1 TUTORIAL STAAD PRO. Problema Preceptoral 1: Marco o Pórtico. Este capítulo proporciona una clase particular paso a paso para crear un marco ó pórtico usando el STAAD.Pro. Esta clase particular cubre los asuntos siguientes. • Comenzar el programa • Crear una nueva estructura • Crear empalmes entre miembros • Encender etiquetas del nodo y de la viga • Especificar Características del Miembro • Especificar Constantes de Materiales • Especificar Compensaciones del Miembro • Información del Miembro de Impresión • Especificar Soportes • Especificar Cargas • Especificar el tipo de análisis • Especificar Comandos de Impresión del Análisis • Especificar los Parámetros de Diseño del acero • Ejecución de análisis y de diseño • Ver el archivo de salida • Verificar resultados en la pantalla - gráficamente y numéricamente 1.1 Métodos para Crear un Modelo Hay dos métodos de crear los datos de la estructura: a. usando el comando de los archivos b. usando el modo modelo gráfico de la generación, o el interfaz utilizador gráfico (GUI) como se refiere generalmente. El archivo de comando es un archivo de texto que contiene los datos para la estructura que es modelada. Este archivo consiste en lenguaje simple como comandos. Este archivo de comando se puede crear directamente usando el redactor construido en el programa, o para esa materia, cualquier redactor que
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TUTORIAL STAAD PRO.
Problema Preceptoral 1: Marco o Pórtico. Este capítulo proporciona una clase particular paso a paso para crear un
marco ó pórtico usando el STAAD.Pro. Esta clase particular cubre los asuntos
siguientes.
• Comenzar el programa • Crear una nueva estructura • Crear empalmes entre miembros • Encender etiquetas del nodo y de la viga • Especificar Características del Miembro • Especificar Constantes de Materiales • Especificar Compensaciones del Miembro • Información del Miembro de Impresión • Especificar Soportes • Especificar Cargas • Especificar el tipo de análisis • Especificar Comandos de Impresión del Análisis • Especificar los Parámetros de Diseño del acero • Ejecución de análisis y de diseño • Ver el archivo de salida • Verificar resultados en la pantalla - gráficamente y numéricamente
1.1 Métodos para Crear un Modelo
Hay dos métodos de crear los datos de la estructura:
a. usando el comando de los archivos
b. usando el modo modelo gráfico de la generación, o el interfaz utilizador
gráfico (GUI) como se refiere generalmente.
El archivo de comando es un archivo de texto que contiene los datos para la
estructura que es modelada. Este archivo consiste en lenguaje simple como
comandos. Este archivo de comando se puede crear directamente usando el
redactor construido en el programa, o para esa materia, cualquier redactor que
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ahorre datos en forma de texto, tal como libreta o WordPad disponible en
Microsoft Windows.
Este archivo de comando también se crea automáticamente detrás de las
escenas cuando se genera la estructura usando el interfaz utilizador de gráfico.
El modo modelo gráfico y el archivo de comando seamlessly se integran. Así
pues, en cualquier momento, usted puede dar salida al modo modelo gráfico y
tener acceso temporalmente al archivo de comando. Usted encontrará que
refleja todos los datos incorporados con el modo modelo gráfico. Además,
cuando usted realiza cambios al archivo de comando y excepto él, el GUI
refleja inmediatamente los cambios realizados a la estructura a través del
archivo de comando.
Ambos métodos para crear nuestro modelo se explican en esta clase particular.
La sección 1.3 a 1.6 explica el procedimiento para crear el archivo usando el
GUI. La sección 1.7 describe la creación del archivo de comando usando el
editor de textos de STAAD.Pro.
1.2 Descripción del Problema Preceptoral
La estructura para este proyecto es una sola bahía, el marco de acero de la
figura será analizado y diseñado. La figura abajo demuestra la estructura.
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Un fichero de entrada llamado "Tut-01-portal.std" que contenía los datos de
entrada para la estructura antedicha se ha proporcionado en el programa. Este
archivo contiene qué habría resultado de otra manera nos tenía siguió el
procedimiento explicado en la sección 1.7.
1.3 Crear una Nueva Estructura
1. En la nueva caja de diálogo, proporcionamos unos ciertos datos iniciales
cruciales necesarios para construir el modelo.
El tipo de la estructura debe ser definido eligiendo entre: Space, Plane,
Floory Truss.
Un tipo de estructura en la selección Space, es donde sometida a cargas,
hacen que la estructura se defina en las 3 direcciones globales (X, Y y Z).
En la selección Plane, la geometría, la carga y la deformación se
restringen al plano global de X-Y solamente.
En la selección Floor, la geometría de la estructura se confina al plano de
X-Z. Un miembro de la estructura lleva como carga una fuerza axial pura.
Los demás miembros de la estructura sometidos a corte, flexión y torsión.
Para nuestro modelo, lo representamos en el plano.
Elegimos el pie como la unidad de la longitud y la libra como la unidad de
fuerza en la cual comenzaremos a construir el modelo. Las unidades se
pueden cambiar más adelante en caso de necesidad, en cualquier etapa
de la creación del modelo.
También necesitamos proporcionar un nombre en el nombre del archivo.
Éste es el nombre bajo el cual los datos de la estructura serán salvados
en el disco duro de la computadora. La "estructura conocida “X” (sea un
número) es recomendado por el programa por defecto, pero podemos
cambiarlo a cualquier nombre que deseemos. Elijamos como nombre
PORTAL.
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Un nombre de la trayectoria del archivo, la localización en la computadora
en donde el archivo será salvado, es proporcionado por el programa bajo
ubicación. Si usted desea salvar el archivo en una diferente ubicación,
mecanografíe adentro el nombre, o haga “clic” con el botón y especifique
la trayectoria deseada.
Un título opcional para el proyecto se puede incorporar en el título
corrigiendo la caja. Démosle como titulo PORTAL FRAME. Si usted ha
creado muchos modelos de STAAD, los títulos pueden ayudarle a
identificar un proyecto particular. Después de especificar la entrada
antedicha, aplique el botón Next.
En la caja de diálogo siguiente, elegimos las herramientas que se
utilizarán para construir inicialmente el modelo. Activar Add Beam, Add
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Plate o Add Solid, son, respectivamente, los puntos de partida para
construir vigas, placas o sólidos.
Open Structure Wizard proporciona el acceso a una biblioteca de las
plantillas estructurales con las cuales el programa viene equipado. Esos
modelos de plantilla se pueden extraer y modificar para llegar a la
geometría modelo o algo de sus piezas. Se puede ir al modelo creado
inicialmente usando la lengua de mando de STAAD, la caja abierta del
redactor de STAAD puede llevarnos al redactor de STAAD.
Recuerde por favor que todas estas opciones están también disponibles
de los menús y en las cajas de diálogo del GUI, incluso después que
cerremos esta caja de diálogo.
Nota: Si usted desea utilizar el redactor para crear el modelo, elija el
redactor abierto de STAAD, aplicar Finalizar, y proceda a la sección 1.7.
Para saber si es nuestro modelo, comprobemos la opción Add Beam. Y
apliquemos el botón Finalizar. La caja de diálogo será despedida y el
ambiente gráfico de STAAD.Pro será exhibido. Cuadro 1. 8
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1.4 Crear el Modelo Usando el Interfaz Utilizador de Gráficos.
Para generar el modelo gráficamente, tenemos que familiarizarnos con los
componentes de la pantalla de STAAD.Pro. Una muestra de la pantalla de
STAAD.Pro se demuestra en el cuadro 1.9.
La pantalla tiene cinco elementos importantes según lo descrito abajo:
La barra de menú situada en la tapa de la pantalla, la barra de menú da
el acceso a todas las instalaciones de STAAD.Pro.
Toolbar el Toolbar dockable da el acceso a los comandos utilizados con
mayor frecuencia. Usted puede también crear su propio Toolbar
modificado para requisitos particulares.
Main Window esta es el área más grande en el centro de la pantalla,
donde los dibujos y los resultados modelo se exhiben en forma ilustrada.
Page Control es un sistema de las lengüetas que aparecen en la pieza
extrema izquierda de la pantalla. Cada lengüeta en el control de la página
permite que usted realice tareas específicas. La organización de las
páginas, de la tapa al fondo, representa la secuencia lógica de
operaciones, tales como, definición de vigas, especificación de las
características del miembro, cargas, etcétera.
Cada lengüeta tiene un nombre y un icono para una facil identificación. El
nombre en las lengüetas puede o no aparecer dependiendo de su
resolución de la pantalla y del tamaño de la ventana de STAAD.Pro. Sin
embargo, los iconos en las lengüetas del control de la página aparecen
siempre.
Las páginas en Page Control, dependen del Mode de operación. El
modo de operación se puede fijar en la barra del menú.
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Elementos de la pantalla de STAAD.Pro
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Data Area se encuentra en el lado derecho de la pantalla, se llama el
área de datos, donde las diversas cajas de diálogo, tablas, cajas de lista,
etc. aparecen dependiendo del tipo de operación que usted esté
realizando. Por ejemplo, cuando usted selecciona Geometry aparece el
área donde están contenidos los nodos y sus coordenadas y la incidencia
de los diferentes miembros. Cuando usted está en la página de la carga,
el contenido del área de datos cambia para exhibir los casos actualmente
asignados de la carga y los iconos para diversos tipos de cargas.
Los iconos se encuentran en el Toolbar, así como en la ayuda de la
barra de herramientas que ofrece Page Control. Pues movemos el
indicador de ratón sobre un botón, el nombre del botón aparecera aparece
sobre o debajo del botón. Esta ayuda flotante de la extremidad de
herramienta identificará el icono. Una breve descripción del icono también
aparece en la barra de estado.
Estamos listos ahora para comenzar a construir la geometría modelo. Los
pasos y, donde sea posible, los comandos correspondientes de
STAAD.Pro (las instrucciones que consiguen escritos en el fichero de
entrada de STAAD) se describen en las secciones siguientes.
1.5.1 Generando el Modelo Geométrico.
La geometría de la estructura consiste en números comunes, coordenadas,
números de los miembros, información de la conectividad de los miembros,
números del elemento de la placa, etc. Desde el punto de vista de los archivos
del STAAD, los comandos a ser generados para la estructura son demostradas
en la sección 1.2:
JOINT COORDINATES 1 0. 0. ; 2 0. 15. ; 3 20. 15. ; 4 20. 0. MEMBER INCIDENCE 1 1 2 ; 2 2 3 ; 3 3 4
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Pasos: 1. Seleccionamos la opción Add Beam para facilitar la adición de vigas para
crear la estructura. Esta inicia con una rejilla en el área de dibujo principal
según lo demostrado abajo. Las direcciones de las componentes globales (X,
Y, Z) se representa en el icono en la esquina más baja de la mano izquierda del
área de dibujo. Figura 10
Figura 10.
2. La caja de diálogo “Snap Node/Beam” también aparecerá en el área de
datos en el lado derecho de la pantalla.
En la selección “Linear” se colocarán las líneas de construcción
perpendiculares entre si de izquierda a derecha, tomando como patrón las
líneas de un tablero del ajedrez.
En la selección Radial permite a las líneas de la construcción aparecer en
un estilo de tele de araña, en el cual las marcas son fáciles para crear
10
modelos del tipo circular donde se modelan los miembros como líneas en
segmentos rectos por trozos lineales.
La selección Irregular se puede utilizar para crear los trazos de líneas
con el espaciamiento desigual en los planos globales o en un plano
inclinado.
Utilizaremos la selección Linear. En nuestra estructura, los miembros del
1 al 3 y los nodos del 1 a 4, están plasmados en el plano de X-Y. Así que,
en esta caja de diálogo, guardaremos X-Y como el plano de la cuadricula.
El tamaño del modelo que puede ser dibujado en cualquier momento es
controlado por el número de líneas de construcción a la izquierda y
derecha del origen de las componentes, y el espaciamiento entre la
construcción adyacente alineada. Fijando 20 como el número de líneas a
la derecha del origen a lo largo de X, 15 sobre el origen a lo largo de Y, y
un espaciamiento de 1 pie entre las líneas a lo largo de X y de Y (véase la
figura siguiente) podemos dibujar un marco de 20ft x 15ft, adecuado para
nuestra estructura. Obsérvese por favor que estos ajustes son solamente
un ajuste a la cuadrícula de inicial, para permitirnos comenzar a dibujar la
estructura, y no restringir nuestro modelo total a esos límites.
Figura 11.
11
3. Comencemos a crear los nodos, primero activamos en el área de datos la
selección Node/Beam . Entonces, con la ayuda del ratón, selecciono en Grid
Origen el origen (0, 0) u otro particular que se requiera para crear el primer
nodo.
4. En una manera similar, tecleo el siguiente punto para crear los nodos finales
que conforman la cuadricula.
(0, 15), (20, 15), y (20, 0)
La localización exacta de la flecha del ratón se puede supervisar en la barra de
estado situada en el fondo de la ventana donde están continuamente
actualizadas las coordinadas de X, de Y, y Z de la posición actual del cursor.
Cuando se terminan los pasos 1 a 4, la estructura será exhibida en el área de
dibujo según lo demostrado abajo. Cuadro 13
12
Figura 13.
5. En este punto, quitemos la cuadricula donde se construirá la estructura. Para
hacer eso, realizamos la aplicación en Closed, que está ubicada en la caja de
diálogo Node/Beam.
Figura 14.
13
La cuadrícula ahora será quitada y la estructura en la ventana principal deberá
asemejarse a la figura demostrada abajo. Cuadro 1. 15. Es muy importante que
salvemos nuestro trabajo a menudo, evitar la pérdida de datos y proteger
nuestra inversión del tiempo y del esfuerzo contra interrupciones de la energía,
problemas de sistema, u otros acontecimientos imprevistos. Para salvar el
archivo, tirar hacia abajo el menú de archivo y seleccionar el comando de
Save.
Figura 15.
1.5.2_ Conmutación Nodo y Viga
1. Las etiquetas del nodo y de la viga son una manera de identificar las
entidades que hemos dibujado en la pantalla. Para exhibir los números del
nodo y de la viga, tecleo dondequiera en el área derecha del dibujo. En el menú
de la parte superior, elija las etiquetas. Alternativamente, uno puede tener
acceso a esta opción seleccionando el menú View seguido por la opción
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Structure Diagrams, y seleccionamos las etiquetas de la caja de diálogo que
aparece posteriormente.
Figura 16.
12. En la caja de diálogo que aparece, seleccione Node Numbers y Beam
Numbers y aplique la selección Ok.
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Figura 17.
La figura siguiente ilustra los números de los nodos y vigas exhibidos en la
estructura. La estructura en la ventana principal debe asemejarse a la figura
demostrada abajo.
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Figura 18.
Si usted se siente aventurero, aquí está un ejercicio pequeño para usted.
Cambie la fuente de las etiquetas de Node/Beam yendo al menú View y
seleccione el comando Opctions, posteriormente Node Labels y Beam
Lebels.
1.5.3 Especificar Características del Miembro Nuestra tarea siguiente es asignar las características de la sección transversal
para las vigas y las columnas (véase la figura en la sección 1.2). Para saber el
STAAD ordena los archivos en el comando de la siguiente manera:
MEMBER PROPERTY AMERICAN
1 3 TABLE ST W12X35
2 TABLE ST W14X34
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Pasos:
1. Para definir características del miembro, seleccione el icono que
muestra las características de los materiales, situado en la barra de
herramientas superior.
Figura 19.
Alternativamente, uno puede ir a la selección General y Property en el lado
izquierdo de la pantalla según lo demostrado abajo.
Figura 20.
2. Donde aparece, la caja de diálogo Propiertis–Whole Estructure. El tipo
de la característica que deseamos crear es el de un perfil W de la tabla
de AISC. Estos están disponibles en la sección Database según lo
demostrado abajo.
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Figura 21.
3. En la caja de diálogo de acero americana de la tabla que viene para
arriba, seleccionamos el perfil americano con la opción WShape.
Notamos que el perfil en la caja de diálogo está comprobada.
Guardémos esa manera porque nos permitirá asignar posteriormente las
constantes materiales E, densidad, Poisson, el etc. junto con la sección
representativa puesto que deseamos asignar los valores prefijados.
Eliejimos W12X35 como el tamaño de la viga, y el ST como el tipo de la
sección. Entonces, seleccionamos el botón Add según lo demostrado en
la figura abajo. Explicación detallada de los términos tales como ST, T,
CM, TC, A.C., etc. está disponible en la sección 5 del manual de
referencia técnico de STAAD.
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Figura 22.
4. Para crear las características de segundo miembro (ST W14X34),
seleccionamos la viga W14X34 y seleccionamos el botón Add.
Después de que se hayan creado las características del miembro,
cerremos la caja de diálogo de acero americana de la tabla.
5. El paso siguiente es asociar las características que acabamos de crear
con los miembros seleccionados en nuestro modelo. Sigamos estos
pasos.
a. Seleccionamos la primera referencia de la característica en la caja de
diálogo de las características (W12X35).
b. Cerciórese de que este activo Use Cursor to Assign
d. Con el Mouse, aplique o encienda los miembros 1 y 3.
e. Finalmente, repita sucesivamente la selección según sea requerida y
posteriormente aplique la tecla “Esc”.
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Figura 23.
6. En una manera similar, asigne la segunda referencia de la característica
(W14X34) al miembro 2.
Después de que ambas las características se hayan asignado a los
miembros respectivos, nuestro modelo debe asemejarse a la figura
siguiente.
21
Figura 24.
En este punto, apaguemos las etiquetas de las características y
salvemos.
1.5.4 Especificar Constantes de Materiales La sección 1.5.3, mantuvimos activado el comando Materials" mientras se
asignaban las características del miembro. Por lo tanto, las constantes de los
materiales fueron asignadas a los miembros junto con las características, y los
comandos siguientes fueron generados en el archivo del comando:
CONSTANTS E 29000 MEMB 1 TO 3 POISSON 0.3 MEMB 1 TO 3 DENSITY 0.000283 MEMB 1 TO 3 ALPHA 6.5e-006 MEMB 1 TO 3
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Por lo tanto, no hay necesidad de asignar las constantes por separado. Sin
embargo, si no las asignamos como antes, podríamos ir a los comandos de la
opción del menú Commands / Material Constants y seleccionarlas y
asignarlos explícitamente según lo demostrado en la figura abajo.
Figura25.
1.5.5 Modificar las Unidades de Entrada de Longitud Para especificar valores compensados del miembro, como cuestión de
conveniencia, es más simple si nuestras unidades de longitud son en pulgadas
en vez de pies. Los comandos que se generan son:
UNIT INCHES KIP
Pasos:
1. Para cambiar las unidades de longitud de pies a pulgada, active el icono de
las unidades de entrada en la barra de herramienta apropiada como se
señala en el gráfico siguiente.
23
Figura 26.
Alternativamente, uno puede seleccionar el comando Tools y posteriormente la
unidad de entrada Set Current Input Unit, según lo demostrado en la figura
siguiente.
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Figura 27.
2. Posteriormente se asoma la caja de diálogo siguiente. Fije las unidades de
longitud y fuerza que requiera y active el botón OK.
Figura 28.
1.5.6 Especificar compensaciones del miembro La viga 2 atraviesa realmente la distancia entre las caras de la columna y no
desde el centro de la columna; para centrar esta distancia, podemos
aprovecharnos de este aspecto especificando compensaciones de 6 pulgadas
en la dirección global de “X” a ambos extremos del miembro utilizando los
comandos correspondientes del STAAD:
MEMBER OFFSET 2 START 6.0 0.0 0.0 2 END -6.0 0.0 0.0
Pasos:
1. Puesto que sabemos que el miembro 2 es al que se le asignará la
compensación, primero seleccionemos a este miembro antes de definir
la compensación de sí mismo. Seleccionamos el miembro 2, marcando o
activando la viga con el Mouse. Destacandose el miembro seleccionado.
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2. Para definir compensaciones del miembro, activamos el icono
Specification Page situado en la barra de herramientas superior.
Figura 29.
Alternativamente, uno puede ir al comando General / Spec especificado al lado
izquierdo de la pantalla.
Figura 30.
3. En este caso, la caja de diálogo de las especificaciones, es mostrada. El
miembro modificado y las compensaciones se definen al activar el botón
Beam según lo demostrado en esta figura.
26
Figura 31.
4. Posteriormente se asoma la caja de diálogo Beam Especs y aplicamos
el comando Offset. Deseamos definir la compensación en el nodo del
comienzo en la dirección de X. Verificamos si el miembro escogido es el
que vamos a compensar. Seleccionamos Star en el comando Location
e introducimos 6.0 en el valor correspondiente a “X” en el cuadro
asignado. Puesto que ya hemos seleccionado al miembro, activamos el
botón Assing como lo demuestra la figura siguiente:
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Figura 32.
5. Para aplicar la compensación en el nodo final, repita los pasos 3 y 4, a
diferencia de seleccionar la opción End en el comando Location y
proporcionar -6.0 en el valor correspondiente a “X” en el cuadro
asignado
Después de que se hayan asignado las compensaciones del comienzo y del
final, el modelo se mostrará en el siguiente gráfico.
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Figura 33.
Luego active el Mouse en cualquier parte del dibujo, ir al archivo File y salve el
archivo mediante el comando Save.
1.5.7 Impresión de la Información del Miembro Archivo de Salida
Si queremos conseguir información sobre todos los miembros incluyendo los
números comunes del comienzo y del final (incidencia), longitud del miembro,
ángulo beta lo obtendremos en el archivo de salida del STAAD. El comando
correspondiente del STAAD es el siguiente:
PRINT MEMBER INFORMATION ALL
Pasos:
1. Puesto que la información se requiere para todos los miembros, seleccione
a todos los miembros activando los siguientes comandos: Select / By All /
All Beam según aparece en la figura siguiente:
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Figura 34.
2. Luego active los siguientes comandos: Commands / Pre Analisys Print /
Member Information según lo demostrado en la figura siguiente:
Figura 35.
