOY EQUIVOCADO POR FAVOR CORRIGENME.
HE ESTADO MODELANDO TAMBIEN UNA VIGA SIMPLEMENTE APOYADA. Y CON LOS ESFUERZOS "S11"EN LA PARTE INFERIOR MEDIA DEL TRAMO PUEDE HACER LA SIGUIENTE OPERACION:

M= SI/Y
S=ESFUERZOS S11 EN LA FIBRA EXTREMA
I= MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCION
Y= DISTANCIA A LA FIBRA EXTREMA DEL C.G.

Y PUDE COMPROBAR QUE ME DA UN VALOR APROXIMADO DE MOMENTO FLECTOR SI LO OBTUVIARA DE ESTA FORMA:

M= wL²/8

W= CARGA DISTRIBUIDA.L= LUZ DEL TRAMO

PERO SI VOY HACER POR CADA SECCION ESTOS CALCULOS Y MAS PARA OBTENER LAS CORTANTES Y TORSORES SERIA MUY COMPLICADO.

FRENTE A ESTO SI ALGUIEN CONOCE: SI EL SAP2000 PUEDE DAR YA RESULTADOS FINALES, A MI ENTENDER QUE SENTIDO TENDRIA QUE ANALIZE POR ELEMENTOS FINITOS SI ESTE PROGRAMA NO PODRIA DAR RESULTADOS PARA DISEÑO EN FORMA RAPIDA Y CONCRETA.
SI ALGUIEN PODRIA ORIENTARME O SUGERIRME LE AGREDECERE.

GRACIAS.
CARLOS

El section cuts integra los esfuerzos en un determinado punto y para una determinada seccion

[ilustrador2003]

Buenas Amigo Ilustrador,

Quisiera saber como hiciste para obtener los valores de momento, cortante y flecha, que muestras en el reporte del solido? lo unico que logro conseguir son esfuerzos y he tratado de usar el "Sections Cut" y los valores que da no les encuentro sentido.

Saludos

yucapareja:
Los valores de momentos y cortantes fueron obtenidos, realizando SECTION CUT, en el centro y a un cuarto del claro de la viga.
Para las deformaciones, fueron obtenidas en el centro y cuarto del claro de la viga, solicitando en display, show deformed shape, para cada caso de carga o combinación.
saludos

[CARLOS]

Hola amigo Ilustrador2003 soy un principiante en este tipo de análisis, estuve revisando tu reporte y no logro obtener los resultados que das en tu ejemplo y encuentro algunos detalles que explico a continuación y luego puedas orientarme:

En la figura 15 (Momento y cortante por peso propio:DEAD) Se muestran dos ventanas:
La del lado izquierdo en 3D con esfuerzos S11 DEAD cuyo rango de estos varia de -96 a 8.00 en la parte inferior de la pantalla; caso contrario del lado derecho donde se aprecia un acercamiento supongo de los esfuerzos en el plano (XYPLANE @Z=0), pero no se en que componente (S11, S22,…….), pues el rango de esfuerzos varia de 1.6 a 22.4; por mas que intento obtener dichos resultados no puedo. Y esta misma característica se observa en los demás gráficos.

Yo trate de realizar los siguientes pasos:
a.- Por el color azul del esfuerzo en el solidó de la ventana derecha de la figura del reporte, me ubique en el plano XY @ Z=0 y con los resultados de la componente de esfuerzos S11.
b.- Activada esta ventana elegí la opción Draw Section Cut trace la línea de corte, en este caso del centro del tramo (X=0) desde y=-0.10 a 0.10.

c.- luego sale el grafico como se aprecia en tu reporte, pero no concuerdan con tus resultados. Tal vez este obviando o errando en algo.

Nos gustaría que a aquellos como yo que recién iniciamos en este tipo de análisis, por favor nos explicaras detalladamente como se obtienen los valores que se aprecian en la figura 15 del reporte.
Gracias
Carlos

[ilustrador2003]

Hola amigo Ilustrador2003 soy un principiante en este tipo de análisis, estuve revisando tu reporte y no logro obtener los resultados que das en tu ejemplo y encuentro algunos detalles que explico a continuación y luego puedas orientarme:

En la figura 15 (Momento y cortante por peso propio:DEAD) Se muestran dos ventanas:
La del lado izquierdo en 3D con esfuerzos S11 DEAD cuyo rango de estos varia de -96 a 8.00 en la parte inferior de la pantalla; caso contrario del lado derecho donde se aprecia un acercamiento supongo de los esfuerzos en el plano (XYPLANE @Z=0), pero no se en que componente (S11, S22,…….), pues el rango de esfuerzos varia de 1.6 a 22.4; por mas que intento obtener dichos resultados no puedo. Y esta misma característica se observa en los demás gráficos.

Yo trate de realizar los siguientes pasos:
a.- Por el color azul del esfuerzo en el solidó de la ventana derecha de la figura del reporte, me ubique en el plano XY @ Z=0 y con los resultados de la componente de esfuerzos S11.
b.- Activada esta ventana elegí la opción Draw Section Cut trace la línea de corte, en este caso del centro del tramo (X=0) desde y=-0.10 a 0.10.

c.- luego sale el grafico como se aprecia en tu reporte, pero no concuerdan con tus resultados. Tal vez este obviando o errando en algo.

Nos gustaría que a aquellos como yo que recién iniciamos en este tipo de análisis, por favor nos explicaras detalladamente como se obtienen los valores que se aprecian en la figura 15 del reporte.
Gracias
Carlos

CARLOS:
Te recomiendo para la ventana derecha, que en VIEW, 3D, VIEW DIRECTION ANGLE: PLAN 270, ELEVATION 90, APERTURE 0, después realizar un DRAW SECTION CUT, al centro de la viga, así podrás observar los valores comentados en la figura 15,
saludos

[CARLOS]

Hola Amigo Ilustrador2003:
Gracias de antemano por las sugerencias que me diste para obtener los resultados de tu reporte, si los pude obtener. No sabes cuanto te agradezco, pero aun no puedo conseguir el rango de valores de los esfuerzos (parte inferior de la pantalla) del lado derecho de la figura 15.
Yo estuve realizando un análisis con las mismas características de la viga de tu reporte, pero esta vez con sus apoyos esviados (oblicuos) en un ángulo de 31°, del cual me surgieron varias interrogantes que no puedo comprender; publico un reporte para que puedas verlo y puedas orientarme.
Espero también la colaboración de los demás amigos que comprenden el tema con sus comentarios y sugerencias.

Gracias, saludos
Carlos.