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EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS PARA CALCULADORAS TEXAS INSTRUMENTS VOYAGE 200 Y TI-89 TITANIUM
Para acceder al programa debes cargar el menú de mecánica, química y utilidades, desde la pantalla
HOME presiona la tecla diamante y la tecla 4, se escoge la opción “ESTATICA RESISTENCIA
ESTRUCTURAS” y la sub-opción “”VIGAS CERCHAS PORTICOS ESTRUCTURAS”
NOTA: También se puede acceder al programa Smart-Bars en el menú de Ing Civil (Diamante y la
tecla 6) en el submenú de Estructuras
Con esto se ejecutara el programa Smart-Bars y después se presiona ENTER para ingresar a la pantalla
de ingreso de datos
MUCHO CUIDADO: Por favor debe tener en cuenta la dirección del sistema de coordenadas,
en estos ejemplos el sistema de coordenadas esta hacia abajo, cuando lo desee modificar lo puede
realizar en opciones. Si graba una estructura con el sistema de coordenadas en una dirección (por
ejemplo hacia arriba) y lo abre teniendo el programa configurado en coordenadas en otra (por ejemplo
hacia abajo) la estructura que aparecerá en pantalla no será correcta.
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 1 - Intoduction
Description
Simple beam on two supports with one node load in vertical direction in the middle.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 3
Materials 1
Sections 1
Elements 2
Supports 2
Node loads 1
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 5 0
3 10 0
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
En este ejemplo son solo 3 nudos, al terminar de ingresar los datos del 3 nudo se da ENTER
para que se ingresen esos datos, el pedirá los datos del 4º nudo, no se colocan datos y se
presiona la tecla ESC, en la pantalla aparecerán los nudos que se ingresaron y su numeración.
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Para este ejemplo la viga es de un solo material, en este caso acero, se aconseja definir para
cualquier ejercicio un tipo de material.
Después de ingresar el dato del material (1) se da ENTER para que el programa tome esos
datos, el cargara de nuevo para un segundo material (con los mismos datos del anterior), como
en este ejemplo solo tenemos un solo tipo de material le damos al programa ESC
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.0002517 0.3
Para este ejemplo solo será de un solo tipo de sección o sea las características para el material
que creamos anteriormente (material # 1), se ingresan los datos y presiona ENTER, el cargara
para una segunda sección, como no tenemos mas secciones se presiona ESC
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None None
2 2 3 Beam 1 None None
Para este ejemplo tenemos dos elementos, los elementos los identificas por que van de nodo a
nodo, y se les define que tipo de sección es (anteriormente creamos las secciones y las
identificamos con un número, para este ejemplo es solo un tipo de sección identificada con el #
1), cuando se ingrese los datos del segundo elemento pedirá los datos de un tercer elemento,
como este ejemplo no tiene solo presionamos ESC y en la pantalla se dibujara los elementos.
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 1 Fixed Fixed Free None
2 3 Free Fixed Free None
Los soportes (apoyos) se ingresan teniendo mucho cuidado que el número del nodo sea el
correcto, se le indica si ese apoyo tiene libertad o no de movimiento en X, en Z y en Y (rotación
en Y), cuando un apoyo esta empotrado la dirección en X, la dirección en Z, y la rotación en Y
se deben colocar en fijo (las tres)
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
El programa siempre pasara a otra ventana donde preguntara rotación apoyo, para este ejemplo
que no tiene se le da ESC para empezar a ingresar los datos del segundo apoyo.
Presionamos ESC y pedirá datos para un tercer apoyo,
como no tenemos un tercer apoyo presionamos ESC, aparecerá en pantalla los apoyos con su
respectiva convención.
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Node loads
Number Node number Fx [kN] Fz [kN] My [kNm]
1 2 0 10 0
En este ejemplo tenemos una carga puntual, o sea un nodo con carga, cuando es carga distribuida
donde empieza la carga va un nodo y donde termina la carga distribuida va el otro nodo.
Luego de ingresar los datos del nodo con carga, el programa pedirá los datos para un segundo nodo,
como no tenemos para este ejemplo se le da ESC, en la pantalla aparecerá la carga puntual.
Para realizar los cálculos de la estructura se da en la opción “Calcular”
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Al terminar muestra una nueva pantalla donde esta la estructura dibujada con todos sus elementos y las
opciones para ver los resultados
En el menú Grafico (F2) puede ver en la estructura los diagramas de cortante, momento, deformación
etc.
En el menú Tabular (F3) mostrara tablas con información de las fuerzas internas, deformaciones,
valores en los apoyos etc.
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Para ir a la pantalla de ingreso de datos presiona “Entrada” en ella puede editarlos si es necesario
Para salir del programa DEBE UTILIZAR EL COMANDO “Salir” para que el
programa no se bloquee.
