En el complemento de Dlubal's Building Model, seleccionar el tipo de piso adecuado es crucial para modelar con precisión el comportamiento de un edificio. Cada tipo de piso sirve a propósitos específicos, influyendo en el análisis y los resultados. Tanto si te centras en el comportamiento dinámico, simplificando la complejidad estructural, o modelando elementos secundarios, elegir el tipo de piso correcto asegura resultados precisos. Este artículo proporciona una visión general de los diferentes tipos de pisos disponibles en el complemento y resalta sus respectivos casos de uso.
1. Tipo de Piso Predeterminado
El tipo de piso predeterminado se utiliza cuando se requieren resultados específicos, como masas y salidas por piso, excluyendo análisis locales detallados de losas y muros. Es particularmente adecuado para evaluaciones generales del comportamiento dinámico del edificio, donde el enfoque principal está en la masa del edificio y su rendimiento en escenarios dinámicos.
El modelo se analiza mediante un cálculo global en 3D, sin análisis parciales en 2D para losas y muros. Esto resulta en la creación de tablas para el análisis dinámico, centrándose en el comportamiento dinámico general del edificio durante escenarios como la actividad sísmica, sin profundizar en deformaciones locales o flexiones.
Escenario del Mundo Real:
Considera un edificio de oficinas de gran altura sometido a análisis sísmico. En este escenario, el enfoque está en la masa general del edificio y cómo responde a cargas dinámicas. El análisis se realiza globalmente, proporcionando una vista general del comportamiento dinámico del edificio durante un terremoto, en lugar de un análisis detallado de deformaciones de pisos individuales. Aquí es donde el tipo de piso predeterminado sobresale, ya que simplifica el proceso y se centra en la masa del edificio en lugar de los efectos de rigidez localizados.
2. Diafragma Rígido
El tipo de piso Diafragma Rígido asume que las losas tienen rigidez infinita en el cálculo 3D, lo que significa que los resultados entre losas y muros están separados. Es ideal para el análisis estructural tradicional, donde la flexibilidad del piso no es una consideración crítica. Se aplican enlaces rígidos en cada nodo FE, acoplando los desplazamientos horizontales. Aunque la flexibilidad no se captura, este tipo simplifica el modelo para un análisis más eficiente.
Escenario del Mundo Real:
Considera un edificio residencial de varios pisos con pisos de concreto reforzado. En este escenario, se supone que la rigidez del piso es lo suficientemente alta como para que la flexión de las losas pueda ser ignorada para el análisis estructural general. Se elige el tipo de piso Diafragma Rígido para simplificar el modelo, haciéndolo más eficiente para el análisis, centrándose en el comportamiento global de la estructura.
3. Diafragma Semirrígido
El tipo de piso Diafragma Semirrígido considera la rigidez real de las losas, reflejando el concepto de un diafragma rígido. Tiene en cuenta la flexibilidad del piso en el cálculo 3D, proporcionando una representación más precisa de cómo el piso se comporta bajo cargas como fuerzas de viento o sísmicas. A diferencia del tipo Diafragma Rígido, los nodos FE no están rígidamente acoplados al centro de gravedad, permitiendo un modelo más preciso.
Este tipo es particularmente útil cuando la rigidez y flexibilidad del piso influencian significativamente el comportamiento estructural. Asegura una representación más detallada y precisa de fuerzas laterales y deformaciones.
Escenario del Mundo Real:
En un edificio de uso mixto que contiene tanto espacio de oficinas como residencial, los pisos pueden mostrar diferentes niveles de flexibilidad, especialmente si están hechos de materiales como madera. El tipo de piso Diafragma Semirrígido es particularmente útil aquí, ya que tiene en cuenta la flexibilidad de los pisos en respuesta a fuerzas laterales como cargas de viento o sísmicas. Este tipo permite un modelo detallado que considera la flexibilidad de los pisos, lo cual es crucial para análisis precisos de cargas de viento y sísmicas.
4. Sólo Transferencia de Carga
El tipo de piso Sólo Transferencia de Carga asume que las losas no soportan cargas directamente, sino que simplemente las transfieren a los elementos de soporte. Este tipo es ideal para componentes secundarios como rejillas de barras o paneles de techo ligeros que actúan como elementos de distribución de carga sin contribuir a la rigidez general del edificio. En este tipo, la losa del piso no influye en la rigidez del edificio ni en el plano ni fuera del plano. En cambio, simplemente recoge las cargas y las transfiere a otros elementos en el modelo 3D, asegurando que los componentes principales de carga no se vuelvan demasiado complicados.
Escenario del Mundo Real:
En el caso del techo de un estadio con una estructura de membrana tensada, el techo en sí no resiste cargas directamente, sino que simplemente transfiere las cargas a los soportes estructurales, como los cables de tensión o las columnas de soporte. El tipo de piso Sólo Transferencia de Carga es adecuado para modelar estos elementos secundarios, como la tela de membrana o paneles ligeros, que sólo actúan como componentes de distribución de carga sin contribuir a la rigidez general del edificio. Este enfoque asegura que el modelo represente con precisión el comportamiento de los elementos no estructurales del techo evitando una complejidad innecesaria en los componentes principales de carga.
Flexibilidad en la Combinación de Tipos de Piso
Una de las características destacadas del complemento Dlubal’s Building Model es la capacidad de combinar diferentes tipos de pisos a lo largo de pisos separados en el modelo. Esto te permite personalizar el modelo para reflejar diferentes comportamientos en cada piso, dependiendo de cómo esperes que cada piso interactúe con el resto de la estructura. Por ejemplo, podrías usar un tipo de "Diafragma Rígido" para los pisos inferiores donde la flexibilidad del piso es menos crítica, mientras que usas un "Diafragma Semirrígido" para los pisos superiores que requieren un análisis más detallado del comportamiento del piso.
Escenario del Mundo Real:
En un edificio de gran altura con una mezcla de pisos de concreto y de madera, los pisos inferiores podrían modelarse usando el tipo de piso Diafragma Rígido debido a su mayor rigidez, mientras que los pisos superiores con pisos de madera más flexibles podrían modelarse usando el tipo de piso Diafragma Semirrígido. Este enfoque híbrido permite una representación precisa del comportamiento general del edificio, asegurando tanto eficiencia como precisión en el análisis.
Conclusión
Elegir el tipo de piso adecuado en el complemento Dlubal’s Building Model es esencial para lograr un análisis estructural preciso y eficiente. Ya sea simplificando el modelo con el tipo Diafragma Rígido, considerando la flexibilidad del piso con el tipo Diafragma Semirrígido, o modelando elementos secundarios usando el tipo Sólo Transferencia de Carga, cada opción está adaptada para necesidades estructurales específicas. Combinar tipos de pisos en diferentes pisos mejora aún más el modelo, asegurando que represente con precisión el comportamiento del mundo real al tiempo que mantiene la eficiencia. Al comprender las fortalezas de cada tipo de piso, puedes optimizar tu análisis y asegurar un modelo estructural confiable.