Preparar para el análisis

La exclusión de componentes del análisis contribuye a agilizarlo. Puede excluir vigas, nodos personalizados, restricciones, cargas, liberaciones y vínculos rígidos.

Para excluir estos elementos del análisis:

1. Expanda los nodos de ensamblaje del navegador al nivel en el que se ve el componente que desea excluir.
2. Pulse con el botón derecho en el componente y seleccione Desactivar.

Un componente excluido tiene la visualización cambiada al ajuste transparente mientras se encuentra en el entorno de simulación.

Todas las restricciones excepto las personalizadas utilizan la visualización contextual (HUD) y los pinzamientos para definir las entradas con facilidad. Los parámetros más complejos están en los cuadros de diálogo. Cuando se selecciona la opción Utilizar visualización contextual en la aplicación del cuadro de diálogo Parámetros de análisis de la estructura, la visualización contextual (HUD) se utiliza como método de entrada por defecto.

Las restricciones se definen en el sistema global de coordenadas.

Los tipos de restricciones disponibles son:

Acceso	Tipo de restricción	Se usa para...
	Fija	Aplicar una restricción fija cuando no se permite ningún movimiento (rotación o desplazamiento) en una viga o un nodo.
	Bloqueada	Aplicar una restricción bloqueada cuando no se permite desplazamiento ni rotación libre en una viga o un nodo.
	Flotantes bloqueadas	Aplicar una restricción de flotantes bloqueadas cuando se permite la libre rotación y el libre desplazamiento en un plano de una viga o un nodo.
	Personalizada	Aplicar la restricción personalizada para especificar un valor personalizado de grados de libertad de desplazamiento y rotación en vigas o nodos.

Para añadir una restricción estructural ( fija, bloqueada, flotante o personalizada):

1. En la cinta de opciones, pulse el comando de restricción correspondiente al tipo de restricción que desee añadir.
   NotaTambién puede pulsar con el botón derecho en el nodo Restricciones del navegador y seleccionar el tipo de restricción en el menú contextual.
2. Seleccione una viga o un nodo para definir la posición de la restricción. Arrastre el glifo para especificar el desfase. Puede definir desfase utilizando valores absolutos o relativos. La visualización contextual siempre se corresponde con el pinzamiento seleccionado en cada momento. Escriba directamente un valor exacto del parámetro indicado.
3. Para mostrar el cuadro de diálogo correspondiente, pulse con el botón derecho del ratón en la ventana gráfica y seleccione Más opciones.
4. En el cuadro de diálogo está activo el comando de selección, que permite seleccionar inmediatamente la ubicación de la restricción. Seleccione el nodo o la viga como el origen de la restricción.
5. Para casos complejos, puede definir la restricción con toda la información detallada. Seleccione una viga o un nodo y pulse el comando Personalizado. En el cuadro de diálogo, defina los grados de libertad de desplazamiento y rotación, etc.
6. Pulse Aceptar para añadir la restricción y cerrar el cuadro de diálogo.

Para aplicar una restricción personalizada

Una restricción personalizada permite personalizar los parámetros de la restricción (posición, orientación y grados de libertad de rotación y desplazamiento de viga o nodo).

Para definir los valores de restricción personalizada, utilice el cuadro de diálogo Restricción personalizada, o bien arrastre los pinzamientos en la ventana gráfica. La entrada de visualización contextual no está disponible.

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructura panel Restricciones Personalizada. Seleccione una viga o un nodo para definir la posición de la restricción. Con las casillas de verificación Absoluta y Relativa, seleccione cómo se va a definir el valor de desfase. Defina el valor de desfase. Defina ángulos de restricción de rotación con respecto a los ejes X, Y y Z. Los valores se definen en el sistema global de coordenadas. Especifique el desplazamiento. Utilice los menús desplegables para especificar los grados de libertad de los ejes X, Y y Z. Cuando se selecciona la opción Fija, no se permite desplazamiento en esta dirección. Las opciones Elevado sin límite, Elevado con límite en dirección compatible y Elevado con límite en dirección opuesta especifican el desplazamiento de los ejes X, Y y Z en la dirección compatible ("+") u opuesta ("-") con respecto al eje del sistema local de coordenadas de la viga. Pulse aquí para obtener más información sobre tipos de desplazamiento. Especifique la rotación. Utilice los menús desplegables para especificar los grados de libertad de los ejes X, Y y Z. Cuando se selecciona la opción Fija, no se permite la rotación en esta dirección. Las opciones Elevado sin límite, Elevado con límite en dirección compatible y Elevado con límite en dirección opuesta especifican la rotación de los ejes X, Y y Z en la dirección compatible ("+") u opuesta ("-") con respecto al eje del sistema local de coordenadas de la viga. Haga clic en aquí para obtener más información sobre tipos de rotación.