30
3. Note que el comando Assing está fijado en To Selección. Presione el
botón OK en esta caja de diálogo.
Figura 36.
Active el Mouse en cualquier parte del dibujo y salve el archivo con el comando
Save.
1.5.8 Especificar Soportes Las especificaciones de este problema (véase la sección 1.2), donde están
restringidos todos los grados de libertad en el nodo 1 (FIXED support) y un tipo
de apoyo fijo en el nodo 4 (restringidas todas las traslaciones, libre para todas
las rotaciones) que son los comandos que se generan a continuación:
SUPPORTS 1 FIXED ; 4 PINNED
Pasos: 1. Para crear un soporte, active el icono Support Page ubicado en la parte
superior de la barra de herramientas según la figura ilustrada siguiente:
31
Figura 37.
Alternativamente, uno puede ir a la carpeta General / Support en el lado izquierdo de la pantalla.
Figura 38.
32
2. En cualquier caso, la caja de diálogo Support abre según lo demostrado
en la figura siguiente. Puesto que sabemos ya que el nodo 1 debe ser
asociado a un soporte fijo, usando el comando Nodes Cursor,
seleccionamos el nodo 1.
3. En la caja de diálogo activamos el comando Create para crear el soporte
según lo demostrado abajo.
Figura 39.
4. En la caja de diálogo Create Support seleccionamos la lengüeta fija
(que también sucede ser el defecto) y active el botón de Assign según
lo demostrado abajo. Esto crea un tipo de soporte fijo (FIXED) en el
nodo 1 donde los 6 grados de libertad se restringen.
33
Figura 40.
5. Para crear un soporte PINNED en el nodo 4, repita los pasos 2 a 4, a
excepción de seleccionar el nodo 4 y de seleccionar la lengüeta fijada en
la caja de diálogo de soportes a crear.
Después de que se hayan asignado los soportes, la estructura
aparecerá demostrado en la figura siguiente:
34
Figura 41.
Después de asignar los soportes de la estructura usamos la opción
SAVE para salvar los cambios.
1.5.9 Ver el modelo en 3D Veamos cómo podemos exhibir nuestro modelo en 3D. Para hacer esto,
seleccionamos el comando View y seleccionamos Structure Diagrams.
Figura 42.
35
En la caja de diálogo que sobreviene Diagrams permite que usted instale
parámetros estructurales según lo explicado abajo.
La opción en 3D muestra como se encuentra la disposición de los miembros.
Cuando se seleccionan secciones completas comando None, el STAAD
muestra las secciones representativas en 3D, dependiendo de las
características de los miembros. El contorno de las secciones muestra
solamente el contorno de las secciones representativas de miembros.
Seleccionemos el comando Full Selections para dibujar las secciones en 3D.
Usted puede también cambiar el color de las secciones activando el botón del
color del contorno de la sección bajo la sección de los colores. Entonces,
chasque encendido las exhibiciones completas de las secciones de
OK.Selecting las secciones representativas 3D de miembros, dependiendo de
las características del miembro. El comando Sections Outline exhibe
solamente el contorno de las secciones representativas de los miembros.
Figura 43.
36
El diagrama que resulta se demuestra abajo.
Figura 44.
1.5.10 Especificar Cargas Tres casos de carga deberán ser creados para esta estructura. Los detalles de
los casos individuales se explican al principio de esta clase particular. Los
comandos correspondientes a ser generados se enumeran abajo.
UNIT FEET KIP LOADING 1 DEAD + LIVE MEMBER LOAD 2 UNI GY -2.5 LOADING 2 WIND FROM LEFT JOINT LOAD 2 FX 10. LOAD COMBINATION 3 75 PERCENT OF (DL+LL+WL) 1 0.75 2 0.75
Pasos:
La creación y la asignación de los casos de carga implica los dos pasos
siguientes:
a. Primero, crearemos los 3 casos de la carga.
37
b. Entonces, los asignaremos a los miembros y nodos respectivos.
Creando Cargas Caso 1 y 2
1. Para crear las cargas, activamos el comando Load Page situado en la
barra superior de la herramienta.
Figura 45.
Alternativamente, uno puede ir a la carpeta General / Load Page en el
lado izquierdo de la pantalla.
Figura 46.
38
2. Antes de que creamos el primer caso de la carga, necesitamos cambiar
nuestra unidad de longitud a pies. Para el cual, activamos el icono Imput
Units ubicado en la barra de herramientas que está ubicada en la parte
superior izquierda de la hoja. (véase la sección 1.5.5).
Note que una ventana titulada "Load" aparece en el lado derecho de la
pantalla. Para crear el primer caso de la carga, destaque los detalles de
los casos de la carga en la caja de diálogo de la carga.
Figura 47.
3. La nueva caja de diálogo Add New Load Cases aparecerá arriba.
La caja de lista drop-down contra tipo de cargas, está disponible en
caso de que deseemos asociar el caso de la carga que estamos creando
con cualquiera del ACI, definiciones de AISC o de IBC de cargas
muertas, vivas, hielo, viento, etc. Este tipo de asociación necesita ser
hecho si nos preponemos utilizar la facilidad del programa para que
automáticamente genere combinaciones de carga de acuerdo con esos
códigos. Note que hay una caja de cheque llamada Reducible por
UBC/IBC. Esta característica llega a ser activa solamente cuando el
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caso de la carga se asigna a un tipo de carga, llamada viva a la hora de
la creación de ese caso.
Cuando no utilicemos la opción automática para la generación de la
combinación de cargas, dejaremos el tipo del carga como None.
Escribiremos MUERTA + VIVA como el título para el caso 1 de la carga
y activamos el botón Add.
Figura 48.
El caso nuevamente creado de carga, ahora aparecerá bajo la opción
Load Cases Details .
Figura 49.
40
Para crear la carga del miembro, los primeros toques MUERTA + VIVA
notará que la nueva caja de diálogo de los artículos de carga ahora
demuestra más opciones.
Figura 50.
4. En la nueva caja de diálogo Add New Load Ítems, seleccionamos la
opción Uniform Force , seleccionamos la opción de una carga o fuerza
uniforme aplicada hacia abajo en el miembro. Especificamos GY como la
dirección, introduzca -2.5 como la fuerza y active el botón Add.
Figura 51.
41
El paso siguiente es crear el segundo caso de carga que contiene una
carga común.
5. Destacamos los detalles de los casos de carga en la caja de diálogo de
la carga. En la adición de la nueva la carga, estamos asociando el caso
que estamos a punto de crear con cualquier tipo que carga basado en
los códigos y por eso en el título Loading Type, suscribimos None.
Especificamos el título del segundo caso de carga como WIND FROM
LEFT, y activamos el comando Add.
Figura 52.
6. Después, crear la carga WIND FROM LEFT.
Figura 53.
7. En la nueva caja de diálogo Add New Load Ítems, seleccionamos la
opción Node y especificamos 10 para Fx, y activamos el botón Add.
42
Figura 54.
Creando Caso de Carga 3
Los casos de carga 1 y 2 son casos primarios de carga. El caso de
carga 3, será definido como combinaciones de cargas. Así pues, el paso
siguiente es definir el caso de carga 3 como 0.75 x (carga 1 + carga 2),
que es una combinación de carga.
8. Hacer esto, destaca de nuevo la opción Load Cases Deatils. En la
nueva caja de diálogo Add New Load Cases, active Define
Combination, que está ubicado en la parte izquierda superior.
Especifique el título como 75 por ciento de ( DL+LL+WL ).
43
Figura 55.
En la carpeta Define Combinations, el tipo de combinación de carga se
fija por defecto para ser Normal, lo que significa una combinación
algebraica. Los otros tipos de combinaciones disponibles se llaman
SRSS (raíz cuadrada de la suma de los cuadrados) y ABS (absoluto). El
tipo de SRSS ofrece la flexibilidad de la parte SRSS y de la parte
algebraica. Es decir, algunos casos de la carga se combinan usando la
raíz cuadrada de la suma de cuadrados y el resultado se combina con
otros casos algebraicos, como en:
A + SQRT(B*B + C*C)
donde están los casos A, B y C como primarios individuales.
Nos preponemos utilizar el tipo de combinación algebraica del tipo (Normal).
9. En la carpeta Define Combination, se seleccionan ambos casos de
carga en la caja de lista del lado izquierdo (manteniendo la llave de Ctrl y
activo el botón (>). Los casos de carga aparecerán en la caja de lista del
lado derecho. Entonces, introduzca 0.75 en el comando Factor. (estos
datos indican que estamos agregando los dos casos de carga con un
44
factor de la multiplicación de 0.75 y que los resultados de la combinación
de carga serán obtenidos por la adición algebraica de los resultados
para los casos individuales de carga.) Presione el botón Add.
Figura 56.
Ahora que hemos terminado la tarea de crear los 3 casos de carga,
cerremos la carpeta Add New Load Cases.
Nuestro paso siguiente es asociar el caso 1 de carga al miembro 2. Siga
estos pasos.
a. Seleccionemos la primera carga en la caja de diálogo Load que aparece
descrito (UNI GY -2.5 kip/ft).
b. Cerciórese de que la actividad Use Cursor to Assign, este seleccionado
el comando Assignment Method, ubicado en la parte inferior derecha del
cuadro de diálogo.
45
c. Active el comando Assign Chasque encendido el botón del asignar. El
cursor cambiara a la figura con el icono editor de soportes. (Support Edit
Cursor).
d. Usando el cursor, active el miembro 2.
e. Finalmente, active el comando Assign o Esc para detener el proceso de
asignación.
Figura 57.
Después de que se haya asignado la carga al miembro, el modelo se
mostrará según la figura siguiente:
46
Figura 58.
En una manera similar, asigne el segundo caso de carga (FX 10 kilolibras,
pie) al nodo 2.
Después de asignar la carga común, el modelo se mostrará según la figura
siguiente:
Figura 59.
47
Luego salvamos con el comando Save.
1.5.11 Especificando Tipo de Análisis
El tipo del análisis que requerimos hacer es del tipo estático linear. También
necesitamos obtener un informe estático del equilibrio. Esto requiere el
comando:
PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK
Pasos:
1. Especificar la carpeta Análisis donde aparecerá una caja de diálogo
llamada Análisis / Print Commands, donde se seleccionan los datos
requeridos en la impresión.
Figura 60.
2. En la carpeta Analysis/ Print Commands, nos cercioramos que esté
seleccionado el comando Perform Analysis y luego comprobamos la
48
opción de chequeo estático Statics Check y finalmente aplicamos el
botón Add y salvamos.
Figura 61.
1.5.12 Especificar Comandos de Impresión del Post - Análisis
Para obtener los resultados de la fuerza final en el miembro y la reacción en los
soportes escribiremos los archivos de salida según los siguientes comandos:
PRINT MEMBER FORCES ALL PRINT SUPPORT REACTION LIST 1 4
Paso:
1. Seleccionamos la carpeta Análisis y aplicamos la sub-carpeta Post –
Print.
49
Figura 62.
2. Después seleccionamos todos los miembros con la indicación del
Mouse.
3. Activemos el comando Define Commands en el área de datos en el
lado derecho de la pantalla.
50
Figura 63.
4. Luego aparece la carpeta Análisis / Print Commands y seleccionamos
el comando Member Forces, para luego aplicar la función Assign.
Figura 64.
51
5. Repetimos los pasos 2 a 4 para seleccionar ambos soportes y sus
reacciones en la caja de diálogo Analysis/Print de los comandos de.
(los soportes pueden ser seleccionados girando el cursor de los nodos,
sujetando la llave “ctrl.” hacia abajo, y activando los soportes con el
mouse). Después de activar el botón Assing salvamos los cambios
según la figura demostrada abajo.
Figura 65.
52
1.5.13 Colocar en la Lista Reducida los Casos de Carga que se
Utilizarán en el Diseño de Acero
El diseño de acero tiene que ser realizado para los casos de carga 1 y 3
solamente por las especificaciones, al principio de esta clase en
particular. Para mandar al programa a utilizar apenas estos casos, y
para no hacer caso del restante, tenemos que utilizar el comando Load
List.
El comando aparecerá en el archivo del STAAD como:
LOAD LIST 1 3
Pasos:
1. En los menús en la tapa de la pantalla, vaya a los comandos Command
/ Loading / Load List según lo demostrado abajo.
Figura 66. 2. Luego en la caja de diálogo Load List, haga doble clic con el Mouse
sobre las opciones 1: DEAD + LIVE y 3: 75 Percent of (DL+LL+WL),
53
para enviarlos a la caja de la lista de carga a la derecha, según lo
demostrado abajo. Entonces aplique el botón “OK” para despedir la caja
de diálogo.
Figura 67.
1.5.14 Especificar los Parámetros de Diseño de Acero
Las especificaciones enumeradas en la sección 1.2 de este Tutorial en
particular nos requiere proporcionar los valores para algunos de los términos
usados en el diseño de acero porque los valores prefijados de esos términos no
son convenientes. Los comandos correspondientes de ser generado son:
PARAMETER CODE AISC FYLD 5760 ALL UNT 10.0 MEMB 2 3 UNB 10.0 MEMB 23 TRACK 2 MEMB 2 3 SELECT MEMB 2 3
Paso:
1. Los parámetros de las especificaciones del diseño de acero, se va a las
carpetas Design / Steel Page del lado izquierdo de la pantalla.
54
Cerciórese de que bajo selecciones actuales del código en el lado
derecho superior, AISC ASD esté seleccionado.
Figura 68.
2. Haga clic en el comando Define Parameters en la caja de diálogo
siguiente:
Figura 69.
55
3. En la caja de diálogo Design Parameters, seleccione la opción de
FYLD. Entonces, proporcione la fuerza la producción como 5760 Kip/ft2
y haga clic en el botón Add para adicionar el esfuerzo.
Figura 70.
4. Para definir los parámetros restantes, repita el paso 3 a excepción de
seleccionar los parámetros y de proporcionar los valores enumerados
abajo.
Parameter Value
UNT 10
UNB 10
TRACK 2
5. Cuando se han agregado todos los parámetros, haga clic sobre el botón
Close en la caja de diálogo Design Parameters.
56
6. El paso siguiente es asignar estos parámetros a los miembros
específicos del modelo. De ver los requisitos enumerados en el principio
de esta clase particular, sabemos que el parámetro de FYLD debe ser
asignado a todos los miembros, mientras que los parámetros restantes
están a asignado a los miembros 2 y 3.
Como antes, utilizamos el cursor para asignar estos parámetros.
Figura 71.
Después de que se hayan asignado todos los parámetros de diseño, la
caja de diálogo Steel Design se verá según lo demostrado abajo.
57
Figura 72.
7. Para especificar el comando SELECT, haga clic en el comando
Command ubicado en la caja de diálogo Steel Design según lo
demostrado abajo. El comando SELECT es una instrucción del
programa de traer y de asignar la sección representativa del peso
mínimo, que satisface todos los requisitos del código (PASS) para el
miembro.
58
Figura 73.
8. En la caja de diálogo Design Commands, haga clic en la opción
SELECT, y aplique el botón Add para adicionar la selección.
Figura 74.
59
9. De nuevo, necesitamos asociar este comando a los miembros 2 y 3.
usted puede utilizar el cursor para asignar o primero selleccione los
miembros 2 y 3 y después podremos utilizar lla opción Assign /
Selected Beams.
Después de que se asignen los parámetros, se hará clic en cualquier
área de dibujo donde se destacan los miembros.
Salimos de la estructura salvando los cambios ejecutados con el
comando Save.
1.5.15 Especificar el Comando del Análisis
Cuando la acción del análisis y del diseño, se ejecuta la operación de la
selección del miembro que especificamos en el paso anterior, un nuevo
sistema de características terminará por encima a ser asignado a esos
miembros. Esto tiene el efecto de cambiar la distribución de la rigidez para la
estructura entera. Puesto que la estructura es estáticamente indeterminada,
las fuerzas en los miembros, en los nodos etc. reflejarán una nueva distribución
de la rigidez al reanalizarla. El comando de ser generado será por lo tanto:
PERFORM ANALYSIS
Pasos: 1. Para especificar el comando Analysis, repita el paso 1 de la sección
1.5.11 de esta clase en particular. En la caja de diálogo Análisis / Print,
se selecciona la opción Perform Analysis. Puesto que no estamos
interesados en un informe de un nuevo chequeo estático, comprobemos la
opción No Print. Finalmente, haga clic en el botón Add seguido de Close
para posteriormente salvar los cambios Save.
60
1.15.16 Reespecificando el Parámetro TRACK
El cálculo final que necesitamos hacer es cerciorarnos de que el sistema actual
aprueba los requisitos dado las características y fuerzas aplicadas en los
miembros, basado en los códigos. Esto requerirá que hagamos un código que
compruebe la operación otra vez. Para restringir la salida producida a un nivel
razonable, especificamos el parámetro TRACK otra vez como:
TRACK 1 ALL
Pasos:
1. Para definir y para asignar 1.0 para el parámetro TRACK, repita los pasos
del 1 al 4 de la sección 1.5.14 de esta clase en particular.
2. Después, seleccione a todos los miembros por banda elástica alrededor de
ellos usando el mouse. (refiera por favor a la sección “Frecuently Performed
Tasks” en el extremo de este manual para aprender más sobre como
seleccionar miembros.) Entonces, asigne este parámetro a todos los
miembros.
1.5.17 Reespecificando el Comando del Código de Chequeo.
La operación del análisis realizada en respuesta al comando en la sección
1.5.15 creará un nuevo sistema de fuerzas del miembro. Estas fuerzas serán
muy probablemente absolutamente diferentes de las que fueron utilizadas en la
operación de la selección del miembro (véase los comandos de la sección
1.5.14). Por lo tanto, tenemos que verificar que la estructura pueda con
seguridad desde el punto de vista de diseño cumplir con los requisitos del
código de diseño para aceptar estas nuevas fuerzas. Un código que
comprueba la operación, que utilizan las secciones transversales de los
miembros, y las ultimas fuerzas adicionales del miembro, proveerá de nosotros
un informe en esta edición. El comando de ser generado está por lo tanto es:
61
CHECK CODE ALL
Pasos: 1. Si usted ha vagado lejos de la caja de diálogo Steel Design, desde el
comando Command / Design, seleccione la caja de diálogo Steel
Design.
2. Haga “Click” en el comando Commands según lo demostrado abajo.
Figura 75.
62
3. Posteriormente aparecerá la caja de diálogo Design Commands y aplique
el comando CHECK CODE. Entonces, aplique el botón Add y asigne y
luego cierre la caja de diálogo en el botón Close.
Figura 76.
4. Puesto que el comando CHECK CODE tiene que ser asignado a todos los
miembros, la manera más fácil de hacer es activando el comando Assign
To View como se demuestra a continuación:
Figura 77.
63
Ahora hemos terminado las tareas para asignar la entrada para este modelo.
Ahora salvamos los cambios realizados.
1.6 Ver el comando Archivo de Entrada
Pasos:
Ahora hechemos una ojeada a los datos que se han escrito en el archivo que
acabamos de salvar anteriormente. El contenido del archivo puede ser visto o
activando el icono STAAD Editor o, yendo al menú y activar el comando Edit /
Edit Input Command según lo demostrado abajo.
Figura 78.
Figura 79.
Una ventana nueva se abrirá con los datos enumerados según lo demostrado aquí:
64
Figura 80.
Esta ventana y las instalaciones que contiene se conoce como el STAAD
Editor.
Podríamos hacer modificaciones a los datos de nuestra estructura en este
Editor.
Como vimos en la sección 1.1, habríamos podido también crear el mismo
modelo mecanografiando los comandos relevantes del STAAD en un archivo
de texto usando el Editor del STAAD, o usando cualquier Editor externo de
nuestra opción. Si usted quisiera entender este método, proceda a la sección
siguiente. Si usted desea saltar a esa parte, proceda a la sección 1.8 donde
realizaremos el análisis y el diseño en este modelo.
65
1.7 Crear el Modelo usando el Archivo de Comando Ahora utilicemos el método del archivo de comando para crear el modelo para
la estructura antedicha. Los comandos usados en el archivo de comando se
describen más adelante en esta sección.
El archivo de comando del STAAD.Pro se puede crear usando el Editor
incorporado, el procedimiento para el cual se explica más abajo en esta
sección. Cualquier editor de texto estándar tal como libreta o WordPad se
puede también utilizar para crear el archivo de comando. Sin embargo, el Editor
del archivo de comando del STAAD.Pro ofrece la ventaja de la verificación
sintáctica mientras que mecanografiamos los comandos. Las palabras claves
del STAAD.Pro, los datos numéricos, los comentarios, etc. se exhiben en
colores distintos en el Editor del STAAD.Pro. Una pantalla típica del Editor se
demuestra abajo para ilustrar su aspecto general.
Figura 81.
66
Para tener acceso al Editor incorporado, primero comience el programa usando
el procedimiento explicado en la sección 1.3. Después, siga el paso 1 de la
sección 1.4.
Figura 82.
Usted entonces encontrará la caja de diálogo demostrada en la figura
demostrada abajo. En esta caja de diálogo, elija el Editor abierto del STAAD.
67
Figura 83.
En este punto, la pantalla del Editor similar a la que esta demostrada abajo se
abrirá.
Figura 84.
68
Suprima todas las líneas de comandos exhibidas en la ventana del Editor y
mecanografíe las líneas demostradas en negrilla abajo (usted no tiene que
suprimir las líneas si usted sabe cuál para guardar y dónde completar el resto
de los comandos). Los comandos se pueden mecanografiar en letras
mayúsculas o minúsculas. Las primeras tres letras de una palabra clave son
generalmente todas que son necesarias, el resto de las letras de la palabra no
se requiere. Se subrayan las letras requeridas. ("PLANO" = "PLA" = "plano" =
"pla")
STAAD PLANE PORTAL FRAME
Cada fichero de entrada del STAAD.Pro tiene que comenzar con la palabra
STAAD. La palabra PLANO significa que la estructura es un marco plano (en el
plano de XY). El resto de las palabras es el título del problema, que es
opcional.
