SUBMODELOS. La estructura consiste en: El modelo principal: los pilares. Tres sub-modelos distintos: o dos plantas de diseño diferente, y,

Transcripción

1 SUBMODELOS Este ejemplo ilustra cómo se puede definir un sub-modelo y cómo añadirlo al modelo principal. La técnica de sub-modelado es muy eficiente cuando una parte de la estructura se repite varias o muchas veces en el modelo principal, como por ejemplo, en el caso de edificios de gran altura. Las principales características de esta técnica son: Cada sub-modelo, y cualquiera de sus réplicas, puede contener hasta 32,000 nudos. Así, el tamaño total del modelo principal completo es virtualmente ilimitado. Cuando se modifica una réplica del conjunto de sub-modelos, todas las demás réplicas del conjunto se modifican automáticamente. La solución se obtiene mucho más rápidamente que en el caso de una estructura concebida idénticamente, pero representada sin emplear la opción de sub-modelado. En este ejemplo, definiremos la estructura que se muestra a continuación: La estructura consiste en: El modelo principal: los pilares. Tres sub-modelos distintos: o dos plantas de diseño diferente, y, o un techo plano. Cada una de las plantas tiene dos réplicas; el techo tiene sólo una réplica. Cada réplica se une al modelo principal por medio de puntos de conexión.

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3 Haga clic en el icono de Nuevo modelo Seleccione Pórtico espacial y haga clic en Haga clic en en el menú lateral derecho y defina los siguientes nudos: Copie los nudos a los demás niveles y cree los pilares, siguiendo los siguientes pasos: Seleccione en el menú lateral derecho y haga clic en Seleccione la opción Elija todos los nudos. Elija el Nudo 1 como nudo de referencia. Especifique mediante coordenadas la nueva posición del nudo de referencia, como se indica a continuación: e introduzca los nuevos valores de las coordenadas:

4 Haga clic sobre el símbolo Vista isométrica en la barra de iconos para obtener una vista isométrica del modelo. Seguidamente, borre los cuatro pilares intermedios de la última planta: Haga clic en y elija luego en el menú lateral derecho. Elija la opción Barras individuales y seleccione los cuatro pilares en cuestión. Defina el nivel de la losa del suelo de la primera planta, a una coordenada en altura de +3.00: Muestre sólo el nivel de la losa situada +3.00, de la siguiente forma: Seleccione "+3.00" en la lista y haga clic en. Haga clic en el símbolo Vista isométrica de la barra de iconos para anular la vista isométrica.

5 Haga clic en y luego elija en el menú lateral derecho. o Seleccione las opciones Generar nudos y Rectangular, y haga clic en. o Elija los cuatro nudos de las esquinas para definir el contorno de la losa del suelo y termine con el proceso eligiendo de nuevo el nudo inicial. o Seleccione el recuadro en la ventana que aparece en pantalla. o Acepte los parámetros por defecto de la malla en la ventana mostrada, y especifique la Propiedad nº 3. Luego, haga clic en el recuadro. Así, el programa crea y muestra la losa del nivel del suelo. o En la ventana del lado inferior izquierdo, haga clic en y acepte la malla generada. Defina las vigas del perímetro, en la manera en que se indica : Haga clic en y luego seleccione en el menú lateral derecho. Defina las vigas eligiendo los segmentos situados a lo largo del perímetro. Luego pulse sobre Terminar. Elija nuevamente el menú Quitar y la opción Mostrar niveles seleccionados, pero excluya esta vez del listado el nivel +3.00, seleccionándolo en la parte inferior de la ventana y haciendo clic en Quitar. A continuación, haga clic en Aceptar. Haga clic en el símbolo de la barra de iconos para tener una la vista isométrica del modelo.

6 Defina ahora las secciones de vigas y pilares. Haga clic en y pulse luego sobre en el menú lateral derecho. Elija con el ratón la Propiedad 1 en la tabla mostrada (los pilares). Haga clic en, elija y pulse sobre, definiendo a continuación las dimensiones de la sección en la ventana que se muestra: Repita los pasos anteriores para la Propiedad 2 (las vigas), con una sección de 30 x 60 cm. Haga clic en Cerrar.

7 Haga clic sobre y luego seleccione en el menú lateral derecho. o Seleccione la Propiedad 3 de la tabla (la losa del suelo). Haga clic en y verá la siguiente ventana: Haga clic en Terminar. Defina a continuación los apoyos, de la siguiente manera: Haga clic sobre y seleccione luego en el menú lateral derecho. Seleccione todos los nudos situados a una cota en altura de En cualquier momento se puede comprobar la numeración de nudos, barras, elementos y materiales haciendo clic sobre el icono correspondiente del grupo barra de iconos que se despliega bajo la pestaña Geometría. que aparece en la Cree el primer sub-modelo a partir de la losa situada a una altura de +3.00, realizando lo que se explica a continuación. Haga clic en el símbolo de la barra de iconos para rotar la imagen. Sitúela en el plano X1-X3. Haga clic en en el menú lateral derecho. De manera sucesiva, verá las siguientes ventanas:

8 Seleccione todos los nudos correspondientes a la cota de altura (emplee la opción Elección por ventana, por ejemplo). El programa abre un recuadro en la parte superior derecha de la pantalla que muestra el listado de las réplicas creadas hasta el momento para cada sub-modelo generado en la estructura.

9 Si está seleccionado el primer sub-modelo de la lista, el programa lo muestra en pantalla. En la figura siguiente se muestra parcialmente dicha imagen (una cuarta parte, aproximadamente). Cree ahora la segunda réplica del sub-modelo: Elija el modelo principal en la ventana de sub-modelos. Haga clic sobre el símbolo de la barra de iconos para recuperar la vista isométrica del modelo. Haga clic sobre en el menú lateral derecho, y proceda como se indica a continuación.

