Este documento resume las propiedades de materiales que pueden definirse en programas de análisis estructural como SAP2000, ETABS y SAFE. Estas propiedades incluyen dependencia de la temperatura, densidad de masa y peso, amortiguamiento, tipo de diseño, y curvas de tensión-deformación. El documento también describe cómo estas propiedades afectan el análisis y diseño de estructuras.
1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
MODUMO : COMPUTACIÓN APLICADA
CAPITULO VI
TEMA : MANUAL DE ANALYSIS DE REFERENCIA CSI
PARA SAPP 2000 , ETABS Y SAFE.
ING. M. Sc. MIGEL ANGEL MORA
NOMBRE : WILLIAM JAIME MASAQUIZA C.
SEMESTRE : DECIMO “ B “
FECHA : DICIEMBRE DEL 2012
AMBATO - ECUADOR
2. Dependiente de la temperatura Propiedades
Todas las propiedades mecánicas y térmicas dadas en las ecuaciones 1 a 3 mayo
dependen de la temperatura. Estas propiedades se administra en una serie de
materiales especificados de temperaturas t. Propiedades a otras temperaturas se
obtienen por interpolación lineal entre los más próximos dos temperaturas
especificadas. Las propiedades a temperaturas fuera del intervalo especificado
utilizar las propiedades en el más cercano de temperatura especificado.
Si las propiedades de los materiales es independiente de la temperatura, sólo tiene
que especificar a una temperatura sola y arbitraria.
3. Puede asignar a cada elemento un elemento de temperatura del
material. Esta es la temperatura a la que la temperatura dependen
de las propiedades materiales son evaluados para el elemento.
Las propiedades a esta temperatura fija se utilizan para todos los
análisis menos respecto de los cambios de temperatura
experimentados por el elemento durante la carga. Así, las
propiedades del material son independientes de la temperatura de
referencia y las temperaturas de la carga.
La temperatura del material de elemento puede ser uniforme en
un elemento o interpolados a partir de los valores dados en las
articulaciones. En este último caso, una temperatura uniforme del
material que se utiliza es el promedio de los valores comunes. La
temperatura del material predeterminado para cualquier elemento
es cero.
Las propiedades de un material independiente de la temperatura
son constantes independientemente de la temperatura del
elemento del material especificado.
4. Para cada material se puede especificar
una densidad de masa, m, que se utiliza
Densidad de Masa para el cálculo de la masa del elemento.
La masa total del elemento es el
producto de la densidad de masa (masa
por unidad de volumen) y el volumen
del elemento. Esta masa se distribuye a
cada articulación del elemento. La masa
se aplica la misma a lo largo de los tres
grados de libertad de traslación. No hay
momentos de inercia de masa de
rotación se calculan.
Unidades coherentes de comunicación
debe ser utilizado. Típicamente, la
densidad de masa es la misma que la
densidad de peso dividida por la
aceleración de la gravedad, pero esto no
es necesario.
La propiedad densidad de masa es
independiente de la temperatura.
5. Para cada material se puede
Densidad de Peso especificar una densidad de peso,
w, que se utiliza para el cálculo
del peso propio del elemento. El
peso total del elemento es el
producto de la densidad (peso
por unidad de volumen) y el
volumen del elemento. Este peso
se reparte a cada articulación del
elemento. Peso propio se activa
con Auto-Peso de la carga y carga
de gravedad.
La propiedad densidad de peso es
independiente de la temperatura.
6. Amortiguador del Material
Puede especificar amortiguación un material para ser utilizados en los
análisis dinámicos. Los diferentes tipos de amortiguación están
disponibles para diferentes tipos de análisis casos. Amortiguamiento
material es una propiedad del material y afecta a todos los casos de
análisis de un tipo dado de la misma manera. Puede especificar una
amortiguación en cada caso el análisis.
Porque de amortiguación tiene un efecto significativo sobre la
respuesta dinámica, debe tener cuidado en la definición de los
parámetros de amortiguación.
7. Amortiguamiento Modal
El amortiguamiento modal materiales disponibles en SAP2000 es la
rigidez ponderados, y también se conoce como compuestos
amortiguamiento modal. Se utiliza para todo respuesta de
espectro y análisis modales de historia de tiempo. Para cada
material se puede especificar una relación de material de
amortiguación modal, r, donde 0 ≤ r <1. La relación de
amortiguación, rij, contribuyó a modo de I por el elemento j de
este material está dada por:
donde fi es forma del modo para el modo I, K j es la matriz de
rigidez para el elemento j, y K es la rigidez modal para el modo I
propuesta por
sumada sobre todos los elementos, j, en el modelo.
