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Sistema de coordenadas Presentation Transcript

  • 1. Cada estructura puede utilizar diferentes sistemas de coordenadas paradescribir la localización de los puntos y las direcciones de lascargas, desplazamientos, fuerzas internas, y los esfuerzos.La comprensión de estos diferentes sistemas de coordenadas es crucialpara poder definir apropiadamente el modelo e interpretar los resultados.
  • 2. Los sistemas de coordenadas se utilizan para localizar las diferentespartes del modelo estructural y para definir las direcciones de las cargas,desplazamientos, fuerzas internas, y los esfuerzos.Todos los sistemas de coordenadas en el modelo están definidos conrespecto a un único sistema global de coordenadas. Cada parte delmodelo tiene su propio sistema de coordenadas local. Además, esposible crear sistemas alternativos.
  • 3. Todos los sistemas de coordenadas tridimensionales, derechos,sistemas rectangulares (cartesiano). Vector de productos cruzados seutilizan para definir los sistemas de coordenadas locales y alternativoscon respecto al sistema global.SAP2000 supone siempre que Z es el eje vertical, con +Z hacia arriba.La dirección arriba hacia se utiliza para ayudar a definir sistemas decoordenadas locales.Las ubicaciones de los puntos en un sistema de coordenadas puedenser especificados usando coordenadas rectangulares o cilíndricos.
  • 4. El sistema de coordenadas global es un sistema de coordenadas de tresdimensiones, derecho o rectangular. Los tres ejes, denotados X, Y, y Z,son perpendiculares entre sí y cumplen la regla de la mano derecha.Las ubicaciones en el sistema de coordenadas global puede serespecificado utilizando las variables X, Y, y Z.La dirección de coordenadas se indican mediante los valores ± X, ± Y y±Z. El signo es necesario.
  • 5. SAP2000 supone siempre que Z es el eje vertical, con +Z haciaarriba. Los sistemas de coordenadas locales para nudos, elementos,y la carga de aceleración de suelo están definidos con respecto aesta dirección ascendente. La carga de peso propio siempre actúahacia abajo, en la dirección -Z.El plano X-Y es horizontal. La dirección horizontal principal es +X.Los ángulos en el plano horizontal se miden desde la parte positivadel eje X, los ángulos positivo son en sentido contrario al de lasmanecillas del reloj.
  • 6. Cada sistema de coordenadas debe ser definido a un origen y unconjunto de tres, ejes mutuamente perpendiculares que satisfacen laregla de la mano derecha.El origen se define simplemente especificando tres coordenadas enel sistema de coordenadas global.
  • 7. Cada parte (nodo, elemento, o restricción) del modelo estructuraltiene su propio sistema de coordenada local utilizado para definir laspropiedades, cargas, y respuesta para esa parte. Los ejes de lossistemas de coordenadas locales se denotan 1, 2, y 3. Engeneral, los sistemas de coordenadas locales puede variar de nudo anudo, elemento a elemento, y restricción a restricción.
  • 8. No hay dirección preferida hacia arriba para un sistema decoordenadas local. Sin embargo, la dirección hacia arriba +Z seutiliza para definir por defecto el sistemas de coordenadas locales denudos y elementos con respecto al global o cualquier sistema decoordenadas alternativo.
  • 9. El sistema de coordenadas local de un nudo es normalmente elmismo que el sistema global de coordenadas XYZ. Sin embargo, sepuede definir cualquier orientación arbitraria de un sistema decoordenadas local para un nudo.Para los elementos Frame, Area, y Link/Support, uno de loselementos de ejes locales está determinada por la geometría delelemento. Es posible definir la orientación de los otros dos ejes.
  • 10. El sistema de coordenadas locales de el elemento sólido esnormalmente el mismo que el sistema global de coordenadas XYZ.Sin embargo, puede definir cualquier orientación arbitraria de unsistema de coordenadas local.El sistema de coordenadas local de un cuerpo, diafragma, placa, vigao barra de restricción normalmente se determina automáticamente apartir de la geometría o la masa distribución de la restricción. Sepuede especificar un eje local para cualquier Diafragma, placa, viga obarra de restricción, los restantes dos ejes se determinanautomáticamente.
  • 11. Se puede definir sistemas de coordenadas alternativos que puedenutilizarse para la localización de nudos, para la definición de lossistemas de coordenadas locales para nudos, elementos, y lasrestricciones, y como referencia para definir las otras propiedades ycargas. Los ejes de los sistemas de coordenadas alternativos sedenotan X, Y, y Z.El sistema de coordenadas global y todos los sistemas alternativosson llamados sistemas de coordenadas fijos.Cada sistema de coordenadas fijo puede ser utilizado en formarectangular, cilíndrica o esférica.
  • 12. La ubicación de los puntos en el sistema de coordenadas global oalternativo pueden ser especificados usando coordenadas polares enlugar de coordenadas rectangulares XYZ. Las Coordenadas polaresincluyen coordenadas cilíndricas CR-CA-CZ y esféricas SB-SA-SR.Sistemas de coordenadas polares se definen siempre con respecto aun sistema rectangular XYZ.Las coordenadas CR, CZ, y SR son lineales y se especifican enunidades de longitud. Las coordenadas CA, SB y SA son angulos yse especifican en grados.