practica 09- combinaciones de carga en un edificio metálico

ANSYS/CivilFEM INTRO

Práctica – Combinaciones de Carga en un Edificio Metálico

2ANSYS/CivilFEM

Introducción

El pórtico de la siguiente figura estña sometido a las cargas y combinaciones de carga especificadas según AISC LRFD. En el presente ejercicio se calculará:

• La combinación de cargas crítica que produce el máximoflector en la base de la columna derecha (punto A). También se quiere encontrar la tensión máxima en la fibrasuperior de la sección de la base de la columna derecha(punto A). Para estos dos cálculos se dibujarán lasrespectivas deformadas concomitantes con sus cargas.

• La tensión máxima en la fibra inferior en el centro del vanode la cubierta izquierda (punto B). También se dibujaránlas respectivas deformadas concomitantes con sus cargas.

• La tensión máxima producida por cualquiera de lascombinaciones de carga en todas las secciones.

3ANSYS/CivilFEM

Propiedades geométricas• a = 30 ft• b = 15 ft

Secciones transversales• Vigas: W 12x50

(Unidades AISC U.S.)• Columnas: HP 12x63

(Unidades AISC U.S.)

Materiales• Acero A572 Fy = 50 ksi

a a

b

b

X

Y

b

A

B

4ANSYS/CivilFEM

Cargas• D : carga muerta debido al peso de los elementos

estructurales y cargas permanentes.• L : sobrecarga debida a la ocupación y equipamiento móvil• Lr : sobrecarga del tejado• W : carga de viento• S : carga de nieve• E : carga sísmica determinada de acuerdo a la Parte I de

AISC Seismic Provisions for the Structural Steel Buildings• R : carga debida a la lluvia inicial o hielo, exclusivamente

para la contribución de los impactos

5ANSYS/CivilFEM

Cargas

0.9 Kips/ft

0.9 Kips/ft

1.0 Kips/ft

Dead Load (D)

• Carga muerta de 1 Kips/ft en tejados y 0.9 Kips/ft en el resto de forjados.

6ANSYS/CivilFEM

Live Load

• Sobrecarga de 1.3 Kips/ft en todos los forjados(incluido tejado). Todaslas sobrecargas se colocan de maneraindependiente en cadaelemento del forjado. 1.3 Kips/ft

1.3 Kips/ft

1.3 Kips/ft

7ANSYS/CivilFEM

• Presión de viento de 0.8 Kips/ft en barlovento y una succión de 0.4 Kips/ft en sotavento. También se considera unasucción de 0.4 Kips/ft en el tejado.

• La acción del viento se divide en dos estados de cargaindependientes, uno con el viento soplando en la dirección+X y otro con el viento en la dirección -X.

0.4 Kips/ft

0.4 Kips/ft

0.8

Kip

s/ft

Wind X +

8ANSYS/CivilFEM

0.8 Kips/ft

0.4 Kips/ft

0.4

Kip

s/ft

Wind X -

9ANSYS/CivilFEM

• Carga de nieve de 0.5 kips/ft en el techo. 0.5 Kips/ft

Snow

10ANSYS/CivilFEM

• La acción sísmica se representa por fuerzashorizontales de 20 kips, 24 kips y 22 kips de abajo a arriba del pórtico, actuando en la dirección X positiva.

24 K

ips

22 K

ips

20 K

ips

Earthquake X+

11ANSYS/CivilFEM

• La lluvia provoca unasobrecarga de 1.0 Kips/ft en el tejado.

Rainwater

1.0 Kips/ft

12ANSYS/CivilFEM

Combinaciones de carga

• El efecto más crítico puede producirse cuando una o más de las cargas descritas no estén acutando. Las siguientes combinaciones de cargas, y suscorrespondientes factores de carga, deben ser analizados:

– 1.4D (A4-1)– 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr ó S ó R) (A4-2)– 1.2D + 1.6(Lr ó S ó R) + (0.5L ó 0.8W) (A4-3)– 1.2D + 1.3W + 0.5L + 0.5(Lr ó S ó R) (A4-4)– 1.2D ± 1.0E + 0.5L + 0.2S (A4-5)– 0.9D ± (1.3W ó 1.0E) (A4-6)