Todas las cargas utilizan la visualización contextual y los pinzamientos para definir las entradas con facilidad. Los parámetros más complejos están en los cuadros de diálogo. Cuando se selecciona la opción Utilizar visualización contextual en la aplicación del cuadro de diálogo Parámetros de análisis de la estructura, la visualización contextual (HUD) se utiliza como método de entrada por defecto.

Las cargas forman parte de las condiciones del contorno definidas para la simulación. Existen varios tipos de cargas que se pueden aplicar. Los tipos de cargas disponibles son:

Acceso:	Tipo de carga	Entradas	Se usa para...
	Fuerza	Viga o nodo	Aplicar una fuerza de la magnitud especificada a la viga o el nodo seleccionados.
	Carga continua	Viga	Aplicar una carga de la magnitud especificada en torno al eje y en perpendicular a la viga o el nodo
	Momento	Viga o nodo	Aplicar una carga de la magnitud especificada en torno al eje y en perpendicular a la viga o el nodo
	Momento axial	Viga	Aplicar una carga de la magnitud especificada en el plano perpendicular al eje de la viga.
	Momento de plegado	Viga	Aplicar una carga de la magnitud especificada en el plano paralelo al eje de la viga.

Para aplicar una carga:

1. En el panel Cargas, pulse el tipo de carga que desee aplicar. Se abre el cuadro de diálogo de carga correspondiente. O bien, se puede seleccionar la posición de carga directamente.
   NotaTambién puede pulsar con el botón derecho en el nodo Cargas del navegador y seleccionar el tipo de carga en el menú contextual.
2. El comando selector está activo, de modo que inmediatamente se pueden empezar a seleccionar entradas en la región gráfica. Dependiendo del tipo de carga, realice la selección adecuada.
3. La selección muestra un glifo que indica la dirección en la que se ha aplicado la carga. Si la dirección de la carga no es la que necesita, utilice los componentes del vector de la sección expandida (en los tipos que lo admiten) para describir la dirección.
4. Para que se muestre el cuadro de diálogo correspondiente, pulse con el botón derecho del ratón en la ventana gráfica y seleccione Más opciones.

Para aplicar una fuerza

Aplicar una fuerza de la magnitud especificada a la viga o el nodo seleccionados.

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel CargasFuerza. Seleccione la viga o el nodo correspondientes para definir la posición de la fuerza. Desplace el ratón sobre el glifo de colocación en la ventana gráfica y defina el desfase. No se puede definir el desfase cuando la fuerza actúa en un nodo. Desplace el ratón sobre el glifo de fuerza en la ventana gráfica y defina la magnitud. Desplace el ratón sobre glifo de ángulo de plano en la ventana gráfica y defina un valor. La opción Ángulo de plano define el ángulo en el plano XY. Desplace el ratón sobre el glifo de ángulo en plano en la ventana gráfica y defina un valor. La opción Ángulo de plano define el ángulo desde el eje Z. En el cuadro de diálogo, pulse el botón Más para aplicar fuerza mediante los componentes de vector, y especifique un ensamblaje o un sistema de coordenadas de vigas. Active la casilla de verificación Componentes de vector, especifique valores para Fx, Fy y Fz y, a continuación, pulse Aceptar.

Para aplicar un momento

El momento se aplica alrededor del eje de viga en el plano especificado. Por defecto, el plano en el que se aplica el momento es perpendicular al eje de la viga.

