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12-12-2023
Estructura

Cargas en barras

Las cargas en barras son fuerzas, momentos, masas, efectos de temperatura o deformaciones impuestas que actúan sobre las barras.

Seleccione en la lista el 'Caso de carga' al cual se asignará la carga.

Base

La pestaña Base gestiona los parámetros básicos de las cargas.

Categorías

En la lista 'Tipo de carga' están disponibles las siguientes opciones:

Tipo de carga Descripción
Fuerza Carga(s) puntual(es), carga distribuida uniforme o variable
Momento Momento(s) puntual(es), momento distribuido uniforme o variable
Masa Masa distribuida uniformemente a lo largo de la longitud de la barra, relevante para Análisis Dinámicos
Temperatura Carga térmica distribuida uniformemente (Tt = Tb) o no uniformemente (Tt ≠ Tb) a través de la sección transversal de la barra
Cambio de temperatura Diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior de la barra, con posible consideración de un cambio de temperatura constante (valor de carga positivo: la parte superior de la barra se calienta)
Cambio de longitud Deformación o acortamiento impuesto ε de la barra (valor de carga positivo: la barra se alarga)
Desplazamiento longitudinal Deformación o acortamiento impuesto Δl de la barra
Sobrecarga Curvatura impuesta de la barra
Tensión inicial Fuerza de pre-tensión que actúa en la barra antes del cálculo (valor de carga positivo: la barra se alarga)
Desplazamiento Desplazamiento impuesto por la cantidad Δ para determinar líneas de influencia
Rotación Rotación impuesta por el ángulo φ para las líneas de influencia
Contenido del tubo - completo Carga distribuida debido al llenado completo de un tubo
Contenido del tubo - parcial Carga distribuida debido al llenado parcial de un tubo
Presión interna del tubo Presión interna uniforme de un tubo
Movimiento de rotación Fuerza centrífuga debido a la masa y a la velocidad angular ω sobre la barra
Tensión final Fuerza de pre-tensión que debe estar presente en la barra tras el cálculo con determinación iterativa (valor de carga positivo: la barra está en tensión)
Recubrimiento - Contorno Fuerza debido al peso de un material con un espesor específico en el contorno de la sección (hielo, pintura)
Recubrimiento - Polígono Fuerza debido al peso de un material que envuelve la sección en un área definida libremente (protección contra incendios)
Formfinding (solo para el Add-On Formfinding) Fuerza uniforme o especificación geométrica para la carga de formfinding (ver capítulo Cargas de formfinding del manual de formfinding)

El tipo de carga y la influencia del signo se ilustran en el gráfico superior del diálogo.

Importante

Para considerar una masa en el cálculo, active la opción Masa activa en el diálogo 'Configuración del análisis estructural' (ver imagen Configuración básica).

En la lista 'Distribución de carga' hay varias opciones disponibles para representar la disposición de la carga.

El esquema de distribución de carga se ilustra en el gráfico superior del diálogo. En la sección 'Parámetros', puede especificar los valores, distancias y otras características de la carga.

Determine en la lista 'Sistema de coordenadas' si la carga actúa en la dirección de los ejes locales xyz de la barra, los ejes principales locales xuv o los ejes globales XYZ. Alternativamente, puede seleccionar o crear un sistema de coordenadas personalizado.

El eje local x representa el eje longitudinal de la barra. En un perfil simétrico, el eje y es el eje "fuerte" de la sección transversal de la barra, y el eje z es el eje "débil". En un perfil asimétrico, estos son los ejes u y v, respectivamente.

Elija en la lista la 'Dirección de la carga' para determinar la dirección de la carga. Dependiendo del sistema de coordenadas, los ejes de barra locales x, y, z, los ejes principales x, u, v, los ejes globales X, Y, Z, o los ejes personalizados U, V, W están disponibles.

La carga en la barra puede referirse a la longitud real (como una carga de peso) o a la longitud proyectada (como una carga de nieve). La dirección de la carga se ilustra en el dibujo del diálogo.