Si una línea se mecanografía con un asterisco en la primera columna, significa
que la línea es una línea de comentario y no debe ser ejecutada. Por ejemplo,
uno habría podido poner el título opcional arriba en una línea separada como
sigue.
• PORTAL FRAME UNIT FEET KIP
Especifique las unidades de fuerza y de longitud para los comandos a seguir.
JOINT COORDINATES 1 0. 0. ; 2 0. 15. ; 3 20. 15. ; 4 20. 0.
Los números comunes y sus coordenadas globales correspondientes de X y Y
se proporcionan arriba. Por ejemplo, 3 20 15. indica que el nodo 3 tiene una
coordenada en X de 20 pies y una coordenada en Y de 15 pies. Observese que
no es necesario proporcionar la coordenada Z porque la estructura es un marco
plano. Si esto fuera un marco en el espacio, la coordenada de Z también sería
requerida. Los puntos y comas (;) se utilizan como línea separadoras. Es decir
los datos que se ponen normalmente en líneas múltiples, se pueden poner en
una línea separándolas con un punto y coma.
69
MEMBER INCIDENCE 1 1 2 ; 2 2 3 ; 3 3 4
Los empalmes definen a los miembros con los cuales están conectados.
MEMBER PROPERTY AMERICAN 1 3 TABLE ST W12X35 2 TABLE ST W14X34
Asignaremos a los miembros 1 y 3 una sección W12X35 de la tabla de acero
AMERICANA incorporada. Se ha asignado al miembro 2 una sección W14X34.
La palabra ST significa una sección estándar. Las secciones 5.20.1 al 5.20.5
del manual de referencia técnico del STAAD explican a convención para
asignar nombres de característica del miembro.
UNIT INCHES CONSTANTS E 29000.0 ALL POISSON 0.3 ALL
La unidad de longitud se cambia de PIES a PULGADAS para facilitar la entrada
del Módulo de Elasticidad (E). La CONSTANTE es la palabra clave que se
requiere antes las características de los materiales tales como E, densidad,
Cociente de Poisson, Coeficiente de Expansión Térmica (ALFA) etc. Todas
estas constantes pueden ser proporcionadas. Vea la sección 5.26 del manual
de referencia técnico del STAAD para más información.
MEMBER OFFSET 2 START 6.0 0. 0. 2 END -6.0 0. 0.
La viga está conectada físicamente con las dos columnas en la cara de la
columna, y no en la línea central de la columna. Esto crea una zona rígida,
sobre la mitad de la profundidad de las columnas, en los dos extremos de la
viga. Se aprovecha esta zona rígida usando las compensaciones del miembro
(es la opción del usuario si o no desea utilizar éstos). Así pues, los comandos
70
antedichos definen que el miembro 2 es conectado o COMPENSADO
(OFFSET) excéntrico en su nodo inicial por 6 pulgadas en la dirección global de
X, 0.0 y 0.0 en direcciones de Y y de Z. La compensación negativa al mismo
miembro 6.0 pulgadas en su nodo final (END). Vea la sección 5.25 del manual
de referencia técnico de STAAD para más información.
PRINT MEMBER INFORMATION ALL
El comando antedicho se explica por sí mismo. La información que se
suministra incluye los números comunes del comienzo y del final (incidencia),
en la longitud del miembro, ángulo beta y en los extremos de miembro.
SUPPORTS 1 FIXED ; 4 PINNED
Un soporte fijo está situado en el nodo 1 y un soporte articulado (fijo para las
traslaciones y libre para las rotaciones) en el nodo 4. Más información sobre la
especificación de la ayuda está disponible en la sección 5.27 del manual de
referencia técnico del STAAD.
UNIT FT
La unidad de longitud se cambia a PIES para facilitar la entrada de cargas.
LOADING 1 DEAD + LIVE MEMBER LOAD 2 UNI GY -2.5
Los comandos antedichos identifican una condición de carga MUERTA + VIVA
es un título opcional para identificar en este caso la carga. Una CARGA
uniformemente distribuida del MIEMBRO de 2.5 kips/ft está actuando en el
miembro 2 en la dirección global negativa de Y. La especificación de carga del
miembro se explica en la sección 5.32 del manual de referencia técnico de
STAAD.
LOADING 2 WIND FROM LEFT JOINT LOAD 2 FX 10.
71
Los comandos antedichos identifican un segundo caso de carga. Esta carga es
una CARGA COMÚN. Una fuerza de 10 kilolibras que está actuando en el nodo
2 en la dirección global de X.
LOAD COMBINATION 3 75 PERCENT OF (DL+LL+WL) 1 0.75 2 0.75
Este comando identifica una carga de combinación con un título opcional. La
segunda línea proporciona los componentes del caso de combinación de carga
los casos primarios de carga y los factores por los cuales deberán ser
multiplicados individualmente.
PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK
Este comando manda al programa para proceder con el análisis y producir un
informe donde se comprueba el equilibrio estático. La sección 5.37 del manual
de referencia técnico del STAAD ofrece la información sobre las varias
opciones de los análisis disponibles.
PRINT MEMBER FORCES ALL PRINT SUPPORT REACTION LIST 1 4
Los comandos de impresión antedichos se explican por sí mismo. Las fuerzas
del miembro están en las coordenadas del miembro mientras que las
reacciones de los soportes están en las coordenadas globales.
LOAD LIST 1 3 PARAMETERS CODE AISC UNT 10.0 MEMB 2 3 UNB 10.0 MEMB 2 3 FYLD 5760 ALL TRACK 2.0 MEMB 2 3 SELECT MEMBER 2 3
72
La secuencia antedicha de comandos se utiliza para iniciar el proceso del
diseño del acero. El comando PARÁMETERS es seguido por los varios
parámetros de diseño del acero. Los parámetros se especifican típicamente
cuando sus valores se diferencian de los defectos incorporados del programa.
Las especificaciones del código de AISC ASD deberán ser seguidos. Una lista
del parámetro para el código de AISC está disponible en la tabla 3.1 del manual
de referencia técnico. Todos los miembros tienen longitud sin apoyo de 10 pies
para el reborde de la tapa y del fondo (UNT y UNB). UNT y UNB se utilizan
para computar la tensión compresible permisible en la flexión. La fuerza de la
tensión del acero se especifica como ksf 5760 (ksi 40). puesto que es diferente
del valor prefijado del ksi 36. El parámetro TRACK controla el nivel de la
descripción de la salida, 2.0 con más detalle. El comando LOAD LIST, en los
casos de carga 1 y 3, serán utilizados en el diseño. El comando SELECT
MEMBER lo indica el programa para seleccionar la sección más económica
para los miembros 2 y 3 en el contexto del análisis antedicho.
PERFORM ANALYSIS
Cuando realizamos el análisis y diseño se ejecuta la operación de la selección
del miembro que especificamos en el paso anterior, un nuevo sistema de
características terminará asignandose a esos miembros. Esto tiene el efecto de
cambiar la distribución de la rigidez para la estructura entera. Puesto que la
estructura es estáticamente indeterminada. El comando antedicho manda al
programa para hacer otro ciclo del análisis
PARAMETER TRACK 1 ALL
Se especifica el parámetro TRACK. El cual controla el nivel de información
producido en la salida del diseño de acero. Lo hemos bajado a partir del 2.0
que especificamos anterior a 1.0 puesto que no estamos interesados en el nivel
más alto del detalle en este momento.
CHECK CODE ALL
73
El paso anterior realizado crea un nuevo sistema de fuerzas en el miembro.
Estas fuerzas serán muy probablemente absolutamente diferentes de las que
fueron utilizadas en la operación de la selección del miembro. Por lo tanto,
tenemos que verificar que la estructura pueda con seguridad desde el punto de
vista de los requisitos del código de diseño, aceptar estas nuevas fuerzas. Un
código que comprueba la operación, que utiliza las secciones transversales de
los miembros, y las últimas aplicadas en el miembro, proveerá de nosotros un
informe en esta edición
FINISH
Se finaliza el funcionamiento del STAAD usando el comando del FINISH.
Excepto el archivo y la vuelta a la pantalla principal. Esto concluye la sesión
sobre la generación de nuestro modelo como archivo de comando usando el
Editor incorporado. Si usted desea realizar el análisis y el diseño, usted puede
proceder a la sección siguiente de este manual. Las instalaciones del post-
processing de la pantalla se explican en la sección 1.10. (recuerde que si no
finaliza con éxito el análisis y el diseño, las instalaciones del post-processing no
serán accesibles.)
1.8 Ejecución De Análisis / Design
El STAAD.Pro realiza el análisis y el diseño simultáneamente. Para realizar el
análisis y el diseño, seleccione para funcionar la opción Analyze de la barra de
herramientas.
Figura 85.
Si la estructura no se ha salvado después de que el cambio anterior fuera
realizado, usted debe salvar la estructura primero usando el comando Save.
74
Cuando usted selecciona la opción Run Analysys seguido del comando
Análize, aparecerá la caja de diálogo siguiente:
Figura 86.
Se nos presentan dos opciones para correr el programa: la corrida del STAAD
y el STARDYNE avanzaron la corrida del análisis. La corrida del análisis de
STARDYNE es conveniente para los problemas avanzados tales como análisis
de extracción modal usando varios métodos, etc. Sin embargo, si los cálculos
llaman para el acero o el diseño de concreto, generación de la carga de UBC,
etc., tenemos que seleccionar la corrida del STAAD. Así pues, nos aseguramos
de que el botón de radio está en la corrida del STAAD.
Hacemos Click en el comando Run Análisis.
Mientras que progresa el análisis, varios mensajes aparecen en la pantalla
según lo demostrado en la figura abajo.
75
Figura 87.
Note que podemos elegir de las tres opciones disponibles en la caja de diálogo
antedicha:
Figura 88.
Estas opciones son indicativas de qué sucederá después de que activemos la
selección escogida.
La opción del archivo de salida permite ver el archivo de salida creado por el
STAAD. El archivo de salida contiene los resultados numéricos producidos en
76
respuesta a los varios comandos de entrada que especificamos durante el
proceso de generación del modelo. También nos dice si algunos errores fuesen
encontrados, y si es así si el análisis y el diseño serán terminados con éxito o
no. La sección 1.9 ofrece los detalles adicionales y la comprensión del
contenido del archivo de salida.
Al fijar la opción Go to Post Processing Mode, permite que vayamos a la
parte gráfica del programa conocido como el post-processor. Aquí es donde
uno puede verificar extensivamente los resultados, opinión de los resultados
gráficamente, trazas y diagramas del resultado, informes del producto, etc. La
sección 1.10 explica el modo de proceso en mayor detalle.
Al fijar la opción Stay in Modelling Mode, nos deja continuar estando en el
modo “modelo de la generación del programa” (estamos actualmente adentro)
en caso de que deseemos realizar otros cambios a nuestro modelo.
1.9 Ver el Archivo de Salida Durante el proceso del análisis, el STAAD.Pro crea un archivo de salida. Este
archivo proporciona toda la información si el análisis fue realizado
correctamente. Por ejemplo, si el STAAD.Pro encuentra un problema de la
inestabilidad durante el proceso del análisis, será divulgado en el archivo de
salida.
Podemos tener acceso al archivo de salida usando el método explicado en el
extremo de la sección anterior. Alternativamente, podemos seleccionar: File /
View / Output File / STAAD desde la barra de herramientas. El archivo de
salida del STAAD.Pro para el problema que acabamos de funcionar se
demuestra en las páginas siguientes:
77
Figura 89.
El archivo de salida del STAAD.Pro se exhibe a través de un espectador del
archivo llamado SproView. Este espectador permite que fijemos la fuente del
texto para el archivo entero y que imprimamos el archivo de salida a una
impresora. Utilice la opción apropiada del menú de archivo de la barra de
menú.
Figura 90.
Por defecto, el archivo de salida contiene un listado de los archivos de entrada
también. Usted puede elegir no imprimir el eco de los comandos de la entrada
en el archivo de salida. Por favor seleccione los archivos Command /
Miscellaneous / Set Echo y fije la opción Echo Off.
78
Es absolutamente importante que hojeamos a través del archivo de salida y
nos cercioramos de que los resultados parecen razonables, y verificamos de
que no hayan ningunos mensajes de error o advertencias divulgados, etc. Los
errores encontrados durante el análisis y el diseño pueden inhabilitar el acceso
al modo del post-processing - las pantallas gráficas donde los resultados se
pueden ver gráficamente. La información presentada en el archivo de salida es
un indicador crucial de si o no la estructura satisface los requisitos de la
ingeniería en seguridad y utilidad.
1.10 Post-Processing
El STAAD.Pro ofrece instalaciones extensas de verificación y de visualización
de los resultados. Estas instalaciones están alcanzadas del modo de proceso
de Post. El modo de proceso del post se utiliza para verificar los resultados de
análisis y diseño y para generar informes.
Para este problema preceptoral, realizaremos las tareas siguientes:
• Diagramas de desviación de la estructura mostrada
• Valores de los desplazamientos
• Diagramas de fuerza y momento
• Cambios de grados de libertad para el cual se traza el diagrama de
fuerza / momento
• Diagrama de fuerza
• Exhibir dimensiones de miembros
1.10.1 Que Va a los Moders del Post - Processing
Pasos:
• En el extremo de la sección 1.8, vimos cómo uno podría ir directamente
de la ventana Analysis a la pantalla del post-processing. Sin embargo,
el método formal de tener acceso al modo de proceso del post es
activando el icono del Post-Processing ubicado en la barra de
79
herramienta superior del menú según lo demostrado en las figuras
abajo.
Figura 91
Figura 92
• La caja de diálogo Results Setup da la disposición de los resultados
que aparecen según lo demostrado abajo. Seleccione los casos de
carga para los cuales se mostrarán los resultados. Para esta clase
particular, seleccionamos todos los casos de carga. Entonces activamos
el botón Ok..
80
Figura 93
Note que en el modo del Post-Processing, la barra tabulada del control de la
página y la barra de menú cambian para ofrecer las funciones de proceso
del post.
81
Page Control in PageControl in Modeling Mode Post-Processing Mode
Figura 94.
Barra de menú en modo modelar
Barra de menú en modo del post-Processing
Figura 95.
82
1.10.2 Anotación de los Desplazamientos Pasos:
En la pantalla ahora aparecerá la figura demostrada abajo.
Figura 96.
El diagrama en exhibición es actualmente el diagrama de deflexión del nodo
para el caso 1 de carga (lMUERTA + VIVA). El título en el fondo del
diagrama es indicativo de ese aspecto. Si usted por ejemplo, vagó apagado
en cualquier otro resultado del diagrama, y se desea conseguir de nuevo el
diagrama de deflexión, apenas seleccionamos Node Displacement para
hallar los desplazamientos a lo largo del área de control de la página en el
lado izquierdo.
83
Figura 97.
La anotación es el proceso de exhibir los valores de los desplazamientos en
la pantalla. Seleccionamos la opción View Value para ver los resultados en
el menú.
Figura 98.
84
La caja de diálogo Annotation que se muestra despues. Seleccionamos el
comando Ranges y activamos el comando All para seleccionar todos los
nodos Si usted desea anotar la deflexión para apenas algunos nodos,
especifique los números del nodo en la lista del nodo.
Figura 99.
Anotaremos los resultados para todos los nodos. Así pues, activamos el
botón en All.
Seleccionando en la caja de diálogo Node, activamos el comando
Resultant. En el resultado se obtienen los valores de la raíz cuadrada de la
suma de cuadrados de valores y los desplazamientos de X,Y y Z. Activamos
el botón Annotate y note que los valores aparecen en la estructura.
Posteriormente activamos el botón Close.
85
Figura 100.
La figura siguiente demuestra el diagrama visualizando la desviación para el
caso de carga 1.
Figura 101.
86
1.10.3 Exhibir diagramas de Fuerza / Momento Pasos:
El método más simple para tener acceso a las estructuras y exhibir los
diagramas de fuerza / momento es seleccionar en la caja de diálogo Beam /
Forces a lo largo del área de control de la página en el lado izquierdo de la
pantalla. El momento de flexión MZ será trazado por defecto, la evidencia
de el cual se puede encontrar una demostración es activando el icono de
Mz en el diagrama debajo de el cual llega a ser activo.
Figura 102.
Figura 103.
87
La opción para seleccionar el diagrama de fuerza / momento está disponible
con otra facilidad seleccionando en la caja de diálogo Results, activamos el
comando Bending Moment.
Figura 104.
1.10.4 Anotación del Diagrama de Fuerza / Momento Pasos:
La anotación es el proceso de exhibir los valores de fuerza /momento en la
pantalla. Seleccione la caja de diálogo Results y aplique la opción View
Value para ver los reultados.
88
Figura 105.
En la caja de diálogo la cual viene encima, active la opción Ranges y
seleccione a todos los miembros. Si usted desea anotar el diagrama fuerza
/ momento para apenas algunos miembros, especifique los números de la
viga en la lista vigas.
Figura 106.
89
Anotaremos los resultados para todos los miembros. Así pues, activamos el
botón All.
Desde la caja de dialogo Beam Results, activamos las opciones End y Mid
point y se tabulan los resultados, comprueba los extremos y las opciones
medidos desde el punto bajo de flexión en la sección. Activamos la opción
Annotate y note que los valores aparecen en la estructura. Active el botón
Close para cerrar la caja de diálogo.
Figura 107.
La figura siguiente muestra el diagrama de MZ para el caso de carga 2.
90
Figura 108.
1.10.5 Cambiar el Grado de Libertad del Diagrama de Fuerza en el gráfico
Los diagramas de fuerza y momento se pueden trazar o plotear para 6
grados de libertad. Uno puede seleccionar uno o más de estos grados de
libertad por medio de las opciones View / Structure Diagrams / Loads and
Results. Seleccionemos el caso yy y seleccionemos el Caso 3 (75 POR
CIENTO de la combinación de cargas (DL+LL+WL) según lo demostrado en
el la caja de diálogo siguiente:
91
Figura 109.
La figura que resulta se demuestra abajo.
92
Figura 110.
Todos los grados de libertad trazados actualmente serán indicados con una
marca o con una señal en la caja de diálogo Diagrams.
Los iconos de los resultados ubicados en la caja de herramienta del lado
superior derecho, se pueden también utilizar para dar vuelta a los grados de
libertad específicos (apagado ó encendido).
Figura 111.
Para la identificación fácil de cada grado de la libertad (d.o.f) se ha asignado
un diverso color (véase la caja de diálogo de los diagramas demostrada a
continuación). Uno puede cambiar el color para eso d.o.f. activando en el
93
botón del color junto al d.o.f, y haga una nueva opción de la gama de
colores.
Figura 112.
El apariencia del diagrama se puede también fijar a una de las tres
opciones, llene o contornee dando vuelta en la opción relevante en la caja
de diálogo demostrada a continuación:
Figura 113.
1.10.6 Exhibir las Dimensiones de los Miembros
Para exhibir la dimensión de los miembros, active el icono Dimension.
Alternativamente, uno puede seleccionar la opción Dimension Beams en el
menú de herramientas. En la caja de diálogo que se abre, se activa la
opción Dimension to View. Activamos la opción Display y seguidamente
cerramos el diálogo Close y las dimensiones de los miembros aparecerán
junto a los miembros.
94
Figura 114.
Figura 115.
El diagrama parecerá el que está demostrado abajo.
Figura 116.
95
Podemos optar por salvar una foto en la pantalla activando el icono del
cuadro de la toma (demostrado abajo). Este cuadro se puede incluir en
informes de encargo. Vea el capítulo 2 para una clase particular en tomar
cuadros así como la generación de informes de encargo.
Figura 117.
Para obtener una impresión rápida del diagrama en la pantalla,
seleccionamos el icono Print Current View según lo demostrado abajo.
Figura 118.
Para la información detallada sobre el post que procesa características,
refiera por favor al post que procesa la sección en el manual gráfico del
ambiente de STAAD.Pro.
Problema Preceptoral 2: Estructura Enmarcada RC
Esta clase en particular proporciona las instrucciones paso a paso para
crear el modelo de una estructura enmarcada de concreto reforzado usando
el STAAD.Pro. Se cubren los asuntos siguientes:
96
• Comenzar el programa
• Crear empalmes y a miembros
• El encender (con.) etiquetas del nodo y de la viga
• Especificar características del miembro y constantes de los materiales
• Especificar la orientación del miembro usando el ángulo beta
• Especificar Soportes
• Especificar Cargas
• Especificar el tipo de análisis
• Especificar los parámetros y las instrucciones para el diseño de concreto
• Ejecución de análisis y de diseño
• Resultados de la visualización usando el archivo de salida
• La visualización resulta en la pantalla - gráficamente y numéricamente
• Producir informes modificados para requisitos particulares
Métodos para Crear el Modelo
Según lo explicado en la sección 1.1 del problema preceptoral 1, hay dos
métodos para crear los datos de la estructura:
a) usando el modo modelo gráfico de generación, o el interfaz utilizador
gráfico (GUI) como el que se refiere generalmente.
b) usar el archivo de comando.
Ambos métodos se explican en esta clase en particular también. El método
gráfico se explica primero, de la sección 2.2 hacia adelante. La sección 2.8
97
describe el proceso de crear el modelo usando el método del archivo de
comando y el editor de textos del STAAD.Pro.
2.2 Descripción del Problema Preceptoral.
La estructura para este proyecto es 2 marcos de concreto reforzado. La
figura abajo demuestra la estructura. Nuestra meta es crear el modelo,
asignar todos los datos de entrada requeridos, y realizar el análisis y el
diseño de concreto.