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel Cargas Momento. Seleccione la viga o el nodo correspondientes para definir la posición del momento. Desplace el ratón sobre el glifo de posición en la ventana gráfica y defina el desfase. Desplace el ratón sobre el glifo de momento en la ventana gráfica y defina la magnitud. Desplace el ratón sobre glifo de ángulo de plano en la ventana gráfica y defina un valor. La opción Ángulo de plano define el ángulo en el plano XY. Desplace el ratón sobre el glifo de ángulo en plano en la ventana gráfica y defina un valor. La opción Ángulo de plano define el ángulo desde el eje Z. Opcional: pulse con el botón derecho y seleccione Más opciones para que se muestre el cuadro de diálogo Momento. En el cuadro de diálogo, pulse el botón Más para aplicar momento mediante los componentes de vector, y especifique un ensamblaje o un sistema de coordenadas de vigas. Active la casilla de verificación Usar componentes de vector, introduzca valores para Mx, My y Mz y, a continuación, pulse Aceptar. Elimine la marca de verificación para cancelar la selección.

Para aplicar un momento axial

Utilice este procedimiento para aplicar momento axial en vigas. El momento axial se aplica en el plano perpendicular al eje de la viga.

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel CargasMomento axial. Seleccione la viga correspondiente para colocar el momento axial. Desplace el ratón sobre el glifo de posición en la ventana gráfica y defina el desfase. Desplace el ratón sobre el glifo de momento axial en la ventana gráfica y defina la magnitud. En el cuadro de diálogo, pulse el botón Más para especificar un ensamblaje o un sistema de coordenadas de vigas.

Para aplicar un momento de plegado

Utilice este procedimiento para aplicar momento de plegado en vigas. El momento de plegado se aplica en el plano paralelo al eje de la viga.

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel CargasMomento de plegado. Seleccione la viga correspondiente para colocar el momento de plegado. Desplace el ratón sobre el glifo de posición en la ventana gráfica y defina el desfase. Desplace el ratón sobre el glifo de momento de plegado en la ventana gráfica y defina la magnitud. Desplace el ratón sobre glifo de ángulo de plano en la ventana gráfica y defina un valor. La opción Ángulo de plano define el ángulo en el plano XY. En el cuadro de diálogo, pulse el botón Más para aplicar momento mediante los componentes de vector, y especifique un ensamblaje o un sistema de coordenadas de vigas. Active la casilla de verificación Usar componentes de vector, especifique valores para Mx, My y Mz y, a continuación, pulse Aceptar. Elimine la marca de verificación para cancelar la selección.

Debe asignar materiales a las estructura cuando se insertan mediante las herramientas del Generador de estructuras. Seleccione el material en el menú desplegable Estilo de material. Esta información se usa en las simulaciones de análisis de estructura.

El análisis permite comparar diferentes materiales para la solución de diseño. Así, en cada simulación se puede anular el material asignado a una viga determinada. La anulación sólo se aplica a la simulación específica y no afecta al modelo del ensamblaje a menos que los cambios se suban de nivel al modelo.

Al acceder al entorno de Análisis de estructura, se lee automáticamente la información sobre materiales de viga. Si hay un material con una definición inadecuada para la simulación, la simulación no se podrá ejecutar. Se mostrará un mensaje de error en la carpeta Estado del navegador. Cambie el material para ejecutar la simulación.

Para anular el material asignado:

Pulse ficha Análisis de estructurapanel VigasMaterial para abrir el cuadro de diálogo Material de viga. El área Vigas muestra todas las vigas que se utilizan en la simulación. Pulse para seleccionar una viga cuyo material desea modificar. Active la casilla Personalizar. En el área Material, pulse la flecha desplegable para ver la lista de materiales y seleccione el material que desee. Todas las incidencias de ese componente reciben la anulación de material. Especifique anulaciones de materiales para tantas vigas como desee y, a continuación, pulse Aceptar para aplicar los cambios de materiales.

Supresión de una anulación de material

Las propiedades físicas se asignan a los estructura cuando se insertan mediante las herramientas del Generador de estructuras. Al acceder al entorno de Análisis de estructura, se lee automáticamente la información sobre propiedades de viga.