8. Amortiguamiento viscoso proporcional
Amortiguamiento viscoso proporcional se utiliza para la historia
de tiempo de integración directa de los análisis. Para cada
material, se puede especificar un coeficiente de masa, c M, y
un coeficiente de rigidez, CK. La matriz de amortiguamiento
para el elemento j del material se calcula como:
9. Histéresis de amortiguación proporcionales
Histéresis amortiguamiento proporcional se
utiliza para el análisis de estado estable y de
poder espectral densidad. Para cada material,
se puede especificar un coeficiente de masa, d
M, y un coeficiente de rigidez, d M. La matriz
de histéresis de amortiguación para el
elemento j del material se calcula como
10. Puede especificar un diseño de tipo
Tipo de diseño para cada material que indica la
forma en que se va a tratar para el
diseño por el SAP2000, ETABS o
interfaz gráfica de usuario SAFE.
Los tipos de diseños disponibles
son:
Acero: elementos del marco de este
material será diseñado de acuerdo
con los códigos de diseño de acero
11. Hormigón: elementos del marco de este material será diseñado
de acuerdo con los códigos de diseño de hormigón
Aluminio: elementos del marco de este material será diseñado de
acuerdo con los códigos de diseño de aluminio
12. Conformado en frío: Elementos del marco de este material será
diseñado de acuerdo con los códigos conformados en frío de acero
de diseño
Ninguno: elementos del marco de este material no será diseñado
Cuando se elige un tipo de construcción, las propiedades materiales
adicionales se pueden especificar que sólo se utilizan para el
diseño, que no afectan el análisis. Consulte la ayuda en línea y
documentación de diseño para obtener más información sobre estas
propiedades de diseño.
13. Dependientes del Para cualquier material que tenga un
tiempo propiedades tipo de construcción de hormigón o
de acero, puede especificar el tiempo
de-pendientes propiedades de los
materiales que se utilizan para la
fluencia, la contracción, y los efectos
del envejecimiento durante un
análisis por etapas de construcción.
Para obtener más información, consulte
el tema "Construcción por etapas“ en
el capítulo
"El análisis no lineal estático".
14. Propiedades
Para el hormigón de tipo material, puede especificar.
Envejecimiento parámetros que determinan el cambio en el
módulo de elasticidad con la edad, parámetros de contracción
que determinan la disminución de cepas directa con el tiempo.
Fluencia parámetros que determinan el cambio en la
deformación con el tiempo bajo la acción del estrés Para los
materiales de tipo de acero, el comportamiento de relajación se
puede especificar que determina el cambio en la deformación
con el tiempo bajo la acción de presión, similar a la fluencia.
Actualmente, estos comportamientos se especifican usando CEB-
FIP parámetros. Ver Comité Euro-International du Beton
(1993).
15. Tiempo de Integración de Control
Para cada material, usted tiene la opción de modelar el comportamiento a la fluencia por
completo la integración o mediante una aproximación en serie de Dirichlet.
Con la integración total, cada incremento de la tensión durante el análisis se convierte en
parte de la memoria del material. Esto conduce a resultados precisos, pero para
análisis largos con incrementos de estrés muchos, esto requiere de almacenamiento de
ordenador y el tiempo de ejecución que tanto aumento como el cuadrado del número
de incrementos. Para grandes problemas, esto puede hacer que una solución poco
práctica.
Utilizando la aproximación series de Dirichlet (Ketchum, 1986), se puede elegir un
número fijo de términos de la serie que se van a almacenar. Cada término es
modificado por la tensión en incrementos, pero el número de términos no cambia
durante el análisis. Esto significa que el almacenamiento y tiempo de ejecución
aumentar linealmente con el número de estrés incrementos. Cada término en la serie
de Dirichlet puede ser pensado como un resorte y sistema amortiguador con un
tiempo de relajación característico. El programa elige automáticamente estos sistemas
de amortiguador de resorte en función del número de términos que usted solicite.
Usted debe tratar de diferente número de términos y comprobar los resultados de los
análisis para asegurarse de que su elección sea la adecuada.
Se recomienda trabajar con un problema más pequeño que sea representativo de su
modelo más grande, y comparar números diferentes de los términos de la serie con la
plena integración solución para determinar la aproximación serie apropiada de usar.
16. Curvas tensión-deformación Para cada material se puede especificar una o
más curvas tensión-deformación que se
utilizan para generar las propiedades no
lineales de las bisagras en los elementos del
marco. Las curvas se pueden utilizar
diferentes para diferentes partes de una
sección transversal del bastidor. Por ejemplo,
en un material de hormigón podría
especificar curvas tensión-deformación para
hormigón confinado, hormigón no
confinado, acero de refuerzo longitudinal, y
el acero de refuerzo aro de confinamiento.
Para el acero y otros materiales metálicos, lo
más habitual es especificar sólo una curva
tensión-deformación.
Actualmente estas curvas se utilizan para
generar las bisagras de fibra y en los
modelos de bisagra para secciones de marco
definido en la sección de diseño.
Para más información:
Ver Tópico "Secciones de diseño Sección "en el
capítulo "El Marco de Elemento".
Consulte el capítulo "Propiedades de la bisagra
del marco".