Figura 2.1
98
Datos Básicos para la Estructura
Cualidades Datos
Propiedad de los Miembros Vigas 2 y 5: Rectangular: 275 mm.x 350 mm.(bxh),
Columnas 1 y 4: Rectangular: 275 mm. x 300 mm. (bxh)
Columna 3: Circular: 350 mm. de diámetro
Orientación del Miembro Todos los miembros exceptúando la columna 4:
Defecto
Columna 4: Rotado por 90 grados con respecto a la
condición de defecto
Constantes de los Materiales Módulo de Elasticidad: 22 KN/sq.mm
Density: 25 kn/cu.m
Poisson Cociente: 0.17
Soportes Base de todas las columnas: Fijo
Cargas Caso de carga 1: Carga muerta (Selfweight) de la estructura. Vigas 2 y 5: 400 kg/m en Y global hacia abajo
Caso de carga 2: Carga Viga 2 Y 5: 600 kg/m en Y global hacia abajo
Caso de carga 3: Carga de Viento Columna 1: 300 kg/m a lo largo del eje X positivo. Columna 4: 500 kg/m a lo largo del eje X positivo.
Caso de Carga 4: MUERTA + VIVA 1.2XL1 + 1.5XL2 Caso de Carga 5: DEAD + WIND 1.1xL1 + 1.3xL2
Tipo de Análisis PDELTA
99
Diseño en Concreto Considere los casos 4 y 5 de la carga solamente.
Parámetros: Esfuerzo del Acero: 415 N/sq.mm: Esfuerzo del Concreto: 25 N/sq.mm
Espesor de la Cubierta de la tapa: 25 mm.
Espesor de la cubierta en el fondo: 30 mm.
Espesor de la cubierta lateral: 25 mm.
Diseño de las vigas 2 y 5
Diseño de las columnas 1,3 y 4
2.3 Comenzar el Programa
Seleccionamos el icono del STAAD.Pro del grupo de programa del
STAAD.Pro 2004.
Figura 2.2.
100
El ambiente gráfico del STAAD.Pro será invocado y aparece la pantalla
siguiente:
Figura 2.3
Nota sobre la unidad del sistema:
Hay dos sistemas de unidad que el programa baja, que controlan las
unidades (longitud, fuerza, temperatura, etc.) en el cuál los valores,
resultados, informes y otra información presentada en las tablas, se
muestran adentro. El unidad del sistema baja también y dictamina qué tipo
de valores prefijados utilizará el programa cuando las cualidades tales como
módulo de elasticidad, densidad, etc., se asignan basadas en los tipos de
materiales (acero, concreto, aluminio) seleccionados de la biblioteca de
programas (refiera por favor a la sección 5 del manual de referencia técnico
del STAAD.Pro para los detalles). Estos sistemas de dos unidades son
ingleses (pie, libra, los etc.) y métrico (KN, metro, etc.).
101
2.4 Crear una Nueva Estructura
1. En la nueva caja de diálogo, proporcionaremos unos ciertos datos iniciales
cruciales necesarios para construir el modelo.
El tipo de la estructura deberá ser definido eligiendo el espacio del plano,
base y estructura. Un tipo de espacio es uno donde la estructura, la carga o
ambos, hacen deformar la estructura en las 3 direcciones globales (X, Y y
Z). En un tipo de plano, la geometría, la carga y la deformación se
restringen al plano global de X-Y solamente. Otro tipo es una estructura
donde la geometría se confina al plano de X-Z. Una parte de la estructura
lleva la carga por la acción axial pura.
Elegimos el metro como la unidad de longitud y el Kilo-newton como la
unidad de fuerza en la cual comenzaremos a construir el modelo. Las
unidades se pueden cambiar más adelante en caso de necesidad, en
cualquier etapa de la creación del modelo.
También necesitamos proporcionar un nombre en la opción File Name.
Éste es el nombre bajo el cual los datos de la estructura serán salvados en
el disco duro de la computadora. La estructura conocida X (sea un número)
es recomendado por el programa por defecto, pero podemos cambiarlo a
cualquier nombre que deseemos. Elijamos el pórtico conocido.
Un nombre de la dirección del archivo será colocado por la computadora en
la opción Location ubicado en la caja de diálogo New File. Si usted desea
salvar el archivo en una ubicación diferente, mecanografíe adentro el
nombre, o active el botón y especifique la trayectoria deseada.
Un título opcional para el proyecto se puede incorporar en el título
corrigiéndolo en la caja. Démosle la ESTRUCTURA ENMARCADA RC
como título. Si usted ha creado muchos modelos en el STAAD, los títulos
pueden ayudarle a identificar un proyecto en particular. Después de
especificar la entrada antedicha, active el botón Next.
102
Figura 2.7
En la caja de diálogo siguiente, elegimos las herramientas que se utilizarán
para construir inicialmente el modelo. Agregue las vigas, agregue las placas
o agregue los sólidos respectivamente, los puntos de partida para construir
vigas, placas o sólidos. El archivo de la estructura en el programa,
proporciona el acceso a una biblioteca de plantillas estructurales con las
cuales el programa viene equipado. Esos modelos de plantilla se pueden
extraer y modificar para llegar a nuestra geometría modelo o algo de sus
piezas.
Nota: Si usted desea utilizar el Editor para crear el modelo, elija el Editor
abierto del STAAD, active End y proceda a la sección 2.8.
103
Para saber si existe nuestro modelo, comprobemos la opción Add Beam.
Activemos el botón Finís. La caja de diálogo será despedida y el ambiente
gráfico del STAAD.Pro será exhibido.
Figura 2.8
2.5 Elementos de la Pantalla del STAAD.Pro
La ventana principal del STAAD.Pro es la pantalla primaria de donde ocurre
el proceso de generación del modelo. Es importante familiarizarse con los
componentes de esa ventana antes de que emprendamos crear el capítulo
de RC. La sección 1.5 en el problema preceptoral 1 de este manual explica
los componentes de esa ventana detalladamente.
104
2.6 Construcción del Modelo del STAAD.Pro
Estamos listos ahora para comenzar a construir la geometría modelo. Los
pasos donde sea posible, los comandos correspondientes del STAAD.Pro
(las instrucciones que se consiguen escritas en el fichero de entrada del
STAAD) se describen en las secciones siguientes.
2.6.1 Generación de la geometría modelo
La geometría de la estructura consiste en números comunes, sus
coordenadas, números de los miembros, la información de la conectividad
del miembro, números del elemento de la placa, etc. Desde ell punto de
vista del archivo de comando del STAAD, los comandos a ser generados
para la estructura demostrada en la sección 2.2 son:
JOINT COORDINATES 1 0.0 0.0 0.0 ; 2 0.0 3.5 0.0 3 6.0 3.5 0.0 ; 4 6.0 0.0 0.0 5 6.0 0.0 6.0 ; 6 6.0 3.5 6.0
MEMBER INCIDENCE 1 1 2 ; 2 2 3 ; 3 3 4 ; 4 5 6 ; 5 3 6
Pasos:
1. Seleccionamos la opción Add Beam para agregar las vigas y columnas
contentivas en la estructura. Para esto se inicia con una rejilla en el área de
dibujo principal según lo demostrado abajo. Las direcciones de las
cuadrículas globales (X, Y, Z) se representa en el icono en la esquina más
baja de la mano izquierda del área de dibujo.
105
Figura 2.9
2. Aparecerá una caja de diálogo Snap Node/Beam en el área de datos en el
lado derecho de la pantalla. En nuestra estructura, los miembros 1 a 3 y los
nodos 1 a 4, están expuestos en el plano de X-Y. Así pues, en esta caja de
diálogo, guardemos X-Y como el plano de la rejilla o cuadrícula. El tamaño
del modelo que puede ser dibujado en cualquier momento es controlado por
el número de líneas de construcción a la izquierda y derecha del origen de
las rejillas, y el espaciamiento entre la construcción adyacente a las lineas.
Fijando 12 como el número de líneas a la derecha del origen a lo largo del
eje X y 7 sobre el origen a lo largo del eje Y, y un espaciamiento de 0.5
metro entre las líneas a lo largo de X y de Y (véase la figura abajo)
podemos dibujar un marco de 6m x 3.5m, adecuado para nuestro
segmento. Obsérvese por favor que estos ajustes son solamente un ajuste
de la rejilla de origen, para permitirnos comenzar a dibujar la estructura, y
no restringir nuestro modelo total a esos límites.
106
Figura 2.10
3. Comencemos a crear los nodos, primero activamos la caja de diálogo con el
botón Snap Node/Beam. Entonces, con la ayuda del mouse, tecleo en el
origen (0, 0) para crear el primer nodo.
107
Figura 2.11
4. En una manera similar, reseño los puntos siguientes para crear los nodos y
para ensamblar automáticamente los miembros de la estructura.
(0, 3.5), (6, 3.5) and (6, 0)
La ubicación exacta de la flecha del mouse se puede supervisar en la barra
de estado situada en el fondo de la ventana donde están continuamente
actualizadas las coordenadas de X, Y, y Z de la posición actual del cursor.
Cuando se terminan los pasos 1 al 4, el marco será exhibido en el área de
dibujo según lo demostrado abajo.
108
Figura 2.12
5. Posteriormente cerramos la caja de diálogo Snap Node/Beam activando el
Mouse en el botón Close.
Figura 2.13
109
La rejilla ahora será quitada y la estructura en la ventana principal debe
asemejarse a la figura demostrada abajo.
Figura 2.14
6. Es muy importante que salvemos nuestro trabajo a menudo, evitar la
pérdida de datos y proteger nuestra inversión de tiempo y de esfuerzo
contra interrupciones de la energía, problemas de sistema, u otros
acontecimientos imprevistos. Para salvar el archivo, tirar hacia abajo el
menú de archivo y seleccionar el comando de Save.
7. Las etiquetas del nodo y de la viga son una manera de identificar las
entidades que hemos dibujado en la pantalla. Para exhibir los números del
nodo y de la viga, tecleo derecho dondequiera en el área de dibujo. En el
menú que aparece, elija la etiquetas con la opción Labels.
Alternativamente, uno puede tener acceso a esta opción seleccionando las
opciones View / Estructure Diagrams / Labels.
110
Figura 2.15
8. Posteriormente en la caja de diálogo que aparece Diagrams active los
comandos Node Numbers y Beam Numbers y después active el botón
OK.
111
Figura 2.16
La figura siguiente ilustra los números del nodo y de la viga exhibidos en la
estructura. La estructura en la ventana principal deberá asemejarse a la figura
demostrada abajo.
112
Figura 2.17
Si usted se está siendo aventurero, aquí está un ejercicio pequeño para usted.
Cambie la fuente de las etiquetas de node/beam yendo al menú View y
seleccionamos el comando Options y después seleccionamos la lengüeta
apropiada (Node Labels / Beam Labels) de la caja de diálogo que lleva como
nombre Options.
9. Examinando la estructura demostrada en la sección 2.2 de esta clase en
particular, se puede ver que los miembros 4 y 5 pueden ser generados
fácilmente si primero creamos una copia de los miembros 1 y 2 y en
seguida rotamos esas unidades copiadas sobre una línea vertical que pase
a través del punto (6, 0, 0, es decir, nodo 4) con 90 grados.
Afortunadamente, tal facilidad existe ya que se puede ejecutar en un solo
paso. Este comando se llama Circular Repeat y está disponible en el
menú Geometry. Primero, seleccionamos los miembros selectos 1 y 2
utilizando el cursor de las vigas . (refiera por favor a la sección de las
tareas con frecuencia realizadas de el en el extremo de este manual para
aprender más sobre como seleccionar miembros.)
113
10. Para aplicar la opción Circular Repeat, activamos el icono Circular
Repeat ubicado en la parte superior izquierda del menú, o vamos a la barra
de herramientas en el menú y activamos las opciones Geometry / Circular
Repeat, según lo demostrado abajo.
Figura 2.18
11. Posteriormente en la caja de diálogo 3D Circular, especificamos el eje de
rotación como Y, y el ángulo total como 90 grados, No. de pasos como 1 y
la línea vertical pasando el nodo 4. En vez de especificar como pasando el
nodo 4, uno puede también especificar las coordenadas de X y Z como 6 y
0 respectivamente. Dejamos la caja de los pasos Link Steps y activamos el
botón OK.
114
Figura 2.19
Después de terminar el procedimiento circular de la repetición, el modelo se
mostrará abajo.
Antes
115
Despues
Si seleccionamos cualquiera de los miembros actualmente, podemos pasar a
otro miembro activando el mouse en cualquier área del dibujo y así seguir
seleccionando los otros miembros requeridos para luego salvar los cambios
realizados.
2.6.2 Cambiar la Entrada de las Unidades de Longitud
Como cuestión de conveniencia, para especificar las características del
miembro para nuestra estructura, es más simple si nuestras unidades de
longitud son milímetro en vez de metro. Esto requerirá cambiar las unidades
actuales de longitud. Los comandos a ser generados son:
UNIT MMS KN
Pasos:
1. Activamos el icono Input Units en la barra de herramientas ubicada en la
parte superior izquierda de la pantalla.
116
Figura 2.22
Alternativamente, uno puede seleccionar las los comandos Tools / Set
Current Input Unit según lo demostrado en la figura siguiente.
Figura 2.23
2. En cualquier caso, la caja de diálogo siguiente se muestra a continuación.
Fije las unidades de longitud en milímetro y active el botón OK.
117
Figura 2.24
2.6.3 Especificar Características del Miembro
Nuestra tarea siguiente es asignar las características de la sección transversal
de las vigas y las columnas (véase la sección 2.2). Los archivos de comando
que el STAAD enseña son los siguientes:
MEMB PROP 1 4 PRIS YD 300 ZD 275 2 5 PRIS YD 350 ZD 275 3 PRIS YD 350
Pasos:
1. Active el icono Property Page, ubicado en la parte superior derecha de la
barra de herramientas como se muestra en la siguiente figura:
Figura 2.25
118
Alternativamente, uno puede ir a la lengüeta ubicada a la izquierda de la
pantalla General / Property según lo demostrado abajo.
Figura 2.26
2. En cualquiera de los dos casos, la caja de diálogo de las características
aparecerá. El tipo de la característica que deseamos asignar se llama
PRISMATIC, y está disponible al activar el comando Define según lo
demostrado abajo.
119
Figura 2.27
3. En la caja de diálogo que sigue, seleccionamos la opción Rectangle Note
que el campo llamado Material está actualmente en el modo comprobado.
Si lo guardamos de esa manera, las características de materiales del
concreto (E, Poisson, densidad, alfa, los etc.) será asignado junto con el
nombre seccionado transversalmente. Los valores de las características de
los materiales serán asignados por defecto por el programa. Si no
deseamos los valores prefijados, en lugar asignaremos nuestros propios
valores más adelante. Por lo tanto, salimos de esta caja de diálogo.
Entonces, incorporamos los valores siguientes:
YD = 300mm ZD = 275mm
Finalmente, activamos el botón All según lo demostrado abajo.
120
Figura 2.28
Para crear la segunda característica del miembro (PRIS yarda 350 ZD 275),
proporcionaremos 350 para la yarda y 275 para ZD (en vez de 300 y de
275) y activamos el botón All..
Crear la tercera característica del miembro, en la caja de diálogo Property ,
seleccionamos la opción Circle. Especifiamos el diámetro (yarda) como 350
milímetros. De nuevo activamos el botón All.
Figura 2.29
Ahora que hemos finalizado de crear las características del miembro,
cerremos esta caja de diálogo.
121
El paso siguiente es asignar estas características del miembro de la manera
siguiente:
Rect 0.30 x 0.28 – members 1 and 4
Rect 0.35 x 0.28 – members 2 and 5
Cir 0.30 – member 3
Para asignar las características del miembro, siga estos pasos:
a. Seleccione las primeras característica en la caja de diálogo Property
(Rect 0.30 x 28).
b. Cerciórese de que este activado "Use Cursor to Assign”, seleccionado
debajo de la caja de diálogo.
c. Active el comando Assign Chasque encendido el botón del asignar.
Notará el perfil sobre el cursor .
d. Con el cursor, active los miembros 1 y 4.
e. Finalmente, active el botón Assign otra vez, o aplico la tecla “Esc” para
parar el proceso de la asignación.
122
Figura 2.30
En una manera similar, asignamos las características restantes.
Después de que se hayan asignado todas las características de los
miembros, el modelo se verá según lo demostrado abajo.
Figura 2.31
123
Posteriormente, apaguemos la etiqueta Property. Para hacer esto,
activamos el Mouse en cualquier área del dibujo y en la caja de diálogo que
aparece seleccionamos la opción Labels. En la caja de diálogo Diagrams
seleccionamos la opción None en la ubicación Property. Finalmente,
activamos el botón OK.
Salvamos el modelo de nuevo activando el archivo FILE y seleccionando el
comando SAVE.
2.6.4 Especificar Constantes Geométricas
En ausencia de cualquier instrucción explícita, el STAAD orientará las vigas
y las columnas de la estructura de una manera predefinida. La orientación
refiere a las direcciones a lo largo de las cuales la anchura y la profundidad
de la sección transversal se alinean con respecto al sistema global del eje.
Las reglas que dictan esta orientación por defecto se explican en la sección
1 del manual de referencia técnico del STAAD.Pro.
Deseamos orientar al miembro 4 de modo que sus bordes más largos
(lados paralelos al eje local de Y) sean paralelos al eje global de Z. Esto
requiere la aplicación de un ángulo beta de 90 grados. El comando que
necesita ser generado es:
BETA 90 MEMB 4
Pasos:
1. Seleccione el comando Beta Angle en la caja de diálogo Property.
2. En la caja de diálogo, especifiamos el ángulo de 90 grados.
Seleccionamos el miembro 4 usando el Beams Cursor .
3. Note que como seleccionamos un miembro, el método de asignación fija
automáticamente para asignar a las vigas seleccionadas. Activamos el
botón Assign y hacemos clic en cualquier área del dibujo donde se
destacan los miembros.
124
Figura 2.32
Un método alternativo para asignar los ángulos beta es el siguiente:
Primero seleccionamos el miembro que se desea asignar el ángulo beta.
Entonces, vamos a los comandos Commands / Geometric Constants /
Beta Angle. Especificamos el ángulo en 90 grados, asegurémonos de
que el método de la asignación esté en la opción To Selection y haga
clic en OK.
Figura 2.33
125
Uno puede visualizar la orientación de las cuadrículas locales del
miembro yendo a los comandos View / Structure Diagrams / Labels y
activar la orientación de la viga con el comando Beam Orientation.
2.6.5 Especificar las Constantes de los Materiales
A la hora de asignar las propiedades de los miembros, elegimos
deliberadamente no asignar simultáneamente las constantes de los
materiales, puesto que deseamos especificar los valores que son
diferentes incorporados por defecto. Los valores deseados se enumeran
al principio de esta clase en particular. Los comandos correspondientes
que deseamos generar en el fichero de entrada del STAAD son:
CONSTANTS E 22 ALL UNIT METER DENSITY 25.0 ALL POISSON 0.17 ALL
Pasos:
1. Desde la opción Command ubicada en el menú activamos el
comando Material Constant y seleccionamos las constantes de los
materiales. Para definir el módulo de la elasticidad, seleccionamos la
opción Elasticity según lo demostrado abajo.
126
Figura 2.34
2. En la caja de diálogo Material Constant - Elasticity que aparece a
continuación, introducimos 22 en la caja del valor. Puesto que el
valor tiene que ser asignado a todos los miembros de la estructura, el
ajuste actual del método para asignar, To View, permite que
alcancemos esto fácilmente. Entonces, activamos el botón OK.
Figura 2.35
127
3. Para especificar la constante DENSITY, será conveniente cambiar
nuestras unidades de longitud a metros.
Para cambiar las unidades de longitud, como antes, activamos el
icono Input Units en la barra de herramientas ubicada en el lado
superior izquierdo de la hoja, o seleccionar los comandos Tool / Set
Current / Input Unit en la barra de herramientas. En la caja de
diálogo actual, especificamos la unidad de longitud el metro.
Figura 2.36
4. Después de los pasos 1 y 2 arriba, elegimos los comandos
Command / Material Constants y especificamos el valor como
25KN / m3, y lo asignamos con el comando To View.
5. Definimos el cociente de Pisson POISSON’S RATIO, usando el
procedimiento similar según lo descrito arriba, proporcionando el
valor de 0.17 a todos los miembros con el comando View.
128
2.6.6 Especificar Soportes
Los nodos bajos de todas las columnas se restringen contra la traslación
y la rotación sobre las cuadrículas en las tres direcciones (véase la
sección 2.2). Es decir los soportes fijados deberán ser especificados en
esos nodos. Los comandos a ser generados son:
SUPPORTS 1 4 5 FIXED
Pasos:
1. Para crear los Soportes, activamos el icono Support Page ubicado en
el lado derecho superior de la pantalla según lo demostrado abajo.
Figura 2.37
Alternativamente, uno puede ir a las carpetas ubicadas en el lado
izquierda de la pantalla General / Support Page.
129
Figura 2.38
2. En cualquier caso, la caja de diálogo Supports se muestra en la
pantalla. Puesto que sabemos ya que los nodos 1, 4 y 5 deben ser
asociados a los soportes Fixed a fija, usando el cursor de los nodos
seleccionamos los nodos.
3. Entonces, active el comando Create en la caja de diálogo de los
soportes según lo demostrado abajo.
130
Figura 2.39
4. Al activar el comando anterior aparece la caja de diálogo Create
Support. En la caja de diálogo, aparece la opción Fixed por defecto
que es conveniente para este caso. Activamos el botón Assign según
lo demostrado abajo.
Figura 2.40
131
Después de que se hayan asignado los soportes, la estructura
aparecerá demostrada abajo.
Figura 2.41
Activamos el cursor en cualquier área del dibujo y seleccionamos todos
los nodos para prevenir la asignación accidental de datos indeseados a
esos nodos.
Como antes, excepto el trabajo terminado hasta ahora vamos al menú
y salvamos con el comando File / Save.
Especificar Cargas
Cinco casos de carga deberán ser creados para esta estructura. Los
detalles de los casos individuales se explican al principio de esta clase
en particular. Los comandos correspondientes de a generar se
enumeran abajo. Note que los casos 4 y 5 deben ser generados no
como el tipo estándar de combinación, pero si con un tipo de CARGA
llamada de carga de combinación REPET LOAD. Instrucciones al
principio de esta clase en particular requieren analizar esta estructura
usando un tipo de análisis llamado PDelta. Un análisis de Pdelta es un
tipo no linear de análisis. En el STAAD, explicar exactamente los efectos
132
de PDelta que se presentan de la acción simultánea de cargas
horizontales y verticales previamente definidas, esos casos anteriores se
deberán incluir como componentes del caso de combinación usando el
tipo REPET LOAD.