13ANSYS/CivilFEM

0. Configuración de CivilFem: Unidades y NormasMain Menu>Civil Setup

- Seleccionar Foot (longitud), s (tiempo), Kips (fuerza)O bien:

~UNITS,,LENG,FT

~UNITS,,TIME,S

~UNITS,,FORC,KIPS

1. Definir propiedades de materiales.Main Menu>Civil Preprocessor>Materials

- Seleccionar acero A 572 Gr 50 del catálogoO bien:

~CFMP,1,LIB,STEEL,ASTM,A572Gr50

Practice

14ANSYS/CivilFEM

2. Definir tipos de elementosMain Menu>Civil Preprocessor>Element Type>Civil Beams

- Seleccionar 2D elast Beam 3O bien:

ET,BEAM3

3. Definir Secciones TransversalesMain Menu>Civil Preprocessor>Cross Sections

- Seleccionar W12x50 como sección de vigas (sección 1)- Seleccionar HP12x63 como sección de columnas (sección 2)

O bien:

~SSECLIB,1,1,51,219

~SSECLIB,2,1,54,7

15ANSYS/CivilFEM

4. Definir Beam & Shell Properties (Propiedades de viga)Main Menu> Civil Preprocessor>Beam & Shell Properties

- Definir propiedades de viga con la sección 1- Definir propiedades de viga con la sección 2

O bien:

~BMSHPRO,1,BEAM,1,1,,,3,1,0

~BMSHPRO,2,BEAM,2,2,,,3,1,0

5. Generar el modelo5.1 Crear keypointsMain Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS

- Crear los siguientes keypoints

60330201XKP

16ANSYS/CivilFEM

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Copy>Keypoints- Presionar sobre pick all- Generar 4 copias (incluyendo el original)- Introducir el incremento en Y = 15

O bien:

KGEN,4,ALL, , , ,15, ,0,0

5.2 Crear las líneas.Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>Straight Line

- Seleccionar los keypoints para definir las líneas:

10-11, 11-123-6, 6-9, 9-122-5, 5-8, 8-111-4, 4-7, 7-107-8, 8-94-5, 5-6

TechoColumn Der.Columna CentralColumna Izq.Segunda

plantaPrimera planta

17ANSYS/CivilFEM

O bien:

L,4,5 $ L,5,6

L,7,8 $ L,8,9

L,10,11 $ L,11,12

L,1,4 $ L,4,7 $ L,7,10

L,2,5 $ L,5,8 $ L,8,11

L,3,6 $ L,6,9 $ L,9,12

5.3 MalladoMain Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh Tool

- Presionar set para definir el tamaño del elemento = 3- Mallar las vigas- Establecer real constant a 2 en la ventana de atributos del elemento- Mallar las columnas

18ANSYS/CivilFEM

O bien:

ESIZE,3

REAL,1 $ LMESH,1,6

REAL,2 $ LMESH,7,15

6. Crear ComponentesUtility Menu>Select>Entities…

- Seleccionar los elementos del tejadoUtility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component

- Crear la componente Roof de elementosO bien:

LSEL,S,,,5,6,,1

CM,ROOF,ELEM

19ANSYS/CivilFEM

- Del mismo modo, crear la componente de elementos FLOOR (suelos)- Crear la componente de elementos BEAMS (todas las vigas)- Crear la componente de elementos LCOLUMN (Columnas de la izq.)- Crear la componente de elementos CCOLUMN (Columnas centrales)- Crear la componente de elementos RCOLUMN (Columnas de la der.)- Crear la componente de elementos COLUMN (Todas las columnas)

O bien:

ESEL,S,REAL,,1

CMSEL,U,ROOF

CM,FLOOR,ELEM

CMSEL,S,ROOF

CMSEL,A,FLOOR

CM,BEAM,ELEM

20ANSYS/CivilFEM

NSEL,S,LOC,X,0

ESLN,S,1

CM,LCOLUMN,ELEM

NSEL,S,LOC,X,30

ESLN,S,1

CM,CCOLUMN,ELEM

NSEL,S,LOC,X,60

ESLN,S,1

CM,RCOLUMN,ELEM

ESEL,S,REAL,,2

CM,COLUMN,ELEM

Utility Menu>Select>EverythingO bien:

allsel,all

21ANSYS/CivilFEM

7. Aplicar condiciones de contornoMain Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>OnKeypoints

- Seleccionar los keypoints 1, 2 y 3- Restringir todos los grados de libertad

O bien:

/SOLU

DK,1,ALL

DK,2,ALL

DK,3,ALL

22ANSYS/CivilFEM

8.Estados de carga8.1 Estado de carga 1: Carga muertaa) Carga muerta en la cubierta = 1 Kips/ft

Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Select Comp/Assembly…- Seleccionar los elementos del tejadoMain Menu>Solution>Define Load>Apply>Structural>Pressure>On beams- Seleccionar Pick All- Aplicar la presión = 1 kips/ft

23ANSYS/CivilFEM

O bien:

CMSEL,S,ROOF

SFBEAM,ALL,1,PRES,1.00

b) Carga muerta en forjados = 0.9 Kips/ft- Seleccionar elementos de los forjados.- Aplicar la presión.

O bien:

CMSEL,S,FLOOR


c) Resolver el estado de cargas 1 (Load Step 1)Utility Menu>Select>EverythingMain Menu>Solution>Solve>Current LSSolveBorrar todas las cargas

24ANSYS/CivilFEM

O bien:

ESEL,ALL

SOLVE

SFEDELE,ALL,ALL,ALL

25ANSYS/CivilFEM

8.2 Estado de cargas 2 a 41: Sobrecarga (1.3 kips/ft) situada de maneraindependiente en cada elemento de los forjados.

Introducir:IELEM=0 ! Define the parameter IELEM

*DO,I,1,40 ! Create a CYCLE. There are 40 elements in floors.

/TITLE,LIVE LOAD %I%

CMSEL,S,FLOOR ! Select floor elements

IELEM=ELNEXT (IELEM) ! Select the first element from the selected ! component with number greater than current

! value of IELEM.

SFBEAM,IELEM,1,PRESS,1.30 ! Apply pressure on selected element

ESEL,ALL ! Select everything

SOLVE ! Solve current load step (I+1)

SFDELE,ALL,ALL,ALL ! Delete all loads

*ENDDO ! End of cycle

26ANSYS/CivilFEM

8.3 Estado de cargas 42 a 61: Sobrecarga (1.3 kips/ft) situada de manera independiente en cada elemento de las cubiertas.

Introducir:IELEM=0 ! Define the parameter IELEM

*DO,I,1,20 ! Create a cycle. There are 20 elements in roof.

/TITLE, LIVE LOAD ROOF %I%

CMSEL,S,ROOF ! Select roof elements

IELEM=ELNEXT (IELEM) ! Select the first element from the selected ! component with number greater than current ! value of IELEM.

SFBEAM,IELEM,1,PRESS,1.30 ! Apply pressure on selected element

ESEL,ALL ! Select everything

SOLVE ! Solve current load step (I+41)

SFDELE,ALL,ALL,ALL ! Delete all loads

*ENDDO ! End of cycle

27ANSYS/CivilFEM

Notas sobre 8.2 y 8.3:- No es posible trabajar con el comando *DO a través de menús y

ventanas.- ELNEXT es una abreviatura de una de las funciones del comando *GET.

28ANSYS/CivilFEM

8.4 Estado de cargas 62: Viento según +Xa) Presión de 0.8 Kips/ft sobre la columna izquierda- Seleccionar los elementos de la columna izquierda (componente LCOLUMN).- Aplicar 0.80 Kips/ft en todos los elementos de la columna izquierdab) Succión de 0.4 Kips/ft en la cubierta- Seleccionar los elementos de la cubierta (componente ROOF).- Aplicar -0.40 Kips/ft en todos los elementos de la cubiertac) Succión de 0.4 Kips/ft en la columna de la derecha- Seleccionar los elementos de la columna derecha (componente RCOLUMN).- Aplicar 0.40 Kips/ft en todos los elementos de la derechad) Resolver el estado de cargas 62- Seleccionar todo- Resolver- Borra las cargas

29ANSYS/CivilFEM

O bien:

CMSEL,S,LCOLUMN


CMSEL,S,ROOF

SFBEAM,ALL,1,PRES,-0.40

CMSEL,S,RCOLUMN

SFBEAM,ALL,1,PRES, 0.40

ESEL,ALL

SOLVE

SFEDELE,ALL,ALL,ALL

30ANSYS/CivilFEM

8.5 Estado de cargas 63: Viento según -Xa) Presión de 0.8 Kips/ft sobre la columna derecha- Seleccionar los elementos de la columna derecha (componente RCOLUMN).- Aplicar 0.80 Kips/ft en todos los elementos de la columna derechab) Succión de 0.4 Kips/ft en la cubierta- Seleccionar los elementos de la cubierta (componente ROOF).- Aplicar -0.40 Kips/ft en todos los elementos de la cubiertac) Succión de 0.4 Kips/ft en la columna de la izquierda- Seleccionar los elementos de la columna derecha (componente LCOLUMN).- Aplicar 0.40 Kips/ft en todos los elementos de la izquierdad) Resolver el estado de cargas 63- Seleccionar todo- Resolver- Borra las cargas

31ANSYS/CivilFEM

O bien:

CMSEL,S,LCOLUMN


CMSEL,S,ROOF


CMSEL,S,RCOLUMN


ESEL,ALL

SOLVE

SFEDELE,ALL,ALL,ALL

32ANSYS/CivilFEM

8.6 Estado de cargas 64: Carga de nieve (0.5 Kips/ft)- Seleccionar los elementos de la cubierta (componente ROOF).

- Aplicar 0.50 Kips/ft en todos los elementos de la cubierta

- Seleccionar todo

- Resolver

- Borrar todas las cargasO bien:

CMSEL,S,ROOF


ESEL,ALL

SOLVE

SFEDELE,ALL,ALL,ALL

33ANSYS/CivilFEM

8.7 Estado de cargas 65: Sismo +Xa) Fuerza horizontal de 22 kips en el primer superiorMain Menu>Solution>Define Load>Apply>Structural>Force/Moment>On Keypoints- Seleccionar el keypoint 4 (izquierda del primer piso)- Introducir Fx=22b) Fuerza horizontal de 24 kips en el segundo pisoMain Menu>Solution>Define Load>Apply>Structural>Force/Moment>On Keypoints- Seleccionar el keypoint 7 (izquierda del segundo piso)- Introducir Fx=24c) Fuerza horizontal de 20 kips en la cubiertaMain Menu>Solution>Define Load>Apply>Structural>Force/Moment>On Keypoints- Seleccionar el keypoint 11 (izquierda de la cubierta)- Introducir Fx=20

34ANSYS/CivilFEM

d) Resolver el estado de cargas 65- Resolver- Borrar todas las cargas

O bien:

FK, 4,FX,22.00

FK, 7,FX,24.00

FK,10,FX,20.00

SOLVE

FKDELE,ALL,ALL

35ANSYS/CivilFEM

8.8 Estado de cargas 66: Carga debida a la lluvia (1.00 Kips/ft)

- Seleccionar elementos de la cubierta- Aplicar presión de1.00 Kips/ft en todos los elementos- Seleccionar todo- Resolver el estado de cargas 66- Borrar todas las cargasO bien:

CMSEL,S,ROOF


ESEL,ALL

SOLVE

SFEDELE,ALL,ALL,ALL

36ANSYS/CivilFEM

9. Definir reglas de combinación

CMB 11 to16OptionC11,C12,C13,C14,C15,C16, or C1717

CMB 1,10Add. Var Coeff0.9*D+/-C1016

CMB 1,6,2,5Add. Var Coeff1.2D+/-1.0*E+0.5L+0.2*S15

CMB 1,4,2,8Addition1.2D+1.3W+0.5L+0.5C814

CMB 1,8,9Addition1.2*D+1.6*C8+0.5*C913

CMB 1,2,8Addition1.2*D+1.6*L+0.5*C812

CMB 1Addition1.4*D11

CMB 4,6Sel var coeff1.3*W or 1.0*E10

CMB 2,4Sel var coeff0.5*L or 0.8*W9

CMB 3,5,7OptionLr, S or R8

LS 66CompatibleRainwater (R)7

LS 65OpposedEarthquake (E)6

LS 64CompatibleSnow (S)5

LS 62 to 63Incomp.Wind (W)4

LS 42 to 61CompatibleRoof Live Load (Lr)3

LS 2 to 41CompatibleLive Load (L)2

LS 1AdditionDead Load (D)1

Start StatesTypeNameCMB nº

37ANSYS/CivilFEM

9. Definir reglas de combinaciónA4-1 1.4D A4-2 1.2*D + 1.6*L + 0.5*(Lr ó S ó R)A4-3 1.2*D + 1.6*(Lr ó S ó R) + 1.0*(0.5*L ó 0.8*W)A4-4 1.2*D +1.3*W + 0.5*L + 0.5*(Lr ó S ó R)A4-5 1.2*D +/- 1.0*E + 0.5*L + 0.2*SA4-6 0.9*D +/- (1.3*W ó 1.0*E)

Bracket 1 Lr ó S ó RBracket 2 0.5*L ó 0.8*WBracket 3 1.3*W ó 1.0*E

(*) Los datos marcados con un asterisco en la siguietne tabla, deberánintroducirse por el usuario mediante los comandos ~CMBDEF o ~STSTCFT o a través del menú.

38ANSYS/CivilFEM

39ANSYS/CivilFEM

40ANSYS/CivilFEM

9.0 Inicializar combinacionesMain Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Initialize

9.1 Regla de Combinación Nº1: Carga muerta [D]Main Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Def Comb. Rule

- Seleccionar el tipo como Addition- Introducir 1 como el número de start states

41ANSYS/CivilFEM

42ANSYS/CivilFEM

43ANSYS/CivilFEM

44ANSYS/CivilFEM

O bien:

~CMBDEF,1,ADD,1

~STSTDEF,1,1,LSTEP,1

~STSTCFT, ,1, 1.00

9.2 Regla de Combinación Nº2:Sobrecarga [L]

- Seleccionar el tipo como Compatible- Introducir 40 como el número de start

states

45ANSYS/CivilFEM

- Definir los 40 start states

Regla de Combinación nº2

40 start states

Obtener del fichero

.rst

46ANSYS/CivilFEM

47ANSYS/CivilFEM

O bien:

~CMBDEF,2,COMPATIB,40

~STSTDEF,2,1,LSTEP,2, ,40,1,1

9.3 Regla de Combinación Nº3: Sobrecarga en la cubierta [Lr]- Seleccionar el tipo como Compatible- Introducir 20 como el número de start states- Definir los 20 start statesO bien:


~STSTDEF,3,1,LSTEP,42,,20,1,1

48ANSYS/CivilFEM

49ANSYS/CivilFEM

50ANSYS/CivilFEM

9.4 Regla de Combinación Nº4: Viento [W]- Seleccionar el tipo como Incompatible- Introducir 2 como el número de start states- Definir los 2 start states

O bien:

~CMBDEF,4,INCOMPAT,20

~STSTDEF,4,1,LSTEP,62,,2,1,1

51ANSYS/CivilFEM

52ANSYS/CivilFEM

9.5 Regla de Combinación Nº5: Nieve [S]- Seleccionar el tipo como Compatible- Introducir 1 como el número de start states- Definir el start state

O bien:



53ANSYS/CivilFEM

54ANSYS/CivilFEM

9.6 Regla de Combinación Nº6: Sismo [E]- Seleccionar el tipo como Opposed- Introducir 1 como el número de start states- Definir el start state

O bien:

~CMBDEF,6,OPPOSED,1


55ANSYS/CivilFEM

56ANSYS/CivilFEM

9.7 Regla de Combinación Nº7: Lluvia [R]- Seleccionar el tipo como Compatible- Introducir 1 como el número de start states- Definir el start state

O bien:

~CMBDEF,6,OPPOSED,1


57ANSYS/CivilFEM

58ANSYS/CivilFEM

9.8 Regla de Combinación Nº8: Sobrecarga en cubiertaó Nieve ó Lluvia

- Seleccionar el tipo como Option- Introducir 3 como el número de start states- Definir el start state

O bien:

~CMBDEF,8,OPTION,3

~STSTDEF,8,1,CMB,3,,3,1,2

59ANSYS/CivilFEM

Apuntar a resultados

combinados

Start States: combinaciones

3,5,7

60ANSYS/CivilFEM

9.9 Regla de Combinación Nº9: [0.5*L ó 0.8*W]- Seleccionar el tipo como Sel. Var. Coef.- Introducir 1 como el número de start states- Introducir 1 como el número de start states a sumar- Definir los 2 start state

61ANSYS/CivilFEM

62ANSYS/CivilFEM

- Definir los coeficientes para el start state 1 (0.5*[L] Sobrecarga)

- Definir los coeficientes para el start state 2 (0.8*[W] Viento)

O bien:

~CMBDEF,9,SELECTVC,2,,1

~STSTDEF,9,1,CMB,2,,2,1,2

~STSTCFT,9,1,0.50,0.50

~STSTCFT,9,2,0.80,0.80

63ANSYS/CivilFEM

9.10 Regla de Combinación Nº10: [1.3*W ó 1.0*E]- Seleccionar el tipo como Sel. Var. Coef.- Introducir 2 como el número de start states- Introducir 1 como el número de start states a sumar- Definir los 2 start state

64ANSYS/CivilFEM

- Definir los coeficientes para el start state 1 (1.3*[W] Viento)

65ANSYS/CivilFEM

- Definir los coeficientes para el start state 2 (1.0*[E] Sismo)

66ANSYS/CivilFEM

O bien:

~CMBDEF,10,SELECTVC,2,,1

~STSTDEF,10,1,CMB,4,,2,1,2

~STSTCFT,10,1,1.30,1.30

~STSTCFT,10,2,1.0,1.0

67ANSYS/CivilFEM

9.11 Regla de Combinación Nº11: [1.4*D]- Seleccionar el tipo como Addition- Introducir 1 como el número de start states- Definir el start state

- Definir el coeficiente

68ANSYS/CivilFEM

O bien:

~CMBDEF,11,ADD,2,,1

~STSTDEF,11,1,CMB,1

~STSTCFT,11,1,1.40

69ANSYS/CivilFEM

9.12 Regla de Combinación Nº12: Art 4-2: [1.2*D+1.6*L+0.5*(Lr ó S ó R)]

- Seleccionar el tipo como Addition- Introducir 3 como el número de start states- Definir los 3 start state

70ANSYS/CivilFEM

- Definir los coeficientes para el start state 1 (1.2*[D] Carga muerta)

71ANSYS/CivilFEM

- Definir los coeficientes para el start state 2 (1.6*[L] Sobrecarga)

72ANSYS/CivilFEM

- Definir los coeficientes para el start state 3 (0.5*[Lr ó S ó R] Sobrecarga en la cubierta ó Nieve ó Lluvia)

73ANSYS/CivilFEM

O bien:

~CMBDEF,12,ADD,3

~STSTDEF,12,1,CMB,1,,2,1,1

~STSTDEF,12,3,CMB,8

~STSTCFT,12,1,1.20

~STSTCFT,12,2,1.60

~STSTCFT,12,3,0.50

74ANSYS/CivilFEM

9.13 Regla de Combinación Nº13: Art 4-3: [1.2*D+1.6*(Lró S ó R)+ (0.5*L ó 1.0*E)]

- Seguir el mismo procedimiento que para 9.12O bien:

~CMBDEF,13,ADD,3

~STSTDEF,13,1,CMB,1

~STSTDEF,13,2,CMB,8,,2,1,1

~STSTCFT,13,1,1.20

~STSTCFT,13,2,1.60

~STSTCFT,13,3,1.0

75ANSYS/CivilFEM

76ANSYS/CivilFEM

9.14 Regla de Combinación Nº14: Art 4-4: [1.2*D+1.3*W+0.5L+0.5*(Lr ó S ó R)]


~CMBDEF,14,ADD,4

~STSTDEF,14,1,CMB,1,,2,1,3

~STSTDEF,14,3,CMB,2,,2,1,6

~STSTCFT,14,1,1.20

~STSTCFT,14,2,1.30

~STSTCFT,14,3,0.50

~STSTCFT,14,4,0.50

77ANSYS/CivilFEM

78ANSYS/CivilFEM

9.15 Regla de Combinación Nº15: Art 4-5: [1.2*D+/-1.0*E+0.5*L+0.2*S]- Seguir el mismo procedimiento que para 9.12, peroseleccionando addition with variable coefficients como tipo de combinación.O bien:

~CMBDEF,15,ADDVC, 4

~STSTDEF,15,1,CMB,1

~STSTDEF,15,2,CMB,6

~STSTDEF,15,3,CMB,2

~STSTDEF,15,4,CMB,5

~STSTCFT,15,1,1.20,1.20

~STSTCFT,15,2,1.00,-1.00

~STSTCFT,15,3,0.50,0.50

~STSTCFT,15,4,0.20,0.20

79ANSYS/CivilFEM

80ANSYS/CivilFEM

9.16 Regla de Combinación Nº16: Art 4-6: [0.9*D+/-(1.3*W ó 1.0E)]


~CMBDEF,16,ADDVC,2

~STSTDEF,16,1,CMB,1

~STSTDEF,16,2,CMB,10

~STSTCFT,16,1,0.90,0.90

~STSTCFT,16,2,1.00,-1.00

81ANSYS/CivilFEM

82ANSYS/CivilFEM

9.17 Regla de Combinación Nº17: Art4-1 ó Art 4-2 ó Art4-3 ó Art 4-4 ó Art 4-5 ó Art 4-6

- Seguir el mismo procedimiento que para 9.12 pero seleccionandoOption como tipo de combinación.O bien:

~CMBDEF,17,OPTION,6

~STSTDEF,17,1,CMB,11,,6,1,1

83ANSYS/CivilFEM

84ANSYS/CivilFEM

10. Resultados10.1 Máximo momento Z en el nudo 90Main Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Nodal Results

- Seleccionar Mz en nudo 90.- Seleccionar regla de comb. 17- Seleccionar recursively- Seleccionar target value y Yes UpdateO bien:

~CMBINQ,17,REACT,M,Z,MAX,90,,2,1

Main Menu>General Postprocessor>Plot Results>Deformed Shape- Seleccionar Def+undef edgeO bien:

PLDISP,2

85ANSYS/CivilFEM

ResultadosMAR 27 200215:40:06 DISPLACEMENTSTEP=17 SUB =1 TIME=1 PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX =.399814

1

U F

X

Y

Z

DSCA=7.503 ZV =1 *DIST=40 XF =31.481 YF =22.491 Z-BUFFERPRES

0 .192222 .384444 .576667 .768889 .961111 1.153 1.346 1.538 1.73

Load due to Rainwater

10.1 RESULTADOS: Deformada concomitante con el Máximo momento Z en el nudo 90 (base de la columna de la derecha)

86ANSYS/CivilFEM

10.2 Tensión máxima en la fibra superior del elemento 91 nudo 90 (base de la columna de la derecha)Main Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Element Results

- Seleccionar BEAM y YTMZM.- Seleccionar regla de comb. 17- Seleccionar nudo 90 y elemento 91 - Seleccionar recursively- Seleccionar target value y Yes UpdateO bien:

~CMBINQ,17,BEAM,COMBS,YTZM,ABS,90,91,2,1

Main Menu>General Postprocessor>Plot Results>Deformed Shape- Seleccionar Def+undef edgeO bien:

PLDISP,2

87ANSYS/CivilFEM

Utility Menu>Plot Ctrls>Symbols- No pintar fuerzas (/PBC y /PSF)O bien:

/PBC,F,0

Main Menu>Civil Postprocessor>Beam Utilities>Graph Results>Stess & Strain

- Seleccionar Sx en el punto 28 para dibujar la distribución de tensionesconcomitante

O bien:

/PBC,F,0

/PSF,PRES,,0

~PLLSSTR,SX,28,2

88ANSYS/CivilFEM

MAR 27 200216:03:56PLOT NO. 1DISPLACEMENTSTEP=17SUB =1TIME=1PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX =.396931

1

UF

X

Y

Z

DSCA=7.558ZV =1*DIST=40XF =28.513YF =22.493Z-BUFFERPRES

0.192222.384444.576667.768889.9611111.1531.3461.5381.73


10.2 RESULTADOS: Deformada concomitante con la tensión máxima en la fibrasuperior del elemento 91 nudo 90 (base de la columna de la derecha)