Importante

Para el cálculo según la teoría de primer o segundo orden, no importa si una carga se define local o globalmente equivalente. Se comporta conforme a la dirección, actuando siempre en la dirección original del eje. En un cálculo según la teoría de tercer orden, solo una carga de barra definida globalmente retiene su dirección. Una carga definida localmente se comporta conforme a la forma: Se rota en la barra según la rotación de los elementos finitos.

Parámetros

Indique el valor de la carga de la fuerza, el momento o la masa. Para cargas puntuales o variables, hay varios campos de entrada disponibles donde puede describir la carga en la barra. La relevancia de los parámetros se ilustra en el dibujo de la carga.

Información

Un momento positivo actúa en sentido horario alrededor del eje positivo correspondiente. El sistema de ejes globales en la ventana de trabajo le ayuda a determinar el signo. Para cargas definidas localmente, puede mostrar los ejes de la barra con el botón Vista del modelo (ver imagen Carga en barra variable).

Si define cargas puntuales o trapezoidales, puede cambiar entre la entrada relativa y absoluta de las distancias con el botón Entrada relativa/absoluta .

Para cargas variables, se muestra una tabla donde puede especificar las ubicaciones x de las cargas junto con sus valores.

Opciones

Por lo general, la carga actúa por separado sobre cada una de las barras que especifique en la sección 'Asignado a barras'. Si marca el campo 'Referencia a la lista de barras', la carga en la barra actúa sobre la longitud total de las barras: En cargas trapezoidales, RFEM aplica los parámetros no solo a cada barra, sino conjuntamente a todas las barras de la lista.

Consejo

Con una 'Lista de barras', puede aplicar la carga a través de varias barras sin definir un conjunto de barras.

El campo de verificación 'Distancias referidas a los extremos de la barra' solo está disponible para cargas que no actúan a lo largo de toda la longitud de la línea. Al activarlo, puede especificar las distancias referidas al extremo de la barra en la sección 'Parámetros'.

Con el campo de verificación 'Carga a lo largo de toda la longitud de la barra', puede decidir si para cargas trapezoidales la carga variable lineal se ajusta continuamente desde el comienzo hasta el final de la barra.

El campo de verificación 'Excentricidad' está disponible para el tipo de carga 'Fuerza'. Al activarlo, puede definir un efecto fuera del centro de la carga en la barra en la pestaña Excentricidad de la fuerza.

El campo de verificación 'Carga de soporte' permite importar fuerzas de apoyo de otro modelo. Luego puede hacer las especificaciones en otra pestaña (ver imagen Modelo, carga y línea para importar reacción de apoyo).

La opción 'Mostrar del lado opuesto' le permite influir la representación de los vectores de carga.

Excentricidad de la fuerza

Si la fuerza no actúa en el punto de cortante del perfil, puede especificar la ubicación del punto de carga en la pestaña Excentricidad de la fuerza.

Configuración de excentricidad

Los nueve campos de verificación de 'Referencia' simbolizan puntos destacados del perfil: El punto medio representa el centro geométrico de un rectángulo que abarca el perfil. Los ocho puntos de borde se generan como puntos de intersección de los ejes de barra y y z paralelos a través de este centro con las líneas de borde del rectángulo. Al seleccionar uno de los campos, RFEM aplica la carga en barra a la distancia acorde desde el centro de gravedad.

Alternativamente, puede aplicar la carga en el 'Centro de gravedad' o en el 'Centro de cortante' y definir manualmente el 'Desplazamiento en el inicio de la barra' en los campos de entrada debajo. Las distancias se refieren a los ejes y y z locales de la barra.

Opciones

Si no hay una excentricidad uniforme a lo largo de la barra, active el campo de verificación 'Desplazamiento en el final de la barra diferente al inicio de la barra'. En la sección superior, entonces puede indicar el 'Desplazamiento en el final de la barra'. De esta manera, se puede describir un curso lineal de la excentricidad desde el inicio hasta el final de la barra.

Importante

En cálculos según la teoría II. o III. orden, la carga retiene la excentricidad definida. No se ajusta a la torsión de la barra.

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