UNIT METER KG
LOAD 1 DEAD LOAD SELFWEIGHT Y -1 MEMBER LOAD 2 5 UNI GY -400
LOAD 2 LIVE LOAD MEMBER LOAD 2 5 UNI GY -600
LOAD 3 WIND LOAD MEMBER LOAD 1 UNI GX 300 4 UNI GX 500
LOAD 4 DEAD + LIVE REPEAT LOAD 1 1.2 2 1.5
LOAD 5 DEAD + WIND REPEAT LOAD 1 1.1 3 1.3
Pasos: CASO DE CARGA 1
1. Para crear cargas, active el icono Load Page situado en la barra de
herramientas ubicada en el lado derecho superior de la pantalla.
133
Figura 2.42
Alternativamente, uno puede ir a las carpetas General /Load Page del
lado izquierdo de la pantalla.
Figura 2.43
2. Una ventana titulada Load aparece en el lado derecho de la pantalla. Para
iniciar el primer caso de carga, destacar la opción Load Cases de y
activamos el botón Add.
134
Figura 2.44
3. La nueva caja de diálogo Add New Load Cases se muestra a
continuación. Seleccionamos el comando Loadyng Type, el cual está
disponible en caso de que deseemos asociar el caso de carga que
estemos creando con cualquiera de la ACI, definiciones de AISC o de IBC
como cargas muertas, vivas, viento,sismo, etc. Este tipo de asociación
necesita ser hecho si nos preponemos utilizar la facilidad del programa
para automáticamente generar combinaciones de carga de acuerdo con
esos códigos. Note que hay una caja de chequeo llamada Reducible por
UBC/IBC. Esta característica llega a ser activa solamente cuando el caso
de carga se asigna a un tipo del carga llamada viva a la hora de la
creación de ese caso. Refiera por favor al informe del lanzamiento de
STAAD.Pro 2004 para otros detalles. Pues no nos preponemos utilizar la
opción automática de la generación de combinación de cargas, dejaremos
el Load Type como None. Incorporamos DEAD LOAD como el título en el
punto Title, para el caso de carga 1 y activamos el botón Add.
135
Figura 2.45
El caso creado nuevamente de carga, ahora aparecerá bajo la opción
Load Cases Details.
Figura 2.46
4. Para generar y asignar el tipo de carga selfweight, DEAD LOAD del
primer toque de luz. Usted notará que la nueva caja de diálogo Add New
Load Items ahora demuestra más opciones.
136
Figura 2.47
5. En la nueva caja de diálogo Add New Load Ítems, seleccionamos la
opción Selfweight Load bajo el artículo Selfweight. Especificamos la
dirección como Y, y el factor como -1.0. El número negativo significa que
los la carga del selfweight opuestos a la dirección positiva del eje global (Y
en este caso) a lo largo del cual se aplica. Activamos el botón Add. La
carga selfweight es aplicable a cada miembro de la estructura, y no se
puede aplicar en una lista seleccionada de miembros.
Figura 2.48
137
6. La carga 1 contiene un componente adicional de carga, en los miembros 2
y 5. Sin embargo, note que los valores de carga están enumerados en el
principio de esta clase particular en unidades de kilogramo y de metro.
Más bien que convierta esos valores a las unidades de entrada actuales,
nosotros nos conformaremos con esas unidades. Las unidades de entrada
actuales, que fijamos por último mientras especificamos densidad, son KN
y METRO. Tenemos que cambiar la unidad de fuerza al kilogramo. Para
cambiar las unidades, como antes, activamos el icono Input Units
ubicado en el lado izquierdo superior de la pantalla o seleccionamos
Tools / Set Currents Input Unit ubicado en la barra de herramientas del
menú superior. En la caja de diálogo actual, las unidades de entrada del
sistema que se muestran, especifica las unidades de fuerza como
kilogramo.
7. Para crear la carga del miembro, active el comando Member Load en la
nueva caja de diálogo Add New Load Ítems.
Figura 2.49
138
8. Seleccionamos la opción Uniform Force y especificamos GY en la
selección Direction como la dirección -400 como la fuerza. Para estos
miembros, puesto que el eje local de Y coincide con el eje global de Y,
uno puede elegir la dirección de la carga como "Y" o "GY", los cuales
ambos tienen el mismo efecto. (uno puede ver la orientación de las rejillas
o cuadrículas yendo a View / Structure Diagrams / Labels / Beam
Orientation.) El valor negativo significa que la carga actúa a lo largo de la
dirección negativa de GY. Entonces, activamos el botón de la adición
Add.
9. La carga del miembro que acabamos de crear tiene que ser asignada a
los miembros 2 y 5. Primero, cercióremonos de que la expresión UNI GY -
400Kg/m esté seleccionada en la caja de diálogo de la carga según lo
demostrado abajo.
Figura 2.50
10. Después, seleccionemos los miembros 2 y 5 usando Beams Cursor
(refiera por favor a la sección de las tareas con frecuencia realizadas en el
extremo de este manual para aprender más sobre seleccionar miembros).
Entonces, activamos el comando Assign to Selected Beams y
posteriormente aplicamos Assign..
139
Figura 2.51
Luego de la aplicación anterior aparecerá la caja de diálogo siguiente.
Esta caja de mensaje aparece apenas confirmemos que deseamos de
hecho asociar el caso de carga a las vigas seleccionadas. Así pues,
debemos elegir Yes.
Figura 2.52
Después de que se haya asignado la carga, la estructura se reflejará
según lo demostrado abajo:
140
Figura 2.53
CASO DE CARGA 2
11. El paso siguiente es iniciar el segundo caso de carga que contiene otra
vez MEMBER LOADs, seleccionamos la opción Load Cases Details y
adicionamos con el comando Add. De nuevo, la nueva caja de diálogo de
adición de los casos de carga se muestra otra vez.
Figura 2.54
141
En esta caja de diálogo, de nuevo, no estamos asociando el caso de
carga que estamos a punto de crear con cualquier tipo de carga basado
en los códigos, y por eso dejaremos esa la opción Loading Type con la
selección None. Especificamos el título del segundo caso de carga como
LIVE LOAD y activamos el botón de la adición Add.
Figura 2.55
12. Para crear la carga del miembro, destacamos la carga viva LIVE LOAD
según lo demostrado abajo.
Figura 2.56
142
13. Seguimos los pasos 7 al 10 para crear y para asignar una fuerza
uniformemente distribuida de -600Kg/m en los miembros 2 y 5.
Después de que se haya asignado el segundo caso de carga, la
estructura se verá según lo demostrado abajo:
Figura 2.57
CASO DE CARGA 3
14. Creamos el tercer caso de carga, que tiene otra vez MEMBER LOADs,
implica el mismo procedimiento que se realizó para el caso de carga 2.
Como antes, activamos el comando Load Case Details en la caja de
diálogo de carga para iniciar el tercer caso de carga. Incorporamos la
carga de viento WIND LOAD como el título para el caso de carga 3.
143
15. Para aplicar la carga en el miembro 1, seguimos el procedimiento similar a
éste en los pasos 7 al 10. Las única diferencia es que el miembro 1 recibe
la carga en la dirección GX y la fuerza es de +300Kg/m.
16. Semejantemente, para el miembro 4 y el tercer caso de carga,
especificamos la fuerza como +500Kg/m y la dirección como GX.
Después de que se haya asignado el tercer caso de carga, la estructura se
verá según lo demostrado abajo:
Figura 2.58
CASO DE CARGA 4
17. Ahora venimos al punto donde tenemos que crear el caso de carga 4
como (1.2 x Load 1) + (1.5 x Load 2). Vimos en el principio de esta
sección que debemos crear un tipo de repetición de carga "REPEAT
LOAD”, y no una del tipo combinación de carga “LOAD COMBINATION”.
144
Para iniciar el caso de carga 4, encenderemos la opción Load Cases
Details y especifiquemos en la caja de diálogo DEAD + LIVE.
18. Entonces, activamos DEAD + LIVE en la caja de diálogo de carga según
lo demostrado abajo.
Figura 2.59
19. En la nueva caja de diálogo Add New Load Items, activamos la repetición
de cargas Repeat Load. Entonces seleccionamos el caso de carga
(DEAD LOAD) aplicamos el botón e incorporamos el factor como 1.2.
(esto indica que los valores de los datos de carga del caso de carga 1,
serán multiplicados por un factor de 1.2, y los valores que resulten se
utilizarán en el caso de carga 4.)
20. Semejantemente, seleccionamos el caso de carga 2 (LIVE LOAD) y
activamos el botón , e incorporamos el factor como 1.5.
La nueva caja de diálogo Add New Load Ítems ahora mirará según lo
demostrado abajo. Activamos el botón de la adición Add.
145
Figura 2.60
No se requiere ninguna otra operación para el caso de carga 4. Elegimos
los componentes (miembros) de las cargas en el caso de carga 4
automáticamente, los cuales van a ser los mismos a quienes los
componentes de la repetición de carga REPEAT LOAD selecciona (cargas
1 y 2).
La estructura parecerá similar ahora a los casos demostrados en el gráfico
siguiente (las cargas 1 y 2) fueron asignadas.
Figura 2.61
146
CASO DE CARGA 5
21. Puesto que las cargas 4 y 5 son de idéntica naturaleza, el mismo
procedimiento usado en crear el caso de carga 4, es aplicable para el
caso 5 también. Destaquemos los detalles de los casos de carga en la
caja de diálogo Load Cases Details para iniciar el quinto caso de carga.
Entramos la carga muerta mas viento DEAD + WIND como el título para el
caso de carga 5.
22. Seguimos los pasos 18 a 20 a excepción de asociar un factor de 1.1 al
primer caso de carga y un factor de 1.3 con el tercer caso de lcarga.
La nueva caja de diálogo Load Cases Details se reflejará ahora según lo
demostrado abajo. Activamos el botón de la adición Add.
Figura 2.62
147
Seguimos los pasos 18 a 20 a excepción de asociarse puesto que hemos
terminado de crear todos los casos de carga, nosotros podemos ahora
activar el botón cercano para despedir la nueva caja de diálogo del artículo
de la carga creada.
La estructura parecerá similar ahora a la que está demostrada abajo.
Figura 2.63
Déjenos el trabajo terminado hasta ahora yendo al menú de archivo y
seleccionando el comando SAVE o sosteniendo llave del “ctrl.” y
presionando la letra “S”.
2.6.8 Especificar el Tipo de Análisis
El tipo de análisis para esta estructura se llama P-P-Delta. Puesto que este
problema implica diseño en concreto de la viga y de la columna por el
código de ACI, en segundo lugar, el análisis se requiere y tiene que ser
hecho con las cargas descompuestas en factores que actúan
simultáneamente. Las cargas descompuestas en factores se han creado
148
anteriormente como casos 4 y 5. Ahora es el momento de especificar el tipo
del análisis.
El comando para un análisis p-delta aparecerá en el archivo del STAAD
como:
PDELTA ANALYSIS
Pasos:
1. Vayamos a la carpeta Analisys / Print Page en el lado izquierdo de la
pantalla. Activamos la opción Analisys de acuerdo a la opción
requerida según lo demostrado abajo.
Figura 2.64
2. En la caja de diálogo Análisis / Print Command, seleccionamos la
lengüeta PDelta Analisys y activamos el botón de la adición Add.
149
Figura 2.65
Salvamos los cambios con el comando Save.
2.6.9 Colocar en Lista Reducida los Casos de Carga que se Utilizarán en el Diseño de Concreto
El diseño de concreto tiene que ser realizado para los casos de carga 4 y 5
solamente puesto que ésos son los casos descompuestos en factores. Para
mandar utilizar al programa para utilizar apenas estos casos, y para no
hacer caso del restante, tenemos que utilizar el comando LOAD LIST.
El comando aparecerá en el archivo del STAAD como sigue:
LOAD LIST 4 5
Pasos:
1. En el menú que aparece en la pantalla, vamos al comando Commands /
Loading / Load List según lo demostrado abajo.
150
Figura 2.66
2. En la caja de diálogo Load List que se muestra a continuación,
seleccionamos los casos de carga 4 (DEAD + LIVE) y 5 (DEAD + WIND)
sujetando llave “ctrl.” hacia abajo. Entonces, activamos el botón . y los
casos 4 y 5 serán seleccionados y colocados en la caja Load Lists según
lo demostrado abajo. Activamos el botón OK.
151
Figura 2.67
2.6.10 Especificar Parámetros de Diseño de Concreto
Entre los diferentes términos que aparecen en las ecuaciones para el
diseño de vigas y de columnas en concreto, algunas de ellas pueden ser
controladas por el usuario, por ejemplo, el grado del concreto, o el tamaño
máximo de la barra de refuerzo que uno desear utilizar. Tales términos se
llaman parámetros de diseño de concreto. Para el código ACI, una lista de
estos parámetros están disponibles en la sección 3 del manual de
referencia técnico de STAAD.Pro. Los parámetros que deseamos utilizar, y
el comando correspondiente que aparece fuera en el fichero de entrada del
STAAD es:
UNIT MMS NEWTON CODE ACI CLT 25 ALL CLB 30 ALL CLS 25 ALL FC 25 ALL FYMAIN 415 ALL TRACK 1 ALL
152
Pasos:
1. Antes de que comenzar a asignar los parámetros, quisiéramos que
nuestras unidades de fuerza fueran Kilonewton y de longitud el milímetro.
Fijamos por último las unidades durante la especificación de la carga
como el kilogramo y metro. Para cambiar las unidades, como antes,
activamos Input Units en la barra de herramientas o seleccionamos
los comandos Tools / Set Current Input Units ubicada en la barra del
menú superior. En la caja de diálogo actual Set Current Input Units,
especificamos las unidades de fuerza como Kilonewton y longitud como
milímetro.
2. Después, vamos a Design / Concrete Page en el lado izquierdo de la
pantalla. Nos cercioramos de que en la opción Current Code el código
ACI esté seleccionado. Entonces activamos el comando Define
Parameters como se muestra en el gráfico siguiente.
Figura 2.68
153
3. En la caja de diálogo Design Parameters, seleccionamos la lengüeta de
CLT. Entonces, proporcionamos el valor de 25 mm y activamos el botón
de la adición Add según lo demostrado abajo.
Figura 2.69
4. Para definir los parámetros restantes, sigamos el procedimiento antedicho
y proporcionemos los valores siguientes.
Parámetros Valor
Clb 30
Cls 25
Fc 25
Fymain 415
Track 1.0
Cuando hayamos asignado todos los parámetros antedichos, activamos el
botón Close en la caja de diálogo Design Parameters.
154
Después de que se hayan asignado todos los parámetros de diseño, la caja
de diálogo Concrete Design se verá según lo demostrado abajo.
Figura 2.70
El paso siguiente es asignar estos parámetros a todos los miembros en
nuestro modelo. La manera más fácil de hacerlo es utilizando el comando
Assign To View. Sigamos los pasos según la figura que se muestra abajo.
155
Figura 2.71
Luego salvamos tosdos los cambios con el comando File / Save.
2.6.11 Especificar los Comandos de Diseño
Los comandos Design muestra las instrucciones reales para el diseño de
vigas y de columnas. Nos preponemos diseñar las vigas 2 y 5 y columnas 1,
3 y 4. Los comandos a ser generados son:
DESIGN BEAM 2 5 DESIGN COLUMN 1 3 4
Pasos:
1. Los comandos de diseño se generan a través de las cajas de diálogo
disponibles debajo del botón de comandos en la caja de diálogo Concrete
156
Design. Así pues activamos el comando Commands según lo
demostrado abajo.
Figura 2.72
2. En la caja de diálogo Design Commands que viene a continuación,
seleccionamos la opción Design Beam y activamos el botón de la adición
Add.
157
Figura 2.73
3. También necesitamos agregar un comando para diseñar columnas. Así
pues, seleccionamos la opción Design Column y activamos el botón de la
adición Add.
Después de que se terminen los pasos 2 y 3, cerramos esta caja de
diálogo.
4. El paso siguiente es asociar el comando del diseño de la viga Design
Beam a los miembros 2 y 5 y el comando de diseño de la columna Design
Column con los miembros 1, 3 y 4.
Luego seleccionamos los miembros 2 y 5 usando el cursor de vigas
Beams Cursor .
Activamos el comando Assign al tener seleccionada la opción Assign to
Selected Beams.
158
Figura 2.74
Al activar el botón de asignación Assign, aparecerá una caja de mensaje
para confirmar si deseamos de hecho asociar el comando del diseño a las
vigas seleccionadas. Así que , digamos sí.(Yes)
Figura 2.75
Similarmente asignamos el comando Design Column a los miembros 1, 3
y 4.
Esto concluye la tarea de asignar toda la entrada para nuestro modelo.
2.7 Visualizar el Comando del Archivo de Entrada
Ahora hechemos una ojeada a los datos que se han escrito en el archivo
que acabamos de salvar arriba. El contenido del archivo puede ser visto
activando el icono STAAD Edit ubicado en la barra del menú o yendo al
menú activando los comandos Edit / Edit Input Command File, según lo
demostrado abajo.
159
Figura 2.76
Una ventana nueva se abrirá con los datos enumerados según lo
demostrado aquí:
Figura 2.77
160
Esta ventana y las instalaciones que contiene, se conoce como el Editor
del STAAD.
Podríamos hacer modificaciones a los datos de nuestra estructura en este
editor si lo deseamos.
Como vimos en la sección 2.1, habríamos podido también crear el mismo
modelo mecanografiando los comandos relevantes del STAAD en un
archivo de texto usando el editor del STAAD, o usando cualquier editor
externo de nuestra opción. Si usted quisiera entender este método,
proceda a la sección siguiente. Si usted desea saltar a esa parte, proceda
a la sección 2.9 donde realizaremos el análisis y el diseño en este modelo.
2.8 Crear el Modelo Usando el Archivo de Comando
Ahora utilicemos el método del archivo de comandos para crear el modelo
para la estructura antedicha. Los comandos usados en el archivo de
comandos se describen más adelante en esta sección.
El archivo de comandos del STAAD.Pro, se puede crear usando el editor
incorporado, el procedimiento para el cual se explica más adelante en
esta sección. Cualquier editor de textos estándar tal como una libreta o
WordPad se puede también utilizar para crear el archivo del comando. Sin
embargo, el editor del archivo de comando del STAAD.Pro ofrece la
ventaja de la verificación sintáctica mientras mecanografiamos los
comandos. Las palabras claves del STAAD.Pro, los datos numéricos, los
comentarios, etc. se exhiben en colores distintos en el editor del
STAAD.Pro. Una pantalla típica del editor se demuestra abajo para ilustrar
su aspecto general.
161
Figura 2.78
Para tener acceso al editor incorporado, primero comenzamos el
programa usando el procedimiento explicado en la sección 2.2. Después,
seguimos el paso 1 de la sección 2.4.
Figura 2.79
162
Entonces encontraremos en la caja de diálogo demostrada abajo y
activamos la opción Open STAAD Editor.
Figura 2.80
A este punto, la pantalla del editor se abrirá según lo demostrado abajo.
163
Figura 2.81
Suprimimos todas las líneas del comando exhibidas en la ventana del
editor y mecanografíamos las líneas demostradas en negrilla abajo (usted
no tiene que suprimir las líneas si usted sabe cuáles son para guardar y
dónde completar el resto de los comandos). Los comandos se pueden
mecanografiar en letras mayusculas o minúsculas. Las primeras tres letras
de una palabra clave son generalmente todas que son necesarias, el resto
de las letras de la palabra no se requieren. Se subrayan las letras
requeridas. ("ESPACE" = "ESP" = "espace" = "esp")
La entrada real se demuestra en el deletreado en negrilla seguida por la
explicación.
STAAD SPACE RC FRAMED STRUCTURE
Cada entrada tiene que comenzar con la palabra STAAD. La palabra
ESPACE significa que la estructura es una estructura de marco en el
espacio (3-D) y la geometría se define con coordenadas de X, de Y y Z.
164
UNIT METER KN
Especifica la unidad que se utilizará.
JOINT COORDINATES 1 0 0 0 ; 2 0 3.5 0 ; 3 6 3.5 0 4 6 0 0 ; 5 6 0 6 ; 6 6 3.5 6
El número común seguido por las coordenadas de X, de Y y Z se
proporciona arriba. Las muestras del punto y coma (;) se utilizan como
línea separadoras. Eso nos permite proporcionar sistemas múltiples de
datos en una línea.
MEMBER INCIDENCES 1 1 2 ; 2 2 3 ; 3 3 4 4 5 6 ; 5 6 3
Define a miembros por los empalmes que están conectados con.
UNIT MMS KN MEMBER PROPERTY AMERICAN 1 4 PRIS YD 300 ZD 275 2 5 PRIS YD 350 ZD 275 3 PRIS YD 350
Las propiedades del miembro se han definido sobre como usar la
propiedad PRISMÁTICA para la cual YD (profundidad) y los valores de ZD
(ancho) se proporcionan en unidad de milímetro. Cuando las YD y ZD se
proporcionan juntos, el STAAD considera la sección rectangular. Cuando
se especifica YD solamente, la sección se considera circular. Los detalles
están disponibles en la sección 5 del manual de referencia técnico.
CONSTANTS E 22 MEMB 1 TO 5
165
La constante de los materiales E (módulo de la elasticidad) se especifica
como 22KN/sq.m m y luego siguen con el comando CONSTANTS.
UNIT METER KN CONSTANTS DENSITY 25.0 ALL POISSON 0.17 ALL
La unidad de longitud se cambia de MM al METRO para facilitar la entrada
de la densidad. Después, especificamos el cociente del Poisson.