Para cambiar las propiedades de viga:

Pulse ficha Análisis de estructura grupo Vigas Propiedades para abrir un cuadro de diálogo que muestra los componentes y sus asignaciones de materiales. El área Vigas muestra todas las vigas que se utilizan en la simulación. Pulse para seleccionar una viga cuyas propiedades desea modificar. Las propiedades físicas de la viga seleccionada se muestran en las áreas Propiedades básicas, Centroide y Mecánica. Active la casilla Personalizar. Cambie las propiedades de los campos de edición activados. Especifique propiedades de viga para tantas vigas como desee y, a continuación, pulse Aceptar para aplicar los cambios de propiedades físicas.

Suprimir una anulación de material

Puede añadir nodos a una viga seleccionada.

El primer número de nodo disponible se asigna al nodo definido.

Se pueden diferenciar nodos personalizados en la ventana gráfica, pero no en el navegador. En la ficha General del cuadro de diálogo Parámetros de análisis de la estructura, seleccione el color de visualización de los nodos personalizados.

Para añadir un nodo personalizado:

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel ConexionesNodo personalizado. Seleccione una viga en el que desee añadir un nodo. Especifique el valor de desfase. O bien, arrastre el nodo a la posición deseada. Si lo desea, pulse con el botón derecho y seleccione Más opciones para mostrar el cuadro de diálogo Nodo personalizado. Defina el valor de desfase manualmente y determine si se van a usar valores absolutos o relativos para el valor de desfase.

Los vínculos rígidos se utilizan para modelar elementos rígidos de estructura elásticas (definición de un cuerpo rígido en una estructura). Los desplazamientos y rotaciones definidos para un vínculo rígido se pueden limitar a determinados grados de libertad.

Para obtener más información sobre estas reglas que se aplican durante la conversión automática de un ensamblaje de estructura, consulte el tema Conversión automática de modelos en la Ayuda.

Se necesitan al menos dos nodos para definir un vínculo rígido, un nodo padre y uno o varios nodos hijo. El nodo padre pasa sus parámetros (grados de libertad) a los nodos hijo durante la simulación.

Los vínculos rígidos se definen en el sistema global de coordenadas.

Para definir un nuevo vínculo rígido:

En la cinta de opciones, pulse la ficha Análisis de estructurapanel ConexionesVínculo rígido Seleccione el nodo padre. Seleccione uno o varios nodos hijo. NotaPuede definir un nodo como un nodo hijo sólo en un vínculo rígido. Especifique el desplazamiento bloqueado. Eje X: si se selecciona, el desplazamiento en la dirección X en nodos hijo queda bloqueado en el vínculo rígido. Eje Y: si se selecciona, el desplazamiento en la dirección Y en nodos hijo queda bloqueado en el vínculo rígido. Eje Z: si se selecciona, el desplazamiento en la dirección Z en nodos hijo queda bloqueado en el vínculo rígido. Especifique la rotación bloqueada: X - Eje: si se selecciona, la rotación sobre el eje X en nodos hijo queda bloqueada en el vínculo rígido. Eje Y: si se selecciona, la rotación sobre el eje Y en nodos hijo queda bloqueada en el vínculo rígido. Eje Z: si se selecciona, la rotación sobre el eje Z en nodos hijo queda bloqueada en el vínculo rígido. Pulse Aceptar para crear un vínculo rígido.

Para eliminar un vínculo rígido, seleccione el vínculo rígido en el navegador, pulse con el botón derecho y elija Suprimir.

Para definir una nueva liberación, seleccione la viga y especifique los grados de libertad liberados en los extremo inicial y final la viga. Las liberaciones se definen en el sistema de coordenadas de vigas.

Las fichas de inicio y fin de la viga permiten especificar el comportamiento de liberación de la viga, sin tener en cuenta los extremos de la viga. El sistema de coordenadas de vigas se muestra durante la edición, cerca del extremo inicial de la viga.

Además, cuando se define una liberación, los símbolos de grados de libertad se muestran en el nodo inicial y final de la viga en la ventana gráfica. “ x ” representa el tipo “fijo”, “f” representa el tipo “elevado sin límite”, “f+” representa el tipo “elevado con límite en dirección compatible” y “f-” representa el tipo “elevado con límite en dirección opuesta”. Por ejemplo, el símbolo “xxxffx” que aparece en la ventana gráfica significa que el inicio o el final de la viga se conecta con un desplazamiento fijo de los ejes X, Y, Z. Además, se establece un valor de elevado sin límite (libre) para la rotación a lo largo de los ejes X e Y también con rotación fija a lo largo del eje Z.