Resultados

89ANSYS/CivilFEM

MAR 27 200216:06:03PLOT NO. 1LINE STRESSSTEP=17SUB =1TIME=1CFETAB_ICFETAB_JMIN =-6523ELEM=76MAX =7423ELEM=11

1

U

X

Y

Z

ZV =1*DIST=40XF =30YF =22.5Z-BUFFER

-6523-4973-3424-1874-324.53612252775432458747423


10.2 RESULTADOS: Distribución de tensiones concomitante

90ANSYS/CivilFEM

10.3 Tensión máxima en la fibra inferior del elemento 45 nudo 49 (mitad del vano izquierdo de la cubierta)

- Seguir el mismo procedimiento que para 10.2

O bien:

~CMBINQ,17,BEAM,COMBS,YBZM,MAX,49,45,2,1

PLDISP,2

/PBC,F,0

/PSF,PRES,,0

~PLLSSTR,SX,128,2

91ANSYS/CivilFEM

MAR 27 200216:09:43PLOT NO. 1DISPLACEMENTSTEP=17SUB =1TIME=1PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX =.136416

1

UF

X

Y

Z

DSCA=21.992ZV =1*DIST=40XF =29.947YF =22.468Z-BUFFERPRES

0.364444.7288891.0931.4581.8222.1872.5512.9163.28


10.3 RESULTADOS: Deformada concomitante con la tensión máxima en la fibrainferior del elemento 45 nudo 49 (mitad del vano izquierdo de la cubierta)

Resultados

92ANSYS/CivilFEM


1

U

X

Y

Z


-6608-5426-4244-3061-1879-696.23486.195166928514033


10.3 RESULTADOS: Distribución de tensiones concomitante

93ANSYS/CivilFEM

11. Obtener resultados críticos en todos los elementos11.1 Definir objetivos (targets).Main Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Def User Point

- Definir los puntos de usuario 1 y 2 correspondientes a los puntos de la sección transversal 28 y 128

O bien:

~TRGUPT,1,28,S,X

~TRGUPT,1,128,S,X

Main Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Def One Target- Definir dos objetivos, para los puntos de usuario 1 y 2

94ANSYS/CivilFEM

O bien:

~TRGDEF,1,CROSS,SS,PT1,ABS

~TRGDEF,2,CROSS,SS,PT2,ABS

Seleccionar grupo Cross y tensión (SS) in pto. de usuario

1 (PT1)

Target 1

Target 2Pto.

Usuario 2Seleccionar

absolutePresionar Apply

Presionar OK

95ANSYS/CivilFEM

11.2 Realizar combinaciones y leer resultadosMain Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Do Combinations

O bien:

~COMBINE

Main Menu>Civil Postprocessor>Combine Results>Set Data to read- Apuntar a resultados combinadosO bien:

~CMBDAT,2

11.3 Tension máxima en valor absoluto en la fibra superior.Main Menu>Civil Postprocessor>Read Results>Read Comb. Data>By Number

- Seleccionar combinación 17 y target 1.Main Menu>Civil Postprocessor>Beam Utilities>Graph Results>Stress & Strain- Pintar la distribución de tensiones (SX) en el punto28O bien:

~CMB,17,,,,,1

~PLLSSTR,SX,28,2

96ANSYS/CivilFEM


1

X

Y

Z


-6722-5224-3726-2227-728.996769.3662268376652646763

Dead Load

11.3 RESULTADOS: Tensión máxima en valor absoluto en la fibra superior

Resultados

97ANSYS/CivilFEM

11.4 Tensión máxima en valor absoluto en la fibra inferior.Main Menu>Civil Postprocessor>Read Results>Read Comb. Data>By Number

- Seleccionar combinación 17 y target 2.Main Menu>Civil Postprocessor>Beam Utilities>Graph Results>Stress &

Strain- Pintar la distribución de tensiones (SX) en el punto 128O bien:

~CMB,17,,,,,2

~PLLSSTR,SX,128,2

98ANSYS/CivilFEM


1

X

Y

Z


-7690-6422-5154-3887-2619-1351-83.747118424523719

Dead Load

11.4 RESULTADOS: Tensión máxima en valor absoluto en la fibra inferior

Resultados

practica 09- combinaciones de carga en un edificio metálico

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