BETA 90 MEMB 4
En ausencia de cualquier instrucción explícita, el STAAD orientará las
vigas y las columnas de la estructura de una manera predefinida (véase la
sección 1 del manual de referencia técnico para los detalles.) Para orientar
al miembro 4 de modo que sus bordes más largos (lados paralelos al eje
local de Y) sean paralelos al eje global de Z, necesitamos aplicar un
ángulo beta de 90 grados.
SUPPORT 1 4 5 FIXED
Los empalmes 1, 4 y 5 se definen como apoyo fijo
UNIT METER KG LOAD 1 DEAD LOAD
Las unidades de fuerza se cambian de KN a kilogramo para facilitar la
entrada de cargas. El caso de carga 1, se inicia junto con un título de
acompañamiento.
SELFWEIGHT Y -1
Uno de los componentes del caso de carga 1, es el selfweight de la
estructura que actúa en la dirección global de Y con un factor de -1.0.
166
Puesto que Y global (GY) es verticalmente ascendente, el factor de -1.0
indica que actuará esta carga hacia abajo.
MEMBER LOAD 2 5 UNI GY -400
La carga 1 contiene cargas en el miembro también. GY indica que la carga
está en la dirección global de Y. La palabra UNI está asignada para la
carga uniformemente distribuida. Las cargas se aplican en los miembros 2
y 5.
LOAD 2 LIVE LOAD
El caso de carga 2 se inicia junto con un título de acompañamiento
MEMBER LOAD 2 5 UNI GY -600
La carga 2 también contiene cargas en el miembro. GY indica que la carga
está en la dirección global de Y. La palabra UNI está asignada para la
carga uniformemente distribuida. Las cargas se aplican en los miembros 2
y 5.
LOAD 3 WIND LOAD
El caso de carga 3, se inicia junto con un título de acompañamiento.
MEMBER LOAD 1 UNI GX 300 4 UNI GX 500
La carga 3 también contiene cargas en el miembro. GX indica que la carga
está en la dirección global de X. La palabra UNI está asignada para la
carga uniformemente distribuida. Las cargas se aplican en los miembros 1
y 4.
LOAD 4 DEAD + LIVE
El caso de carga 4, se inicia junto con un título de acompañamiento.
167
REPEAT LOAD 1 1.2 2 1.5
El caso de carga 4, se ilustra la técnica empleada para mandar al STAAD
a crear un caso de carga que consista en los datos que se montarán de
otros casos de carga especificados anteriormente. Estamos mandando al
programa para analizar la estructura para las cargas de los casos 1 y 2
que actúan simultáneamente. Los valores de los datos de la carga del
caso de carga 1, son multiplicados por un factor de 1.2, y los valores que
resultan se utilizan en el caso de carga 4. Semejantemente, los valores de
los datos de carga del caso 2, son multiplicados por un factor de 1.5, y los
valores que resultan se utilizan también en el caso de carga 4.
LOAD 5 DEAD + WIND
El caso de carga 5, se inicia junto con un título de acompañamiento.
REPEAT LOAD 1 1.1 3 1.3
Estamos mandando al programa para analizar la estructura para las
cargas de los casos 1 y 3 que actúan simultáneamente.
PDELTA ANALYSIS
El comando PDELTA ANALISYS, es una instrucción al programa para
ejecutar un análisis en segundo lugar y de explicar los efectos del P-delta.
LOAD LIST 4 5
El comando LOAD LIST es para indicar que todos los otros cálculos se
deberán basar en los resultados de los casos de carga 4 y 5 solamente. El
intento aquí es restringir los cálculos del diseño de concreto para los
casos de carga 4 y 5 solamente.
168
START CONCRETE DESIGN CODE ACI UNIT MMS NEWTON CLT 25 ALL CLB 30 ALL CLS 25 ALL FC 25 ALL FYMAIN 415 ALL TRACK 1 ALL
Primero alineamos el comando que inicia la operación del diseño de
concreto. Los valores para los parámetros de diseño de concreto se
definen en los comandos antedichos. El diseño se realiza por el código de
ACI. Las unidades de longitud se cambian de METRO a MM para facilitar
la entrada de los parámetros de diseño. Semejantemente, las unidades de
fuerza se cambian de kilogramo al Kilonewton. El comando TRACK, dicta
el grado de la información relacionada al diseño que se debe producir en
la salida del programa. Los parámetros especificados incluyen la cubierta
de CLT (Claro para la superficie superior), CLB (cubierta clara para el
fondo), CLS (cubierta clara para los lados), FC (Esfuerzo del concreto), y
fuerza de FYMAIN (Ultimo Esfuerzo del acero). Estos parámetros se
describen en la sección 3 del manual de referencia técnico.
DESIGN BEAM 2 5 DESIGN COLUMN 1 3 4
Los comandos antedichos mandan al programa a diseñar a flexión, corte y
torsión, las vigas 2 y 5 , y diseñar a carga axial y flexión biaxial a las
columnas 1, 3 y 4.
END CONCRETE DESIGN
Este comando termina la operación concreta del diseño.
FINISH
169
Este comando termina el funcionamiento del STAAD.
Salvamos y salimos del Editor.
2.9 Ejecución del Análisis y del Diseño
El STAAD.Pro realiza análisis y diseño simultáneamente. Para realizar el
análisis y el diseño, seleccionamos la opción Run Analisys ubicado en el
menú como se muestra abajo.
Figura 2.82
Si la estructura no se ha salvado después de que el cambio pasado fuera
realizado, usted deberá salvar la estructura primero usando el comando
Save del archivo File.
Cuando seleccionamos la opción Run Analisys aparecerá la caja de
diálogo siguiente:
Figura 2.83
170
Se nos presentan dos opciones para correr los resultados: El STAAD y el
STARDYNE correrán para realizar el análisis. La corrida del STARDYNE
para el análisis, es conveniente para los problemas avanzados tales como
análisis complejos, extracción modal usando varios métodos, etc. Sin
embargo, si los cálculos son para el acero o el diseño de concreto,
generación de la carga UBC, etc., tenemos que seleccionar la corrida del
STAAD Analisys. Así pues, nos aseguramos de que este activada esta
opción.
Chasque encendido el botón del funcionamiento del análisis.
Mientras que progresa el análisis, varios mensajes aparecen en la pantalla
según lo demostrado en la figura siguiente.
Figura 2.84
Note que podemos elegir de las tres opciones disponibles en la caja de
diálogo antedicha:
171
Figura 2.85
Estas opciones son indicativas de qué sucederá después de que
activemos el botón Done.
La opción View Output File permite visualizar el archivo de salida creado
por el STAAD. El archivo de salida contiene los resultados numéricos
producidos en respuesta a los varios comandos de entrada que
especificamos durante el proceso de generación del modelo. También nos
dice si algunos errores fueran encontrados, y si es así, si el análisis y el
diseño fueron terminados con éxito o no. La sección 2.10 ofrece los
detalles adicionales del contenido del archivo de salida.
La opción Go To Post Processing Mode, permite que vayamos a la parte
gráfica del programa conocido como el post-processor. Aquí es donde
uno puede verificar extensivamente los resultados, opinión de los
resultados gráficamente, diagramas del resultado, informes del producto,
etc.
La opción Stay in Modelling Mode, nos deja continuar estando en el
modo Model que genera el programa en caso de que deseemos realizar
otros cambios a nuestro modelo.
2.10 Visualizar el Archivo de Salida
Durante el proceso del análisis, el STAAD.Pro crea un archivo de salida.
Este archivo proporciona la información importante si el análisis fue
realizado correctamente. Por ejemplo, si el STAAD.Pro encuentra un
problema de inestabilidad durante el proceso del análisis, será divulgado
en el archivo de salida.
172
Podemos tener acceso al archivo de salida usando el método explicado en
el extremo de la sección anterior. Alternativamente, podemos seleccionar
los comandos File / View / Output File / STAAD Output el archivo | visión
| archivo de salida | STAAD hizo salir la opción del menú superior. El
archivo de salida de STAAD.Pro para el problema que acabamos de
funcionar se demuestra en las páginas próximas.
Figura 2.86
El archivo de salida del STAAD.Pro se exhibe a través de un espectador
del archivo llamado SproView. Este espectador permite que fijemos la
fuente del texto para el archivo entero y que imprimamos el archivo de
salida a una impresora. Utilizamos la opción File / Printer Setup en la
barra del menú.
173
Figura 2.87
Por defecto, el archivo de salida contiene un listado de la entrada
completa también. Usted puede elegir no imprimir los comandos de
entrada en el archivo de salida. Seleccionamos lo comandos Command /
Miscellaneo / Set Echo y seleccionamos el eco del botón.
Es absolutamente importante que hojeamos a través del archivo de salida
completo y nos cercioramos de que los resultados parecen razonables,
ningún mensaje de error o advertencias divulgadas, etc. Los errores
encontrados durante el análisis y el diseño pueden inhabilitar el acceso al
modo del post-processing, las pantallas gráficas donde los resultados se
pueden ver gráficamente. La información presentada en el archivo de
salida es un indicador crucial de si o no la estructura satisface los
requisitos de ingeniería, seguridad y de utilidad.
2.11 Post - Processing
El STAAD.Pro ofrece instalaciones extensas de la verificación y de la
visualización del resultado. Estas instalaciones están alcanzadas desde el
Post Processing Mode El modo post processing, se utiliza para verificar
174
los resultados del análisis y del diseño y para generar informes. Para este
problema preceptoral, realizaremos las tareas siguientes:
• Diagramas de deformaciónes.
• Anotar las traslaciones.
• Cambiar las unidades de exhibición para los valores de traslación demostrados en las tablas.
• Modificar los casos de carga para los diagramas de deformación.
• Exhibir los diagramas de fuerza y momento.
• Cambiar el grado de libertad para el cual se traza el diagrama de fuerza / momento.
• Anotar el diagrama de fuerza.
• Cambiar las unidades de fuerza y momento demostrado en las tablas.
• Restringir las cajas de carga para las cuales se ven los resultados.
• Usar Pregunta Del Miembro.
• Resultados del diseño de concreto.
• Producir un informe de la pantalla.
• Tomar cuadros.
• Crear Informes Modificados Para requisitos particulares.
2.11.1 Ir al Modo del Post - Processing Pasos:
1. En el extremo de la sección 2.9, vimos cómo uno podría ir directamente
de la ventana en la pantalla del análisis del post-processing. Sin
embargo, el método formal de tener acceso al post-processing, es
activando el icono del Post-Processing ubicado en el lado izquierdo
superior de la pantalla según lo demostrado en las figuras de abajo.
175
Figura 2.88
Figura 2.89
2. La caja de diálogo de la disposición de los resultados aparece según lo
demostrado abajo. Seleccionamos los casos de carga para los cuales
exhibiremos los resultados. Para nuestro caso, seleccionemos todos los
casos de carga. Entonces activamos el botón OK.
Figura 2.90
176
2.11.2 Ver el Diagrama de Deformación
En la pantalla ahora aparecerá la figura demostrada abajo.
Figura 2.91
El diagrama en la exhibido, es actualmente el diagrama de deformación
del nodo para el caso de carga 1 (DEAD LOAD). El título en el fondo del
diagrama es indicativo de ese aspecto. Si usted, por ejemplo, vagó
apagado en cualquier otro diagrama, y deseó conseguir de nuevo al
diagrama de deformación, apenas seleccionemos el comando Node /
Displacement a lo largo del área de control de la página en el lado
izquierdo.
177
Figura 2.92
La opción para seleccionar el diagrama de deformación está disponible
activando los comandos Results / Deflection, según lo demostrado abajo.
Figura 2.93
178
2.11.3 Modificar los Casos de Carga para Ver el Diagrama de Deformación
Pasos:
1. Cambiamos el caso de carga para visualizar el diagrama de deformación,
activamos el comando de carga mediante el comando Active Load y
elegimos la nosotros deseamos.
Figura 2.94
2. Alternativamente, activamos el ícono Symbols and Lebels y vamos al
comando View / Estructure Diagrams, donde aparecen los diagramas de
deformación de la estructura según lo demostrado abajo.
Figura 2.95
179
3. En cualquier caso, la caja de diálogo Diagrams aparece. Seleccioamos el
comando Load y Results y elegimos el caso deseado de carga. Luego
activamos el botón OK.
Figura 2.96
En el diagrama que se muestra a continuación, vemos la deformación de
la estructura para el caso de carga 3.
180
Figura 2.97
4. Para visualizar otra deformación de la estructura, cargamos el caso de
carga 5 (DEAD + WIND), y seguimos el paso 1 y 2 seleccionando el caso
de carga 5.
La deformación del caso de carga 5 se muestra a continuación.
Figura 2.98
181
2.11.4 Modificar el Tamaño del Diagrama de la Deformación
Pasos:
Si el diagrama aparece demasiado imperceptible, puede ser porque el
dibujado se encuentra a una escala demasiado pequeña. Cambiamos la
escala del diagrama de deformación de la siguiente manera:
a) Activamos el icono Scale, ubicado en la caja del menú en la parte superior.
Figura 2.99
b) Elegimos el comando Scale de la caja de diálogo Results.
Figura 2.100
182
c) O vamos al comando View / Structure Diagrams / Scales.
Posteriormente aparece la caja de diálogo siguiente.
Figura 2.101
En el campo de los desplazamientos Displacement, especificamos
un número más pequeño del que se enumera actualmente, y
activamos el botón OK. El diagrama de la deformación se deberá ver
ahora más grande.
183
En la caja de diálogo anterior, si activamos la opción Apply
Immediately, produciremos resultados inmediatos en términos de un
diagrama más pequeño o más grande dependiendo de si nosotros
activamos las llaves de las flecha ascendentes.
Figura 2.102
2.11.5 Anotación de los Desplazamientos
La anotación es el proceso de exhibir los valores de los desplazamientos
en la pantalla.
Pasos:
1. Seleccionamos la opción View Value de la caja de diálogo Results.
184
Figura 2.103
2. Vemos la caja de diálogo siguiente. En la etiqueta Ranges,
seleccionamos todos los nodos con la opción All. Si nosotros deseamos
anotar la deformación para apenas algunos nodos, especifiquemos los
números del nodo en la lista de nodos.
Figura 2.104
185
Anotaremos los resultados para todos los nodos. Así pues,
guardamos con el botón. De la carpeta Nodal Displacement
comprobamos la opción Resultant. El resultado está dado por la raíz
cuadrada de la suma de los cuadrados y los desplazamientos de los
valores de X, Y y Z. Activamos la opción Annotate y notamos que los
valores aparecen en la estructura. Posteriormente cerramos el
diálogo activando la opción Close.
Figura 2.105
La figura siguiente demuestra el diagrama de deformación para el
caso de carga 2.
186
Figura 2.106
2.11.6 Cambiar las Unidades del Valor de los Desplazamientos
Las unidades en las cuales los valores de los desplazamientos se exhiben
en el modo post processing, se refieren como las unidades de
exhibición.
Pasos:
1. Las unidades de exhibición pueden ser modificadas usando de los
métodos siguientes:
a. Activamos el icono Change Graphical Display, como se exhibe a
continuación:
Figura 2.107
187
b. Yendo a la barra herramientas aplicamos la opción Tool / Set
Current Display Unit.
Figura 2.108
c. O seleccionamos los comandos View / Options la visión | opción del
menú de las opciones.
2. En la caja de diálogo Options que se muestra a continuación,
seleccionamos la carpeta Structure Units lengüeta de las unidades de la
estructura. Cambiamos las dimensiones en la opción Displacement a
centímetro o a pulgadas o cualquier otra cosa que nosotros deseamos y
activamos la instrucción OK.
188
Figura 2.110
El diagrama será puesto al día para reflejar las nuevas unidades.
Figura 2.111
189
2.11.7 Tabla de Desplazamiento de Nodos
Para entrar en el modo del Post-Processing, la primera pantalla que
vemos se muestra abajo.
Figura 2.112
En la carpeta Node / Displacement en el lado izquierdo, notamos que
hay 2 tablas exhibidas a lo largo del lado derecho. La tabla superior,
llamada tabla de desplazamiento del nodo, enumera los valores de los
desplazamientos para cada caso de carga del nodo seleccionado. Los
casos de carga se pueden seleccionar en esta tabla con el fin de ver los
resultados mediante los comandos Results / Select Load Case. (véase la
sección 2.11.16 para los detalles) la tabla más abajo se llama la tabla
relativa de los desplazamientos de la viga.
Si cerramos cualquiera de estas tablas, podemos restaurarlas con la
opción View / Tables en las herramientas del menú.
190
Figura 2.113
La ventana de la tabla de los desplazamientos de los nodo (Node
Displacement), tiene dos etiquetas: All y Summary (véase la figura
abajo).
Figura 2.114
All - Esta etiqueta presenta todos los desplazamientos nodales en forma
tabular para todos los casos de carga y todos los grados de libertad.
191
Figura 2.115
Summary - Esta etiqueta, demostrada en la figura de abajo, presenta el
máximo y mínimo desplazamiento nodal (de translación y rotación) para
cada grado de libertad. Todos los nodos y todos los casos de carga
especificados durante la disposición de los resultados se consideran. Los
valores máximos para todos los grados de libertad se presentan con la
ocurrencia del número correspondiente al nodo y los casos de carga (L/C).
Figura 2.116
192
Para la tabla relativa de los desplazamientos de la viga (Beam Relative
Displacement), los detalles están como sigue:
All – Esta etiqueta presenta los desplazamientos de los miembros en los
puntos intermedios de la sección. Todos los miembros especificados y
todos los casos especificados de carga están incluidos. La tabla
demuestra desplazamientos a lo largo de las cuadrículas locales de los
miembros, así como sus resultados.
Max Displacement – Esta etiqueta presenta presentan el resumen de los
desplazamientos seccionales máximos (véase la figura abajo). Esta tabla
incluye los valores de los desplazamientos y la ubicación máxima de su
ocurrencia a lo largo del miembro, para todos los miembros especificados
y todos los casos especificados de carga. La tabla también proporciona el
cociente de longitud del miembro al desplazamiento máximo resultante de
la sección del miembro.
Figura 2.117
2.11.8 Exhibir Diagramas de Fuerza / Momento
Pasos:
1. El método más simple para tener acceso a las instalaciones para exhibir
los diagramas de fuerza – momento es por la opción Beam / Forces,
ubicado en el lado izquierdo de la pantalla. El momento de flexión MZ será
193
trazado por defecto, la evidencia de el cual se puede encontrar en la
forma de la demostración del icono de Mz en el diagrama debajo de el
cual llega a ser activo.
Figura 2.118
Figura 2.119
194
2. La opción para seleccionar el diagrama de fuerza – momento se
encuentra disponible en la opción Results / Bending en la caja del menú
según lo demostrado abajo.
Figura 2.120
2.11.9 Cambiar los Casos de Carga para Visualizar el Diagrama de Fuerza - Momento
Pasos:
1. Cambiaremos el caso de carga para que visualicemos el diagrama de
fuerza / momento, podemos activar en la caja la opción Active Load y
elegimos el que deseamos.
Figura 2.121
195
2. Alternativamente, activamos el icono Symbols and Lebel o, vamos al
comando View / Estructure Diagrams , según lo demostrado abajo.
Figura 2.122
3. En cualquier caso, la caja de diálogo Diagrams se muestra en la pantalla.
Seleccionamos la etiqueta Loads and Results y elegimos el segundo
caso de carga (LIVE LOAD) de la caja de lista del caso de carga.
También, comprobemos la caja Shear yy y aprobamos con el botón OK.
196
Figura 2.123
4. La figura abajo demuestra el diagrama de fuerza para el caso de carga 2.
197
Figura 2.124
5. Para exhibir el diagrama de momento para la opción del caso de carga 4
(DEAD + LIVE), seguimos los pasos del 1 al 3 arriba mencionados y
seleccionamos el caso de carga 4.
El diagrama siguiente deberá aparecer en el área de dibujo:
Figura 2.125
198
2.11.10 Cambiar el Tamaño del Diagrama de Fuerza / Momento
Pasos:
Si el diagrama aparece demasiado imperceptible, puede ser porque fue
dibujado a una escala demasiado pequeña. Para cambiar la escala del
diagrama de momento, usted puede:
a) Activar el icono de la escala
Figura 2.126
b) Elegir la escala del menú con la opción Results / Scale.
Figura 2.127
199
c) O vayamos a los comandos View / Structure Diagrams /
Scales en la barra del menú. Esto muestra la siguiente caja de
diálogo.
Figura 2.128
En el campo Bending (flexión), especificamos un número más pequeño
del que qué se enumera actualmente, y activamos OK. El diagrama de
momento debe ser ahora más grande.
200
En la caja de diálogo anterior, si activamos la opción Apply Immediately
apliqúese inmediatamente, presionando el ascendente o abajo las llaves
de flecha junto al número producirá resultados inmediatos en términos de
uno más pequeño o uno más grande dependiendo de nosotros.
Figura 2.129
2.11.11 Como Trazar los Diagramas de Fuerza Cambiando los Grado de Libertad
Los diagramas de fuerza y momento se pueden trazar para 6 grados de
libertad: axial, corte en Y, corte en Z, torsión, Momento en Y, Momento en
Z. Podemos seleccionar uno o más de estos grados de libertad a través
de los comandos View / Estructure Diagrams / Load and Results.
201
Figura 2.130
Todos los grados de libertad trazados actualmente serán indicados con
una marca.
El icono Results se puede también utilizar para dar vuelta a grados de
libertad específicos.
Figura 2.131
202
Para la facilidad de identificación, cada grado de libertad (d.o.f) se le ha
asignado un color diferente. Uno puede cambiar el color para cada grado
de libertad, activando el botón del color junto al grado de libertad en la
caja de diálogo.
Figura 2.132
La apariencia del diagrama se puede también fijar a una de las tres
opciones Hatch, Fill o Outline en la caja de diálogo demostrada
anteriormente.
Figura 2.133
203
2.11.12 Anotación del diagrama de fuerza / momento Pasos:
1. La anotación es el proceso de exhibir los valores de fuerza / momento en
la pantalla. Seleccionamos la opción View Value en la caja de diálogo
Results.