10 o o Seleccione y defina la esquina inferior izquierda del sub-modelo principal como punto de referencia. Seleccione la posición desplazada del punto de referencia sobre el modelo principal, como se indica.

11 Cree ahora el segundo sub-modelo, a una cota en altura de El segundo sub-modelo es idéntico al primero salvo porque tiene dos terrazas. Por lo tanto, será creado copiando y modificando el primer sub-modelo. Haga clic sobre en el menú lateral derecho. En la sección Sub-modelos de la ventana que aparece en pantalla, haga clic en el recuadro Nuevo. En la siguiente ventana, seleccione Usar una copia de un sub-modelo existente, y denomine el nuevo sub-modelo como Cota en altura Seleccione Cota en altura del listado de sub-modelos existentes. El programa muestra el nuevo sub-modelo. Añada las dos terrazas de acuerdo a la geometría mostrada a continuación. Añada ahora las dos réplicas del segundo sub-modelo al modelo principal, de la manera indicada: Haga clic en en el menu lateral derecho.

12 Especifique 2 réplicas y Cota en altura #1 en el listado de sub-modelos, y haga clic en. Especifique como punto de referencia la esquina inferior izquierda del sub-modelo. El programa muestra el modelo principal. Seleccione los dos puntos de referencia desplazados que definen en altura las posiciones de las dos réplicas del sub-modelo. Defina a continuación el tercer sub-modelo, a una cota en altura de La losa del techo es similar al primer sub-modelo, pero tanto las dimensiones verticales de la losa como las de las vigas son distintas a las del anterior. Haga clic en en el menú lateral derecho. Haga clic en el recuadro de la sección Sub-modelos, y En la ventana siguiente elija Usar una copia de un sub-modelo existente, denomine el nuevo sub-modelo como Cota en altura , y pulseaceptar. Seleccione como sub-modelo de referencia Cota en altura de la lista de sub-modelos previamente definidos.

13 El programa crea y muestra en pantalla el nuevo sub-modelo. Modifique la geometría de la siguiente forma: Haga clic en y seleccione en el menú lateral derecho. Haga clic para elegir la Propiedad 4 de la tabla. Haga clic en, seleccione el símbolo y luego y especifique las dimensiones de la sección: 30 x 100. Pulse sobre Asignar para asociar esta propiedad a todas las vigas del sub-modelo. Haga clic sobre y seleccione luego en el menú lateral derecho. Haga clic para elegir la Propiedad 5 de la tabla. Haga clic en para especificar el espesor de la losa: 30 cm. o Asocie esta propiedad a todas las losas del sub-modelo. Elimine los puntos de conexión innecesarios. Tenga presente que los puntos de conexión que no tengan una correspondencia exacta con el modelo principal, se conectan automáticamente, mediante enlaces rígidos, al nudo más próximo del modelo principal. Seleccione en el menú lateral derecho y pulse sobre Seleccione los cuatro puntos intermedios de conexión. El programa asume que por defecto existe una conexión rígida entre el sub-modelo y el modelo principal. No obstante, supondremos que las vigas del techo están articuladas a los pilares, es decir, que los giros añaden tres grados de libertad al problema en cada uno de dichos puntos de conexión. Seleccione en el menú lateral derecho, y pulse sobre Elija cuatro puntos de conexión en las esquinas del sub-modelo. Añada el tercer sub-modelo a la estructura: Haga clic en en el menú lateral derecho. Seleccione Cota en altura en el listado de sub-modelos y haga clic en en la sección de Réplicas. Especifique 1 copia, dé nombre a la réplica y pulse en Añadir. o Elija la esquina inferior izquierda del sub-modelo como punto de referencia. o El programa mostrará el modelo principal. Elija como punto de referencia en el modelo principal, el punto asociado a la cota superior en altura del pilar inferior izquierdo.

14 o Existe una opción que define según las exigencias del usuario los puntos de conexión entre un sub-modelo y el modelo principal. De acuerdo a dicha opción, el programa conecta los nudos del modelo principal con los nudos del sub-modelo que están a una distancia igual o menor que un valor predefinido (tolerancia). Nota: Esta opción no modifica el status de los puntos de conexión ya creados. Los puntos de conexión que no tengan una correspondencia exacta con el modelo principal se conectarán automáticamente, mediante enlaces rígidos, a los nudos más cercanos del modelo principal. A modo de ejemplo, se empleará esta opción para redefinir los puntos de conexión del submodelo Cota en altura +3.00: Seleccione el sub-modelo en el recuadro: Borre los puntos de conexión previamente existentes, ya que el programa no realizará ninguna acción en este sentido. Seleccione en el menú lateral derecho y haga clic en o Elija los ocho puntos de conexión. o Pulse sobre

15 Vuelva al modelo principal. Acceda a una tabla con el listado de sub-modelos, haciendo lo que sigue:

16 Los sub-modelos seleccionados se pueden mostrar o quitar alternativamente de la ventana del modelo principal. Esta opción es útil para definir la geometría o para ver los resultados.

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18 Es posible aplicar tanto las mismas cargas a todas las réplicas de un sub-modelo, como aplicar cargas distintas a cada una de dichas réplicas. El procedimiento a seguir es el que se ilustra a continuación: Haga clic en la pestaña. Seleccione en el menú lateral derecho y asigne un nombre al caso de carga. Elija Cota en altura en el recuadro. Seleccione en el menú lateral derecho. Seleccione y y defina las cargas: Elija la réplica del sub-modelo: Elija los elementos que serán cargados y aplique la carga. Puede continuar definiendo las cargas que estime conveniente. Resuelva el modelo, y vea los resultados en pantalla.

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