Los coeficientes de rigidez parcial y elástica permiten ajustar el método para añadir rigidez a un determinado grado de libertad.

En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel ConexionesLiberar Seleccione una viga en la que desee definir una liberación. Aparece el sistema de coordenadas de vigas. Se sitúa cerca del inicio de la viga, el sistema de coordenadas se orienta hacia el final de la viga. Además, se muestran los símbolos de grados de libertad del nodo inicial y final de la viga. Se utilizan los siguientes símbolos: “x” significa tipo de desplazamiento o rotación “ fijo” “f” significa tipo de desplazamiento o rotación “elevado sin límite” “f+” significa tipo de desplazamiento o rotación “elevado con límite en dirección compatible” “f-” significa tipo de desplazamiento o rotación “elevado con límite en dirección opuesta” Seleccione el coeficiente que se utiliza para definir los valores de desplazamiento y rotación: Seleccione el coeficiente de elasticidad para definir los valores exactos en N/mm. El coeficiente de elasticidad (por ejemplo, el coeficiente de elasticidad de la dirección UZ) sólo se puede definir para la dirección liberada (es decir, la dirección UZ). Seleccione el coeficiente de rigidez parcial para especificar valores entre 0,0 (dirección liberada) y 1,0 (sin liberar). El valor de rigidez del elemento se multiplica por el valor del coeficiente en el extremo correspondiente. Especifique el desplazamiento. Utilice los menús desplegables para especificar los grados de libertad que se van a liberar en el inicio y el final del elemento de viga para los ejes X, Y y Z. Cuando selecciona el tipo de desplazamiento fijo, no se libera ningún grado en esa dirección. Las opciones de desplazamiento “elevado” indican que no es fijo. Los opciones Elevado sin límite, Elevado con límite en dirección compatible y Elevado con límite en dirección opuesta especifican los desplazamientos liberados de Ux, Uy y Uz en el nodo inicial o final de un elemento de viga, en la dirección compatible ("+") u opuesta ("-") con respecto al eje del sistema local de coordenadas de la viga. Especifique la rotación. Utilice los menús desplegables para especificar los grados de libertad que se van a liberar en el inicio y el final del elemento de viga para los ejes X, Y y Z. Cuando selecciona el tipo de rotación fija, no se libera ningún grado en esa dirección. Los opciones Elevado sin límite, Elevado con límite en dirección compatible y Elevado con límite en dirección opuesta especifican las rotaciones liberadas de Rx, Ry y Rz en el nodo inicial o final de un elemento de viga, en la dirección compatible ("+") u opuesta ("-") con respecto al eje del sistema local de coordenadas de la viga (de acuerdo con el principio del tornillo a derechas).

Para eliminar una liberación, selecciónela en el navegador, pulse con el botón derecho y seleccione Suprimir.

Asignación de una liberación para modificar el comportamiento de vigas individuales

La liberación se puede utilizar para modificar el comportamiento de cada viga.

En el siguiente ejemplo, hoy dos fuerzas idénticas, con el mismo tamaño y la misma dirección.

Asigne una liberación. En la cinta de opciones, pulse ficha Análisis de estructurapanel ConexionesLiberar. Se selecciona una viga que liberar para permitir su rotación.

Ejecute la simulación. Pulse el comando Simular del panel Resolver.

Las cargas son idénticas, pero el desplazamiento de la viga liberada es considerablemente mayor.

Al configurar la simulación, los cambios realizados en el modelo pueden requerir atención. Al cambiar los componentes del ensamblaje, y cambiar al entorno de Análisis de estructura, se activa el comando Actualizar del panel Vigas.

Asimismo, aparece un icono en el nodo del navegador, con forma de relámpago , que indica que deben actualizarse los nodos y las vigas pertinentes.

Haga clic en Actualizar para volver a calcular el modelo a partir del ensamblaje de origen.

La ventana gráfica y el navegador se actualizan para mostrar los cambios. El modelo de viga convertido se actualiza y tiene asignado un estado de ensamblaje especificado. El modelo de viga se actualiza sólo en la simulación activa.