Figura 2.134
2. La caja de diálogo siguiente seleccionamos la opción Ranges y
seleccionamos todos los miembros. Si deseamos anotar el diagrama de
fuerza / momento para apenas algunos miembros, especificamos los
números de la viga en la opción Beams.
Figura 2.135
204
Anotaremos los resultados para todos los miembros y guardamos con la
opción All.
Desde el comando Beam Results chequeamos la flexión máxima en la
carpeta Bending activando el comando Maximum. Activamos
posteriormente el botón Annotate y notamos que los valores aparecen en
la estructura. Cerramos la caja de diálogo con la opción Close.
Figura 2.136
La figura siguiente demuestra el diagrama seleccionado de MZ para el
caso de carga 5.
205
Figura 2.137
2.11.13 Modificar las unidades en el Diagrama de Fuerza y Momento
Pasos:
1. Las unidades en las cuales el valor de fuerza y momento se exhiben en el
modo del post-processing se refieren como las unidades de exhibición.
Las unidades de exhibición pueden ser modificadas usando los métodos
siguientes:
a) Activando el icono Change Graphical Display Unit en la caja del
menú ubicado en el lado superior izquierdo de la pantalla.
206
Figura 2.138
b) Yendo a las herramientas Tools / Set Current Display Unit.
Figura 2.139
c) O seleccionando en el menú la opción View / Options.
207
Figura 2.140
2. En la caja de diálogo Options que se muestra a continuación,
seleccionamos la opción Moment para modificar las unidades del ajuste
actual a una de las opciones, por ejemplo, ton-m disponible o kilolibra-pie
o cualquier cosa que nosotros deseamos y ejecutamos OK.
Figura 2.141
El diagrama se reflejará de nuevo para reflejar las nuevas unidades.
208
Figura 2.142
2.11.14 Tabla de Fuerzas en Vigas
Cuando seleccionamos la opción Beam / Forces en el área de control de la
página en el lado izquierdo, la pantalla que aparece se muestra abajo.
209
Figura 2.143
Las fuerzas axiales, corte, flexión y momentos torsionales en todas las vigas
seleccionadas, para todos los casos de carga seleccionados, se muestran en la
tabla a lo largo de la mitad derecha de la pantalla. Los casos de carga se
pueden seleccionar con el comando Results / Select Load Case. (véase la
sección 2.11.16 para los detalles)
Si nosotros cerramos esta caja de diálogo donde se muestra la tabla,
podríamos restaurarla con la opción View Tables para volverla a visualizar .
210
Figura 2.144
La tabla a continuación resultado de la opción Beam End Forces, contiene
tres carpetas: All, Summary y Envelope.
Figura 2.145
All - Esta carpeta presenta todas las fuerzas y momentos que corresponden a
los 6 grados de libertad del comienzo y extremo final de cada miembro
seleccionado para todos los casos de cargas escogidos.
211
Figura 2.146
Summary - Esta carpeta, demostrada en la figura siguiente, presenta el
máximo y mínimo valor (fuerzas y momentos) para cada grado de libertad.
Todas las vigas y todos los casos de carga especificados durante la disposición
de los resultados se consideran. Los valores máximos para todos los grados de
libertad se presentan con el nodo correspondiente del número del caso de
carga y ocurrencia (L/C).
212
Figura 2.147
Envelope: Esta carpeta demuestra una tabla que consiste en el máximo y
mínimo grado de libertad para cada miembro, y el caso de carga responsable
de cada uno de esos valores.
Figura 2.148
213
2.11.15 Visualizar los Diagramas de Fuerza y Momento de los Miembros
La página de gráficos del modo post-processing, permite visualizar
gráficamente momentos y fuerzas tales como: axial, flexión, cortes y esfuerzos
combinados para los miembros individuales. Seleccionamos la opción Graphs
según lo demostrado abajo.
Figura 2.149
214
El área principal de la ventana de la pantalla muestra las cargas en la
estructura. En la derecha de la pantalla, los diagramas de fuerza y momento
(véase la figura abajo). Cuando activamos a un miembro en la ventana
principal, los gráficos se trazan para ese miembro en el área de datos.
La figura siguiente muestra los gráficos trazados para el miembro 1 para el
caso de carga 4.
Figura 2.150
La figura siguiente muestra los gráficos trazados para el miembro 2 para el
mismo caso de carga.
215
Figura 2.151
Podemos cambiar los grados de libertad para lo cual obtenemos los resultados
del trazados haciendo lo siguiente. Entramos a una de las 3 ventanas del dibujo
en el lado derecho, y activamos el botón derecho del mouse. La caja de diálogo
siguiente aparecerá.
Figura 2.152
216
Seleccionamos la opción Diagram. En la caja de diálogo que aparece,
activamos o desactivamos los grados de libertad que nosotros deseamos.
Figura 2.153
Activamos OK y ese grado de libertad será trazado en esa ventana.
2.11.16 Restringir los Casos de Carga para los Cuales se Visualizan Resultados
Pasos:
1. Al restringir los casos de carga para las cuales se visualizan los
resultados, activamos Results Setup , o ir al comando Results /
Select Load Case en el menú de herramientas según lo mostrado abajo.
217
Figura 2.154
2. En la caja de diálogo Results / Setup que se muestra a continuación,
débenos primero pre-seleccionamos los casos de carga ya seleccionados
y activamos el botón ..
Figura 2.155
218
3. Seleccionamos los casos 1 (DEAD LOAD) y 3 de carga (WIND LOAD)
sujetando la llave “ctrl.” hacia abajo. Entonces, activamos el botón .
Después de que se hayan seleccionado los casos de carga, aceptamos
los cambios activando el botón OK.
Figura 2.156
2.11.17 Parámetros Del Miembro
Los parámetros del miembro es una facilidad donde se pueden ver al mismo
tiempo, varios resultados de las especificaciones de los miembros en una sola
caja de diálogo. Es también un lugar de donde muchas de las cualidades tales
como la definición de las características, especificaciones del miembro y el
ángulo beta se puede cambiar para los propósitos de la entrada.
Pasos:
Para tener acceso a esta facilidad, primero seleccionamos un miembro.
Entonces, vamos a los comandos Tools / Query / Member en el menú de
219
herramientas y hacemos doble clic en el miembro. Inténtemolo con el miembro
4.
Figura 2.157
Al realizar el doble clic en el miembro 4, aparecerá la caja de diálogo siguiente.
. Observemos la carpeta Property y vemos las características del miembro.
220
Figura 2.158
Los botones para la demostración de la figura están situados en la caja de los
parámetros del miembro. Si el miembro contiene los resultados de la carpeta
de salida (Shear/Bending, Deflection, Steel Design, etc.) en la caja de
preguntas, las cualidades del miembro que se cambia harán desaparecer el
resultado de la carpeta. Esto es debido al hecho de que la salida actual refleja
una nueva entrada.
NOTA: Si usted asigna o cambia la característica activando el comando Assign
/ Change / Property en la caja de diálogo anterior, nos aseguramos de que
mantengamos la marca de chequeo en "para aplicarse a este miembro
solamente" de la caja de diálogo que sigue. , cambiar las cualidades de un
miembro para otro miembro cambiará posteriormente las cualidades del resto
de los miembros que pertenecen a la misma lista de cualidades. Por ejemplo, si
la característica del miembro actual, también se asigna a otros miembros, y
221
cambiáramos las características en el miembro actual, cambiará la
característica de todos los miembros.
Activemos la carpeta Shear Bending en la caja de diálogo que aparece.
Figura 2.159
La página anterior contiene las facilidades para visualizar los valores de los
cortes y momentos, seleccionando los casos de carga para los cuales se
presentan estos resultados, utilizando el resbalador (véase la figura siguiente)
para mirar los valores en los puntos específicos a lo largo de la longitud del
miembro, y otra opción es la de imprimir los miembros mostrados en el
exhibidor. Experimentemos con estas opciones para ver qué clase de
resultados podemos conseguir. Asimos la barra del resbalador usando el ratón
y la movemos para obtener los valores en los sitios específicos.
222
Figura 2.160
Otra página (deflexión) de la caja de diálogo antedicha se demuestra abajo.
Figura 2.161
223
La carpeta Concrete Design en la caja de diálogo se muestra a continuación.
Figura 2.162
Para mirar los resultados de otro miembro, usando esta facilidad de los
parámetros del miembro, simplemente cerramos abajo de esta caja de diálogo
y repetimos los pasos realizados anteriormente en esta sección para el
miembro deseado.
2.11.18 Producir un Informe de la Pantalla
Pasos:
De vez en cuando, tendremos la necesidad de obtener los resultados que se
generan, con ciertas restricciones, tales como por ejemplo, los
desplazamientos resultantes del nodo para algunos nodos seleccionados, para
224
algunos casos seleccionados de carga, clasificados en el orden del punto mas
bajo al punto mas alto, con los valores divulgados en una forma tabular. La
facilidad es que nos permite obtener tales resultados modificados para los
requisitos particulares en la pantalla con el reporte del informepor encima de la
pantalla.
1. Creamos un informe. Crearemos una tabla que demuestre en los
miembros, los valores importantes del momento del eje (MZ) clasificados
en el orden desde el punto más bajo y todos los casos de carga para los
miembros 1 y 4. El primer pasó para hacer esto, es seleccionar los
miembros 1 y 4 de la estructura. Con el cursor de las vigas, activo los
miembros selectos 1 y 4 usando el mouse, o utilizando el comando Select
/ By List / Beam y seleccionamos los números 1 y 4 como los números
del miembro. Después, vamos al informe Report / Beam End Forces en
las herramientas del menú según lo mostrado abajo.
Figura 2.163
225
2. En la caja de diálogo que aparece, seleccionamos la opción Sorting.
Seleccionemos el Momento-Z como la fuerza del extremo, fijemos el orden
de clasificación con la opción Set Sorting Order y activamos List From
Hight to Low luego Absolute Values. (si deseamos ahorrar este informe
para un futuro, podemos seleccionar la carpeta Report) Bajo el archivo de
carga Loading, nos cercioramos de todos los 5 casos de carga
seleccionados. Entonces, activamos el botón OK..
Figura 2.164
La figura siguiente muestra la tabla donde se clasifican las fuerzas del
extremo del miembro con los valores de MZ basado en números absolutos.
226
Figura 2.165
Para imprimir esta tabla, activamos el botón derecho del mouse dondequiera
dentro de la tabla. Una lista de opciones aparecerá.
Figura 2.166
227
Seleccionamos la opción de la impresión para conseguir una copia del
informe.
2.11.19 Captar Imágenes
Hay varias opciones disponibles para captar imágenes. El más simple de
éstos está en el menú y se llama Take Picture. Transfiere el contenido de la
ventana de dibujo activa al sujetapapeles de las ventanas. Podemos después
entrar en cualquier cuadro del programa de proceso, como la pintura o un
documento de Microsoft Word y pegar el cuadro en ese programa para la
transformación posterior.
Otra opción más versátil nos permite incluir cualquier "foto" o imagen de la
pantalla en un informe. Se llama Take Picture y está ubicado en la carpeta
Edit del menú. Examinemos esta característica.
Pasos:
1. Tomamos un cuadro y activamos el icono Take Picture ubicado en la
parte central superior de la pantalla. O seleccionamos los comandos Edit /
Take Picture en el menú de herramientas.
Figura 2.167
228
2. La caja de diálogo siguiente se muestra a continuación. Aquí, podemos
proporcionar un subtítulo para el cuadro ó imagen seleccionado, para
poderlo identificar más adelante y activamos el botón OK.
Figura 2.168
Este cuadro será salvado hasta que estemos listos para producir un reporte
con requisitos particulares. Procedemos a la sección siguiente para los
detalles.
2.11.20 Crear Informes Modificados Para requisitos particulares
El STAAD.Pro ofrece instalaciones extensas en la generación de reportes.
Los artículos que se pueden incorporar en tales informes incluyen la
información de entrada, resultados numéricos, los resultados del diseño del
acero, etc. Uno puede elegir entre un sistema selecto de casos de carga, de
formas del modo, de elementos estructurales, etc. Podemos incluir cualquier
"foto" o imagen de la pantalla, usando el icono Take Picture. Otros
parámetros incluyen el tamaño de fuente, el bloque del título, etc.
1. La utilidad de la disposición del informe puede ser alcanzada
seleccionando la opción Report Page o activando el icono de Report
Setup .
229
Figura 2.169
En cualquier caso, la caja de diálogo aparece a continuación:
Figura 2.170
230
Diferentes carpetas de esta caja de diálogo ofrecen diversas opciones. La
opción Ítems, lista todos los datos disponibles que se pueden incluir en el
reporte. Observe que todos los artículos bajo esta lista, son los que han sido
seleccionados por defecto. Los artículos disponibles se clasifican en siete
categorías: Salida de entrada, de salida, de cuadros o imagenes, de informes
del STAAD.etc, salida del diseño de acero e informes de opciones
avanzadas.
Figura 2.171
2. En nuestro reporte, deseamos demostrar la información del trabajo, el
resumen de los desplazamientos del nodo, momentos máximos de la viga,
y el cuadro 1.
La información del trabajo Job Info es seleccionada ya por defecto. De la
caja de lista disponible, seleccionamos la salida Output.
De los artículos disponibles de la salida, seleccionamos el resumen de los
momentos máximos y del desplazamiento de los nodos de la viga.
Después seleccionamos los cuadros de la caja de lista disponible y
seleccionamos el cuadro 1.
231
Cuando se han seleccionado todos los artículos, la caja de diálogo de la
Report Setup deberá aparecer según lo mostrado abajo.
Figura 2.172
La opción Report Detail Increments, indica el número de segmentos en
los cuales se dividirá un miembro para los desplazamientos, las fuerzas,
etc.
3. Activamos la carpeta Load Cases para seleccionar los casos de carga a
ser incluidos en el informe. Los botones de agrupamiento Grouping
indican si los datos del informe serán agrupados por los números del
Node / Beam o por el número de Load Case. En el primer caso, todos los
resultados del caso de carga aparecerán bajo un nodo o viga en particular.
En el segundo caso, los resultados para todos los nodos o las vigas para
un caso particular de la carga aparecerán juntos.
232
Figura 2.173
4. Activamos la carpeta Picture Album para identificar visualmente los
cuadros o imágenes tomados anteriormente. La figura siguiente exhibe el
cuadro 1 según lo almacenado por el programa.
Figura 2.174
233
En la carpeta Options se deberá incluir el responsable, pie de página,
número de páginas, rejillas de la tabla, las fuentes para los datos del título
y de la tabla de columna, etc.
La carpeta Name and Logo permitirá que usted incorpore el nombre y el
logo de la compañía. Chasque encendido el área en blanco y
mecanografíe el nombre y la dirección de la compañía. Activamos el botón
de la fuente Font en el grupo del texto y ajustamos la fuente para Arial 16
pintas en negrilla. Activamos Right en la opción Alignment para alinear el
nombre de compañía.
Figura 2.175
5. Activamos OK y posteriormente Print para imprimir el informe. Sin
embargo, es una buena idea primero ver siempre el informe de antemano
antes de imprimirlo.
Para ver el informe de antemano apenas creado, seleccionamos el icono
de la inspección Print Preview en el menú.
234
Figura 2.176
Las primeras y otras páginas del informe se muestran en las dos figuras
siguientes.
Figura 2.177
235
Figura 2.178
Esto nos trae al final de esta clase particular. Aunque hemos cubierto una
gran cantidad de asuntos, hay varios más en varios menús y cajas de
diálogo.
Problema Preceptoral 3: Análisis de una Losa
Esta clase en particular proporciona las instrucciones paso a paso para
modelar el análisis de una losa apoyada a lo largo de dos bordes. Se cubren
los aspectos siguientes:
• Comenzar el programa
236
• Modelar la losa usando los elementos cuadrados de la placa
• Especificar características de la losa y constantes materiales
• Especificar soportes
• Especificar cargas
• Especificar el tipo de análisis
• Resultados de la visión para las placas individuales
3.1 Métodos para Crear el Modelo
Según lo explicado en la sección 1.1 del problema preceptoral 1, hay dos
métodos para crear los datos de la estructura:
a) Realizando el modelo gráfico, o el interfaz utilizador de gráficos (GUI)
como él se refiere generalmente.
b) usar el comando de los archivos.
Ambos métodos para crear el modelo se explican en esta clase en particular. El
método gráfico se explica en la sección 3.2 hacia adelante. El método de l os
comandos de se explican en la sección 3.8.
3.2 Descripción del Problema Preceptoral
La estructura para este proyecto es una losa fijada a lo largo de dos bordes. La
modelaremos señalando los 6 elementos cuadriláteros de la placa (4 nodos).
La estructura y el modelo matemático se demuestran en las figuras de abajo.
Se considera al peso propio (selfweight), con las cargas de presión y las cargas
de temperatura. Nuestra meta es crear el modelo, asignar toda la entrada
requerida, realizar el análisis, y pasar PASS con los resultados.
237
Figura 3.1
Figura 3.2
Datos Básicos de la Estructura
ATTRIBUTE DATA
Propiedad de los
Elementos
La losa es de 300 mm. de espesor
238
Constantes del
Material
E, densidad, Poisson, alfa - valores
prefijados para el concreto
Soportes Los nodos a lo largo de 2 bordes están
fijados según lo demostrado en el cuadro
3.2
Cargas Primarias Carga 1: peso propio
Carga 2: Carga de presión de 300Kg/sq.m. que actúa verticalmente hacia abajo Carga 3: la temperatura uniforme es de 75 grados F, en la superficie superior es 60 grados más caliente que el fondo
Combinación de
Cargas
Caso 101: Caso 1 + Caso 2
Caso 102: Caso 1 + Caso 3
Tipo de Analisis Método Elástico
3.3 Comenzar el programa
Seleccionamos el icono del STAAD.Pro del grupo de programa de STAAD.Pro
2004.
239
Figura 3.3
El ambiente gráfico del STAAD.Pro será mostrado y la pantalla siguiente viene
a continuación.
240
Figura 3.4
Esta nueva caja de diálogo se mostrará cada vez que comenzemos el
programa.
Nota sobre el sistema de lunidad:
Hay dos sistemas de unidad que baja el programa, los cuales controlan las
unidades (longitud, fuerza, temperatura, etc.) en la cuál se especifican los
valores y la otra información presentada en las tablas y los reportes. El sistema
de unidad también dicta qué tipo de valores prefijados utilizará el programa
cuando las cualidades tales como módulo de elasticidad, densidad, etc., se
asignan basadas en los tipos de materiales (acero, concreto, aluminio),
seleccionados de la biblioteca de programas (refiera por favor a la sección 5 del
manual de referencia técnico del STAAD.Pro para ver los detalles). Estos
sistemas de dos unidades son ingleses (pie, libra, etc.) y métrico (KN, metro,
etc.)
241
Si hacemos memoria, una de las opciones hechas a la hora de instalar el
STAAD.Pro, es el ajuste del sistema de unidad. Esa opción servirá como
defecto hasta que lo cambiemos específicamente.
El lugar de donde podemos cambiar este ajuste es con la opción File /
Configure. Para conseguir esa opción, primero cerramos la caja de diálogo
demostrada en la figura anterior aplicando la opción Cancele. Entonces,
aplicamos los comandos File / Configure en las herramientas del menú y
elegimos el sistema apropiado de unidad que nosotros deseamos. Para esta
clase en particular, elegimos las unidades métricas (KN, metro, etc.).
Figura 3.5
242
Figura 3.6
Aplicamos el botón Accept para cerrar la caja de diálogo anterior.
Después de esto, seleccionamos el comando File / New .
Figura 3.7
243
La caja de diálogo mostrada reaparecerá en el cuadro 3.4.
3.4 Crear una Nueva Estructura
1. En la nueva caja de diálogo, proporcionaremos unos ciertos datos iniciales
cruciales necesarios para construir el modelo.
El tipo de la estructura deberá ser definido eligiendo entre el espacio, del
plano, del piso y del contorno lateral. Un tipo de espacio es uno donde la
estructura se deforma por efecto de las cargas y los esfuerzos en las 3
direcciones (X, Y y Z). En un espacio tipo plano, la geometría, la carga y la
deformación se restringen al plano global de X-Y solamente. En un espacio
tipo piso, la geometría de la estructura se confina al plano de X-Z. En un
espacio del tipo armadura, lleva la carga por la acción axial pura.
Elegimos el metro como la unidad de longitud y el kilonewton como la
unidad de fuerza en la cual comenzaremos a construir el modelo. Las
unidades se pueden cambiar más adelante en caso de necesidad, en
cualquier etapa de la creación modelo.
También necesitamos proporcionar un nombre en la caja de diálogo a
través del comando File Name. Éste es el nombre bajo el cual los datos de
la estructura serán salvados en el disco duro de la computadora. El nombre
de la estructura (sea un número) es recomendado por el programa por
defecto, pero podemos cambiarlo a cualquier nombre que deseemos.
Elijamos las placas conocidas preceptorales.
Un nombre de la trayectoria por defecto, la ubicación en la impulsión de la
computadora en donde el archivo será salvado, es proporcionado por el
programa bajo una ubicación. Si deseamos salvar el archivo en una
ubicación diferente, mecanografiamos adentro el nombre, o activamos el
botón y especificamos la trayectoria deseada.
244
Un título opcional para el proyecto se puede incorporar en el título
corrigiendo la caja. Démosle como título Slab supported along 2 edges
(losa apoyada a lo largo de 2 bordes). Si usted ha creado muchos modelos
del STAAD, los títulos pueden ayudarle a identificar un proyecto en
particular. Después de especificar la entrada anterior, chasque encendido el
botón siguiente.