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 2 - Hinges
Description
Structure with shear and moment hinges and node loads.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 5
Materials 1
Sections 1
Hings 2
Elements 4
Supports 3
Node loads 2
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 2 0
3 4 0
4 6 0
5 4 3
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.0002517 0.3
Hinges
Number Spring number X-direction Z-direction Y-rotation
1 None Fixed Free Fixed
2 None Fixed Fixed Free
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None 1
2 2 3 Beam 1 None None
3 3 4 Beam 1 None None
4 3 5 Beam 1 2 None
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 1 Fixed Fixed Fixed None
2 4 Fixed Fixed Free None
3 5 Fixed Fixed Free None
Node loads
Number Node number Fx [kN] Fz [kN] My [kNm]
1 2 0 15 0
2 3 0 10 0
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 3 - Element loads
Description
Structure with moment hinges and global and local element loads.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 4
Materials 1
Sections 1
Hings 2
Elements 3
Supports 2
Element loads 2
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 5
2 0 0
3 5 0
4 7 5
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.0002517 0.3
Hinges
Number Spring number X-direction Z-direction Y-rotation
1 None Fixed Fixed Free
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None None
2 2 3 Beam 1 1 1
3 3 4 Beam 1 None None
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 1 Fixed Fixed Fixed None
2 4 Fixed Fixed Fixed None
Element loads
Number Element number Value A [kN/m] Value B [kN/m] Type
1 2 5 10 Global z
2 3 2 2 Local z
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 4 - Sections
Description
Structure with three different sections and node loads.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 6
Materials 1
Sections 3
Elements 5
Supports 2
Node loads 2
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 3 3
3 3 5
4 7 3
5 10 0
6 7 5
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0043 0.000015 0.14
2 1 0.0270 0.00171 0.6
3 1 0.0149 0.000252 0.3
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None None
2 2 3 Beam 1 None None
3 2 4 Beam 3 None None
4 4 5 Beam 2 None None
5 4 6 Beam 2 None None
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 3 Fixed Fixed Free None
2 6 Fixed Fixed Free None
Node loads
Number Node number Fx [kN] Fz [kN] My [kNm]
1 2 10 50 0
2 4 -10 50 0
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 5 - Beam & truss
Description
Mixed structure with beam and truss elements.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 7
Materials 2
Sections 2
Elements 10
Supports 2
Node loads 3
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 0 3
3 0 6
4 4 0
5 8 0
6 4 2.5
7 8 2
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
2 10000000 6.0 0.000005
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.000252 0.3
2 2 0.045 0.000338 0.3
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None None
2 2 3 Beam 1 None None
3 1 4 Truss 2 None None
4 4 5 Truss 2 None None
5 2 6 Truss 2 None None
6 6 7 Truss 2 None None
7 1 6 Truss 2 None None
8 4 6 Truss 2 None None
9 6 5 Truss 2 None None
10 5 7 Truss 2 None None
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 3 Fixed Fixed Fixed None
2 7 Free Fixed Free None
Node loads
Number Node number Fx [kN] Fz [kN] My [kNm]
1 1 5 10 0
2 4 0 10 0
3 5 0 10 0
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 6 - Temperature
Description
Structure with temperature load cases.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 4
Materials 1
Sections 1
Hings 2
Elements 3
Supports 3
Temperatures 2
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 0 -2
3 3.5 -2
4 3.5 0
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.000252 0.3
Hinges
Number Spring number X-direction Z-direction Y-rotation
1 None Fixed Fixed Free
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 1 1
2 2 3 Beam 1 None None
3 3 4 Beam 1 None None
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 1 Fixed Fixed Fixed None
2 3 Fixed Free Free None
3 4 Fixed Fixed Fixed None
Temperatures
Number Element number Temp. increase [K] Temp. gradient [K]
1 1 5 0
2 3 0 -30
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 7 - Forced displacement
Description
Structure with a forced displacement.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 3
Materials 1
Sections 1
Elements 2
Supports 3
Displacementes 1
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 5 0
3 10 0
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.000252 0.3
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None None
2 2 3 Beam 1 None None
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 1 Free Fixed Free None
2 2 Free Fixed Free None
3 3 Fixed Fixed Fixed None
Displacementes
Number Support number X [m] Z [m] Phi_y [rad]
1 2 0 0.05 0
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Smart-Bars - Example 8 - Springs
Description
Structure with springs at a hinge and a support.
Screenshots
Structure
Axial
forces
Lateral
forces
Moments
Deformations
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
System data
Type Quantity
Nodes 3
Materials 1
Sections 1
Springs 2
Hinges 1
Elements 2
Supports 2
Node loads 2
System input
Nodes
Number X-coordinate [m] Z-coordinate [m]
1 0 0
2 5 0
3 5 3
Materials
Number E-modulus [kN/m²] Spec. weight [kN/m³] Coeff. therm. [m/K]
1 210000000 78.5 0.000012
Sections
Number Material number Area [m²] Iy [m^4] Height [m]
1 1 0.0149 0.000252 0.3
EJEMPLOS PARA EL PROGRAMA SMART-BARS POR ABAK CALCULADORAS
Take care! If you input a spring, the freedom of the hinge or support has to be free! (marked with yellow
and green)
Springs
Number X [kN/m] Z [kN/m] Phi_y [kNm/rad]
1 0 0 100000
2 0 1000 0
Hinges
Number Spring number X-direction Z-direction Y-rotation
1 1 Fixed Fixed Free
Elements
Number Node A Node B Type Section number Hinge A Hinge B
1 1 2 Beam 1 None 1
2 2 3 Beam 1 None None
Supports
Number Node number X-direction Z-direction Y-rotation Spring number
1 1 Fixed Free Free 2
2 3 Fixed Fixed Fixed None
Node loads
Number Node number Fx [kN] Fz [kN] My [kNm]
1 2 0 250 0
1 1 0 250 0