Creación de un caso de carga de análisis modal

Para un análisis estructural, defines cargas en casos de carga, las combinas y ejecutas el cálculo. Sin embargo, un análisis dinámico se basa en masas. No necesitas definir ninguna masa para este tutorial: todas las cargas existentes pueden ser importadas y utilizadas para el análisis modal.

Definición del Caso de Carga

Para crear un nuevo caso de carga para el análisis modal, ve a la carpeta de Casos de Carga & Combinaciones en el navegador, abre la subentrada de Casos de Carga y haz doble clic en uno de los cuatro casos de carga, como LC1 - Peso propio.

Abrir cuadro de diálogo para crear un caso de carga

En el cuadro de diálogo "Casos de Carga & Combinaciones", haz clic en el botón en la esquina inferior izquierda (1).

Creación de un caso de carga del análisis modal

En el área "Nombre del Caso de Carga", introduce Análisis modal (2). Luego selecciona la opción Análisis Modal de la lista "Tipo de análisis" (3). Esta configuración asegura que se aplique un análisis dinámico al caso de carga.

Como se mencionó anteriormente, las cargas existentes pueden ser importadas como masas. Si solo se consideraran las masas del peso propio para el análisis modal del modelo, sería incorrecto. Las masas de las cargas vivas también deben tomarse en cuenta. Como los análisis dinámicos siguen reglas específicas al combinar casos de carga, se debe crear una nueva situación de diseño. Ve a la pestaña Situaciones de Diseño (1). Haz clic en el botón en la esquina inferior izquierda (2).

Creación de una situación de proyecto sísmica

Se crea la nueva situación de diseño DS5. Selecciona la opción Combinación Sísmica/Masa - psi,E,i de la lista "Tipo de situación de diseño" (3). Al hacer clic en el botón (4), puedes verificar los criterios para combinaciones sísmicas según EN 1990 en el cuadro de diálogo "Información Sobre Reglas de Combinación".

Información sobre las expresiones de combinación

Haz clic en Cerrar y continúa en la pestaña Combinaciones de Acciones.

Combinación de acciones AC3 para una situación de proyecto sísmica

Las acciones sísmicas se combinan en la combinación de acciones AC3, donde se aplica el factor ψ de 0.30 para las cargas impuestas.

Cuando seleccionas la pestaña Combinaciones de Carga a continuación, el programa crea la combinación sísmica CO9. Selecciónala. Para comprobar cómo se toma en cuenta cada uno de los cuatro casos de carga, selecciona la subpestaña Asignación.

Combinación de cargas CO9 para análisis modal

Regresa a la pestaña Casos de Carga. Selecciona LC2 en la lista y ve a la subpestaña Configuraciones Adicionales. Asegúrate de que la opción Techos esté establecida para la combinación de masas. Para pisos, serían relevantes diferentes reglas de combinación.

Opciones de combinación de masas para sobrecargas de uso

Revisa los casos de carga LC3 y LC4 para comprobar si las configuraciones de combinación de masas son idénticas.

Finalmente, selecciona el caso de carga de análisis modal LC5.

Importación de masas de la combinación de cargas sísmicas

Abre la lista "Importar masas solo desde caso de carga/combinación de carga", donde seleccionas la última opción: CO9 - LC1 + 0.30*LC2 + 0.30*LC3 + 0.30*LC4. Así, todos los tipos de carga como fuerzas y momentos de los cuatro casos de carga se convertirán en masas con los factores ψ relevantes y aplicando la constante de conversión de masa definida en la Configuración & Opciones de los datos base del modelo.

Cálculo del Caso de Carga

Haz clic en Calcular para realizar el análisis modal de LC5 con las configuraciones de análisis predeterminadas. Tan pronto como el cálculo haya terminado, las formas modales del modelo se muestran en la ventana de trabajo. Se enumeran cuatro modos en la tabla "Frecuencias Naturales".

Resultados del análisis modal

Puedes cambiar entre las formas modales (desplazamientos) pertenecientes a las cuatro frecuencias naturales usando los botones y en el "Navegador - Resultados". Al hacerlo, notarás que se mostrarán formas locales de las vigas de la plataforma, en lugar del modelo completo.

Selecciona la tabla Masas Modales Efectivas. Cuando verifiques los factores para las masas modales efectivas, los resultados en las columnas f_meX y f_meY muestran que prácticamente no hay masas modales asociadas a las primeras cuatro frecuencias naturales.

Masas modales eficaces

Como la masa de la plataforma es pequeña en comparación con la masa total, sus formas modales son más o menos irrelevantes para las fuerzas sísmicas. Para obtener resultados fiables, es necesario considerar las formas modales globales, en lugar de los efectos locales. El estándar Eurocode también requiere que la suma de las masas modales efectivas para los modos tomados en cuenta sea al menos el 90% de la masa total (ver [1] 4.3.3.3.1). Por lo tanto, es necesario ajustar las configuraciones para el análisis modal.