Sap2000: Cargas distribuidas sobre el contorno de superficies

[cgedmundo]

Hola con todos!

Cómo se puede definir cargas sobre el contorno de una superficie, adjunto una imagen.



Estaré muy agradecido por sus sugerencias.

Saludos!

[Vlacev TE]

¿Esa imagen es del sap2000?, porque a lo que veo no tiene esa forma de visualización, puedes ingresar cargas distribuidas en las 3 direcciones pero sólo las verás asignadas como coordenadas.

[cgedmundo]

Hola Elijah

favor, podrías explicarme cómo puedo asignar este tipo de cargas?, le estaré agradecido. Estoy modelando el techo de un auditorio como un sólido de revolución, cuando trabajo en la sección característica de revolución las cargas actúan en todo el contorno superior y justamene ésta no sé cargarlo al sap2000. favor ayuda!

Si no sale lo reduciré las cargas a los nudos y los aplicaré directamente, esto ya sería en último caso, favor no dejen que que lo solucione de esa manera informal, ya que sap2000 debe tener como hacerlo.

Saludos!

P.D: lo podría modelar tranquilamente sin inconvenientes en 3d, pero lo estoy haciendo como un sólido de revolución.

[Vlacev TE]

Ahora veo mejor tu imagen, bueno lo que anterior te recomendé sólo trabaja con cargas en las 3 direcciones pero sólo dentro del área o sólido que modeles, digamos si tenemos un elemento de 9 m2 y aplicamos fuerzas distribuidas dentro del elemento  de 1Tn x m, las fuerzas totales serían de 9Tn, si la aplicamos en el sentido X, tendremos resultantes en X que nos den esa cantidad, de igual manera si la aplicamos en Y o en Z. Entonces estas fuerzas son dependientes del área del elemento y siguen siendo superficiales.
 
En tu problema como lo planteas, sería quizá usar las cargas concentradas en los nudos o con un elemento frame que si te permite simular una carga de contorno, o cargas equivalentes distribudas que tomen en cuenta el área de los elementos (que lo veo demasiado trabajo si es muy complejo tu modelo).
 
Las cargas en tu modelo ¿de qué provienen para que no se puedan distribuir en la superficie de los elementos?
 
http://www.youtube.com/watch?v=xcUeOQ0HABM

[cgedmundo]

Hola Elijah, gracias por su ayuda.

Explico mejor. Mi intensión es analizar el techo en forma de cono de un auditorio.




viendolo mejor, uno solo




para modelarlo utilizo un sección característica de revolución(Asolid en sap2000), modelandolo de esta manera se tiene la ventaja e analizar la estructura en lugar de en 3d, solamente en el plano, la sección característica, sap2000 dispone para este ipo de análisis, se debe definir la sección como Asolid, requiere como datos, el material, el sistema de referencia, el ángulo que gira 360º vuelta completa, para mi modelo solo es 180º y listo.





y todas las cargas, las condiciones de contorno... serán aplicados a esta sección. Sap2000 debe ser el emcargado de obtener la carga total cuando se le da de argumento en esta sección característica.





las cargas que actúan sobre esta sección son las cargas permanentes, sobrecvargas, etc, todas actuando en el contorno superior y en dirección de la gravedad. Estas cargas deben estar en Fuerza/area, digamos uns sobrecarga de 100 kgf/m2 que debo dar de argumento a sap2000 actuando en el contorno suprerior de la sección característica del solido de revolución(Sección tipo asolid en sap2000), y es justamente estas cargas que no puedo asignar en el sap2000.

las cargas, las matrices de rigidez de los elementos,... son obtenidos como de un sólido multiplicándolo con su correspondiente longitud de curcunferencia, de esto ya se encarga el programa, sólo debo brindarle los argumentos adecuados.

De todos, las cargas distribuidas en la superficie es lo que no puedo asignarlo a la sección característica de revolución.

Saludos!, estaré muy atento a sus sugerencias.

[cgedmundo]

bueno, el título adecuado para el mensaje hubiera sido: Cómo asignar cargas de superficiea a elementos tipo sólido axiximétrico(Asolid en sap2000)

Ayudam favor!

[cgedmundo]

Aún no encuentro una solución, Estaré agradecido por sus sugerencias, explico mejor

Se trata de un techo en forma de cono, en la cual actúan las cargas superficiales distribuidas actuando en la dirección de la gravedad, un modelo 3D usando elemento "shell" es lo que muestro, por ejemplo una carga de 500 kgf/m2 actuando sobre toda la superfice del cono.




lo anterior es usando un modelo 3D con elementos shell. Otra manera de modelar la misma estructura es como un sólido de revolución devido a la total simetría al eje z, una sección característica de revolución sería.




modelándolo como como un sólido de revolución, al girar 180 grados la sección típica, tendría el sólido completo. En sap2000 para modelar sólidos de revolución, el tipo de elemento a usar es "Asolid"




sobre esta sección, en la superficie superior (
area del contorno superior) deben ser asignados todas las cargas de superficie actuando en la dirección de la gravedad, y es justamente estas cargas que no consigo cómo asignarlo a los elementos tipo Asolid. Cómo se establece una carga de 500 kgf/m2 actuando en la superficie de una sólido axiximétrico.

espero me pueda ayudar. Saludos!

[Vlacev TE]

Si sólo deseas asignar cargas distribuidas y no de ontorno, es lo más común, no sé si lo que deseas es como te lo muestro en el archivo adjunto.

[cgedmundo]

gracias por la ayuda.

En la manera que lo cargas, a mi entender, lo estás multiplicando 500 veces el peso propio y lo defines actuando en la dirección Z+. Tal vez sea una manera de asignar cargas distribuidas, pero buscamdo la relación correcta. Haber.

Sea el peso específico el concreto Pe=2400 kgf/m3

tomando un radio uniforme r=1m, el ángulo de revolución 360º(vuelta entera), la longitud de circunferencia es; h=2*pi*r*360/360=2*pi*r. El peso actuando en tondo el área del elemento sería: Pp=Pe*h[kgf/m2], en la dirección Z(-), es el peso propio de cada elemento. Ahora, las cragas de gravedad activan el peso propio de cada elemento en la dirección que se desee, con un factor de multiplicación. Si tengo un carga de 500 kgf/m2 actuando en la superficie superior de mi techo en forma de cono, el factor de multiplicación sería: fac=500/(Pp=Pe*h), el favtor es negativo si deseo que la varga actúe en la dirección de la gravedad. Ahora sí, el factor multiplicado por el peso propio será mi carga distribuida siempre. Todo esto para un elemento tipo asolid y tambie para sólidos. No hay manera de asignar directamente las cargas distribuias a estos tipos de elementos, para cargas de presión si tiene opciones.

Saludos!, si estoy ¿? pues corríjanme.

[Vlacev TE]

Tienes razón, lo anterior está equivocado, sin embargo se puede modelar cargas distribuidas haciendo una equivalencia, el multiplicador de la gravedad podemos calcularlo con la relación = Carga Distribuida / (Peso Específico x grosor). Pero no sería el uso apropiado.
 
Lo mejor sería trabajar con "Surface Pressure" y asignar a la cara apropiada.