Figura 3.8
2. En la caja de diálogo siguiente, elegimos las herramientas que se utilizarán
para construir inicialmente el modelo. Agregamos las vigas, placas o los
sólidos respectivamente. Estos son los puntos de partida para construir
vigas, placas o sólidos. El (mago abierto de la estructura), Open Estructure
Wizard, proporciona el acceso a una biblioteca de las plantillas
estructurales con las cuales el programa viene equipado. Estos modelos de
plantilla se pueden extraer y modificar parametricamente para llegar a
245
nuestra geometría modelo. Si se va al modelo creado inicialmente usando la
lengua de mando del STAAD, la caja abierta del Editor puede llevarnos al
redactor del STAAD. Recordemos por favor que todas estas opciones están
también disponibles en los menús y las cajas de diálogo del GUI, incluso
después que cerremos esta caja de diálogo.
Nota: Si deseamos utilizar el Editor para crear el modelo, elegimos al Editor
abierto del STAAD, activamos Finísh y procedemos a la sección 3.8.
Para saber si existe nuestro modelo, comprobemos la opción Add Plate.
Aplicamos el botón Finísh. La caja de diálogo será despedida y el ambiente
gráfico del STAAD.Pro será exhibido.
Figura 3.9
246
3.5 Elementos de la Pantalla del STAAD.Pro
La ventana principal del STAAD.Pro, es la pantalla primaria donde ocurre el
proceso de generación del modelo. Es importante familiarizarse con los
componentes de esa ventana antes de que emprendamos crear el capítulo de
RC. La sección 1.5 en el problema preceptoral 1 de este manual explica los
componentes de esa ventana detalladamente.
3.6 Realizar el Modelo del STAAD.Pro
Somos listos ahora comenzar a realizar la geometría modelo. Los pasos y,
donde sea posible, los comandos correspondientes del STAAD.Pro (las
instrucciones que se consiguen escritas en el fichero de entrada del STAAD) se
describen en las secciones siguientes.
3.6.1 Generación de la Geometría Modelo
La geometría de la estructura consiste en números comunes, sus coordenadas,
números de los miembro, la información de la conectividad del miembro,
números de los elementos de la placa, etc. Desde el punto de vista de archivo
de comandos del STAAD, los comandos a ser generados son:
JOINT COORDINATES 1 0 0 0 ; 2 2 0 0 ; 3 2 0 2 ; 4 0 0 2 5 4 0 0 ; 6 4 0 2 ; 7 6 0 0 ; 8 6 0 2 9 2 0 4 ; 10 0 0 4 ; 11 4 0 4 ; 12 6 0 4 ELEMENT INCIDENCES SHELL 1 1 2 3 4 ; 2 2 5 6 3 ; 3 5 7 8 6 4 4 3 9 10 ; 5 3 6 11 9 ; 6 6 8 12 11
En esta clase en particular, exploraremos 4 diversos métodos para crear el
modelo demostrado en la sección 3.2:
247
1. Usando una mezcla de dibujar un elemento y la facilidad de
Copy/Paste.
2. Usando una mezcla de dibujar un elemento y la facilidad de repetición
de las estructuras o miembros. (Translational Repeat)
3. Usar la facilidad del mago de la estructura (Structure Wizard) en el
menú de la geometría.
4. Usar la facilidad de la generación del acoplamiento de la gráfica
principal en la pantalla.
Creando las Placas - Método 1 Pasos: Los Ajustes De las Rejillas o Cuadrículas
1. Seleccionamos la opción Add Plate para permitirnos agregar las placas
para crear la estructura. Esto se inicia con una cuadrícula en el área de
dibujo principal según lo demostrado abajo. Las direcciones de los ejes
globales (X, Y, Z) se representa en el icono en la esquina más baja de la
mano izquierda del área de dibujo. (notamos que podríamos iniciar esta
cuadrícula seleccionando también el comando Geometry / Snap / Grid
Node / Plate)
248
Figura 3.10
Vale la pena prestar atención al hecho de que cuando elegimos la opción
adición de la placa Add Plate en la sección 3.4, en el área de control de la
página se han fijado automáticamente las carpetas Geometry / Plate en el lado
izquierdo de la pantalla.
Figura 3.11
249
2. Una caja de diálogo Snap Node / Plate también aparecerá en el área de
datos en el lado derecho de la pantalla. La lengüeta linear se significa
para poner las líneas de la construcción perpendiculares a una otra a lo
largo de "a la izquierda a la derecha - remate para basar" el patrón, como
en las líneas de un tablero del ajedrez. La lengüeta radial permite a líneas
de la construcción aparecer en un estilo de la araña-tela, que las marcas
él son fáciles crear el tipo circular modelos donde modelan a los miembros
como línea segmentos recta por trozos linear. La lengüeta irregular se
puede utilizar para crear los gridlines con el espaciamiento desigual que
mienten en los planos globales o en un plano inclinado. Utilizaremos la
lengüeta linear.
En nuestra estructura, los elementos mienten en el plano de X-Z. Así
pues, en esta caja de diálogo, debemos elegir X-Z como el plano de la
rejilla o cuadrícula. El tamaño del modelo que puede ser dibujado en
cualquier momento, es controlado por la ejecución del número de líneas
al lado izquierdo y derecho de donde se originan las cuadrículas, y el
espaciamiento entre la ejecución adyacente a las líneas. Fijando 6 como
el número de líneas a la derecha del origen a lo largo de X, 4 a lo largo de
Z, y un espaciamiento de 1 metro entre las líneas a lo largo de X y de Z
(véase la figura siguiente 3-19 de la clase en particular 3) podemos dibujar
un marco de 6m x 4m, adecuado para nuestro modelo. Observemos que
estos ajustes son solamente un ajuste de la cuadrícula que comienza,
para permitirnos comenzar a dibujar la estructura, y no restringimos
nuestro modelo total a esos límites. En hecho, incluso no necesitamos
esta cuadrícula de 6m x 4m. El método que estamos utilizando aquí
requiere una cuadrícula de apenas 2m x 2m puesto que estamos a punto
de dibujar apenas un solo elemento.
250
Figura 3.12
Crear el elemento 1
3. Las cuatro esquinas del primer elemento están en las coordenadas (0, 0,
0), (2, 0, 0), (2, 0, 2), y (0, 0, 2) respectivamente. Comencemos a crear los
nodos, primero activamos el comando Snap Node / Plate. Entonces, con
la ayuda del mouse, tecleamos en el origen (0, 0, 0) para crear el primer
nodo.
251
Figura 3.13
4. De una manera similar, activamos con el mouse los tres puntos restantes
para crear los nodos y para ensamblar automáticamente los nodos
sucesivos por placa.
(2, 0, 0), (2, 0, 2) y (0, 0, 2)
La ubicación exacta de la flecha del ratón se puede supervisar en la barra
de estado situada en el fondo de la ventana donde están continuamente
actualizadas las coordinadas de X, de Y, y Z de la posición actual del
cursor.
Cuando se terminan los pasos del 1 al 4, el elemento será exhibido en el
área de dibujo según lo demostrado abajo.
252
Figura 3.14
5. En este punto, quitamos la exhibición de la cuadrícula de la estructura.
Para hacer eso, activamos el botón Close en la caja de diálogo Snap
Node / Plate.
Figura 3.15
253
La cuadrícula ahora será quitada y la estructura en la ventana principal
deberá asemejarse como en la figura demostrada abajo.
Figura 3.16
6. Es muy importante que salvemos nuestro trabajo a menudo, evitar la
pérdida de datos y proteger nuestra inversión del tiempo y del esfuerzo
contra interrupciones de la energía, problemas de sistema, u otros
acontecimientos imprevistos.
7. Para la identificación fácil, de las entidades dibujadas en la pantalla, estas
pueden ser etiquetadas. Exhibamos los números de la placa.
La figura siguiente ilustra el número de la placa exhibido en la estructura.
La estructura en la ventana principal deberá asemejarse a la figura
demostrada abajo.
254
Figura 3.17
Aquí tenemos un pequeño ejercicio. Cambiemos la fuente de las
etiquetas de la placa yendo al menú y seleccionar View y seleccionamos
el comando Options y después seleccionamos la etiqueta apropiada
(etiquetas de la placa) Plate Labels de la caja de diálogo.
Crear el elemento 2
8. Examinando la estructura demostrada en la sección 3.2 de esta clase en
particular, vemos que los elementos restantes se pueden generar
fácilmente si pudiésemos copiar la placa existente y entonces la
pegaríamos en las distancias específicas. El programa tiene de hecho una
facilidad con los comandos Copy y Paste.
Primero, seleccionamos la placa 1 usando el cursor de las placas (Plates
Cursor) .
9. Aplicamos el botón derecho del mouse y elegimos el comando Copy en el
menú (o aplicamos los comandos Edit / Copy). De nuevo, activamos el
botón derecho del mouse y seleccionamos el comando Paste Plates o
elimos según lo demostrado abajo.
255
Figura 3.18 Figura 3.19
10. Puesto que esta facilidad permite que creamos solamente una copia a la
vez, todo lo que podemos crear del elemento 1 es el elemento 2. Los
cuatro nodos del elemento 2 están en la distancia de X = 2, Y = 0, y Z = 0
lejos del elemento 1. Así pues, en la caja de diálogo que viene,
proporcionamos 2, 0, y 0 para X, Y y Z respectivamente y activamos el
botón OK.
Figura 3.20
El modelo ahora aparecerá demostrado abajo.
256
Figura 3.21
Crear el elemento 3
11. Los nodos del elemento 3 están en X = 4m, lejos de los del elemento 1.
así pues, crearemos el tercer elemento repitiendo los pasos del 8 al 10 a
excepción de proporcionar los 4m para X en el comando Paste y Move
de la caja de diálogo.
Alternativamente, podríamos utilizar el elemento 2 como base para crear
el elemento 3, en cualquiera de los casos, el incremento de X será de 2m.
Si cometemos un error y uno de los extremos del elemento se pegan en
una ubicación incorrecta, podemos deshacer la operación seleccionando
el comando Undo de la carpeta Edit.
Después de crear el tercer elemento, el modelo deberá aparecer como
está demostrado abajo.
Figura 3.22
257
Activamos el mouse en cualquier parte de la pantalla y se mostrará la
placa.
Crear los elementos 4, 5 y 6
12. Los elementos 4, 5 y 6 son idénticos a los primeros tres elementos, a
menos que sus nodos estén en una distancia de Z = 2m lejos de los nodos
correspondientes de los elementos del 1 al 3. Podemos por lo tanto utilizar
la técnica del comando Copy - Paste y especificar el incremento de Z=
2m.
Seleccionamos las tres placas existentes seleccionando las bandas
alrededor de ellas
13. Activamos el botón derecho del mouse y elegimos el comando Copy del
menú (o activamos los comandos Edit / Copy. De nuevo, activamos el
botón derecho del mouse y seleccionamos las placas por las bandas.
14. Proporcionamos 0, 0, y 2 para X, Y y Z respectivamente en la opción
Paste con la opción Move de la caja de diálogo. Entonces, activamos el
botón OK y observamos que tres nuevos elementos están creados.
El modelo, con todas las seis placas generadas, se demostrará abajo.
258
Figura 3.23
Si deseamos proceder a asignar el resto de los datos, vamos a la sección
3.6.2.
Si en lugar de otro, desearamos explorar los métodos restantes para
crear este modelo, la estructura actual tendrá que ser suprimida
enteramente. Esto se puede hacer usando el procedimiento siguiente.
Desde el menú Select, elegimos las opciones By All / All Geometry. La
estructura entera será destacada. Activamos la llave en su teclado .
Una caja de mensaje aparecerá abajo. Activamos el botón OK.
Figura 3.24
Luego de aplicado OK, la caja de mensaje siguiente aparecerá. Digamos
Yes. La caja de mensaje será despedida y la estructura entera será
suprimida.
Figura 3.25
259
Creando las placas - método 2 Pasos: Crear el elemento 1
1. En este método, utilizaremos el comando Translational Repeat del
STAAD para crear nuestro modelo. Utilizaremos esta facilidad,
necesitamos por lo menos una entidad existente utilizando como base la
“traslación de repetición”. Así pues, seguimos los pasos del 1 al 7 del
método 1 para crear el primer elemento. Una vez que hagamos esto,
nuestro modelo se parecerá al que está demostrado abajo.
Nota: Si tenemos apuro en traer de la caja de diálogo los ajustes de la
cuadrícula, vamos al menú y seleccionamos la carpeta Geometry
seleccionando los comandos Snap / Grid Node Plate para conseguir o
tomar el nodo de la placa.
Figura 3.26
Crear los elementos 2 y 3
2. En el método 1, requerimos dos ejecuciones separadas de la función de
Copy / Paste para crear los elementos 2 y 3. Eso es porque, esa facilidad
no contiene una disposición para especificar el número de las copias que
uno quisiera crear. La traslación de repetición es una facilidad donde está
disponible tal disposición.
260
Seleccionamos la placa 1 usando el cursor de las placas Plates Cursor
. (refiera por favor a la sección de tareas con frecuencia realizadas
en el extremo de este manual para aprender más sobre seleccionar
placas.)
3. Activamos el icono Translational Repeat o seleccionamos los comandos
Geometry / Translational Repeat del menú según lo demostrado abajo.
Figura 3.27 Figura 3.28
La caja de diálogo muestra la repetición en 3D. Por defecto (cuando la
opción de la geometría no se comprueba), todas las cargas,
características, parámetros de diseño, lanzamientos del miembro, etc. en
las entidades seleccionadas será copiado automáticamente junto con las
entidades. Comprobando solamente la nueva opción etiquetada
geometría, la repetición de traslación será realizada usando solamente los
261
datos de la geometría. En nuestro ejemplo, no importa porque no se ha
asignado ningunas otras cualidades todavía.
4. Para crear los elementos 2 y 3 a lo largo de la dirección X, especificamos
la dirección global como X, asignamos a la opción No of Steps como 2 y
el espaciamiento del paso por defecto Default Step Spacing (a lo largo
de X) como 2m. La opción del acoplamiento de los pasos Link Steps, es
aplicable cuando las unidades creadas nuevamente se quitan físicamente
de las unidades existentes, y cuando uno desea conectarlas a la que usan
los miembros. Volvemos a numerar la bahía, la cual nos permite utilizar
nuestro propio esquema de numeración para las entidades que serán
creadas, en vez de usar una numeración secuencial que lo hace el
programa si no se proporciona ninguna instrucción. Salimos de esta caja y
activamos la opción OK.
Figura 3.29
Puesto que el elemento 1 todavía se destaca, tecleamos en cualquierl
área del dibujo.
El modelo ahora se verá según lo mostrado abajo.
262
Figura 3.30
Crear los elementos 4, 5 y 6
5. Sigamos el mismo método de repetición de traslación Translacional
Repeat para crear estos elementos. Seleccionamos todas las tres placas
existentes por banda alrededor de ellos usando el Mouse.
Cerciorémonos de que antes de hagamos esto, el tipo del cursor es el
cursor de las placas Plates Cusor , otro no seleccionará ninguna
placa.
6. Repetimos los pasos 3 y 4 pero esta vez, especificamos la dirección
global como Z, y colocamos en la opción No of Step como 1 y la opción
Default Step Spacing como licencia 2 m. y activamos la opción OK.
Ahora se crean los 6 elementos.
Puesto que algunas de las placas todavía se destacan, tecleamos con el
Mouse en cualquier área del dibujo.
Nuestro modelo ahora aparecerá como se muestra abajo.
263
Figura 3.31
Si deseamos proceder con la asignación del resto de los datos, vayamos a
la sección 3.6.2.
En lugar, si deseamos explorar los métodos restantes antes de crear este
modelo, la estructura actual tendrá que ser suprimida enteramente. Esto
se puede hacer usando el procedimiento siguiente.
Del menú selecto, elegimos la opción By All / All Geometry. La
estructura entera será destacada. Activamos la llave . Una caja de
mensaje se mostrara y activamos OK.
Figura 3.32
Al activar la caja de diálogo anterior aparecerá otra caja de diálogo y
aplicamos la opción Yes. La caja de mensaje será despedida y la
estructura entera será suprimida.
264
Figura 3.33
Creando las placas - método 3
Pasos:
Hay una facilidad en estructuras llamada STAAD Wizard que ofrece una
biblioteca de los prototipos predefinidos de la estructura, tales como
estructuras Pratt, estructuras Northlight, capítulo cilíndrico, etc. Una
entidad superficial tal como una losa o una pared, que se pueden definir
usando elementos de placa con un prototipo de 3 ó 4 nodos. Podemos
también crear nuestra propia biblioteca de los prototipos de la estructura.
De este mago, un modelo estructural se puede generar paramétricamente,
y se puede entonces incorporar en nuestra estructura principal.
Estructure Wizard, puede por lo tanto servir como almacén de donde
uno puede traer varios componentes y montar una estructura completa.
1. Seleccionamos la opción Geometry / Run Estructure Wizard de la barra
de menú superior.
265
Figura 3.34
La ventana del mago de la estructura se abre según lo demostrado abajo.
266
Figura 3.35
(notemos que la opción abierta del mago de la estructura en ¿donde
deseamos ir? la caja de diálogo en la etapa que comienza de cómo crear
una nueva estructura - véamos el cuadro 3.9 - también asoma esta
facilidad.)
2. La unidad de la longitud se deberá especificar antes de la generación de
un modelo. De la opción File del menú Structure Wizarda, activamos la
opción Select Units. En la caja de diálogo Select Units, podemos
seleccionar una de las unidades de longitud del sistema imperial (pulgada,
pies) o del Sistema Métrico (milímetro, centímetro, metro). Elegimos el
metros y activamos OK.
267
Figura 3.36 Figura 3.37
3. En el archivo Mode Type, seleccionamos los modelos Surface / Plate
Models según lo mostrado abajo.
Figura 3.38
4. Para seleccionar la opción Quad Plate, la activamos con el Mouse.
268
Figura 3.39
5. Entonces, usando el mouse, hacemos doble pick en la opción Quad Plate
y lo arrastramos al lado derecho de la ventana del mago de la estructura
según lo demostrado abajo.
Figura 3.40
269
6. Una caja de diálogo con el nombre Select Meshing Parameters se
muestra a continuación. En esta caja, especificamos, entre otras cosas,
dos cuadros de información principal a) las dimensiones del límite (o
súper elemento) del cual los elementos individuales se generan b) el
número de los elementos individuales que deberán ser generados. (a) se
define en los términos de coordenadas X, Y, y Z con sus esquinas
Corners A, B, C y D. (b) se define en el término, del número de divisiones
a lo largo de los lados AB, A.C., etc.
Proporcionemos las esquinas (Corners), diagonales (Bias) y las
divisiones (Divisions) del modelo según lo demostrado en la figura abajo.
Entonces, activamos el botón de la aplicación Apply.
Figura 3.41
Si cometemos un error y deseamos volver a traer para arriba la caja de
diálogo anterior otra vez, activamos el Mouse con el botón derecho en el
área del dibujo y elegimos la opción Change Property.
270
Figura 3.42
7. Para transferir el modelo a la ventana principal, activamos el comando File
/ Merge Model with STAAD Pro Model. según lo demostrado abajo.
Figura 3.43
8. Cuando viene la caja de mensaje siguiente, confirmamos nuestra
transferencia activando en el botón Yes.
271
Figura 3.44
La caja de diálogo demostrada en la figura siguiente viene para arriba. Si
teníamos una estructura existente en la ventana principal, en esta caja de
diálogo, podremos proporcionar coordenadas de un nodo de la estructura
en la ventana principal, con la cual deseamos conectar el miembro que es
traído del mago.
Si no hay ninguna estructura existente, esta caja tiene los medios de
especificar cualquier distancia a lo largo de las direcciones X, Y y de Z por
las cuales quisiéramos que las unidades (siendo traídas del mago) fuera
cambiada de puesto.
En nuestro caso, puesto que no tenemos una estructura existente en la
ventana principal, ni deseamos cambiar de puesto la unidad por cualquier
cantidad, nos dejamos simplemente activar el botón OK.
Figura 3.45
El modelo ahora será transferido a la ventana principal.
272
Figura 3.46
Si usted deseamos proceder con la asignación del resto de los datos,
vaya a la sección 3.6.2.
En lugar, si deseamos explorar los métodos restantes para crear este
modelo, la estructura actual tendrá que ser suprimida enteramente. Esto
se puede hacer usando el procedimiento siguiente.
Del menú Select, elegimos los comandos By All / All Geometry. La
estructura entera será reseñada. Aplicamos la llave . Una caja de
mensaje aparecerá abajo. Activamos la opción OK.
Figura 3.47
273
Luego de activada la opción OK, la caja de mensaje siguiente aparecerá.
Apliquemos Yes. La caja de mensaje será despedida y la estructura
entera será suprimida.
Figura 3.48
Creando las placas - método 4
Pasos:
La Guía del STAAD.Pro contiene una facilidad para generar un
acoplamiento de elementos de límite (o del superelemento) definido por un
sistema de nodos de esquina. Esta facilidad, está además de la que vimos
en el método 3. El límite tiene que formar una superficie cerrada y tiene
que ser un plano, aunque ese plano puede estar inclinado a cualesquiera
de los planos globales.
1. El primer paso para definir el límite, será seleccionando los nodos de
esquina. Si no existen estos nodos, deberán ser creados antes de que
puedan ser seleccionados. Así pues, activamos Snap Node / Quad
Plates o seleccionamos los comandos Geometry / Snap / Gris Node /
Plate / Quad según lo demostrado en las figuras de abajo.
Figura 3.49
274
Figura 3.50
2. Una caja de diálogo Snap Node / Plate, aparecerá en el área de datos
en el lado derecho de la pantalla. (hemos visto ya esta caja de diálogo
en los métodos 1 y 2.) Como antes, seleccionemos la etiqueta Linear.
Así pues, en esta caja de diálogo, elegiremos X-Z como el plano de la
cuadrícula. El tamaño del modelo que puede ser dibujado en cualquier
momento es controlado por el número de líneas de construcción al
izquierdo y derecho del origen de los ejes de coordenadas, y el
alineamiento del espaciamiento entre la construcción adyacente.
Todos que estamos interesados en los 4 nodos de la esquina del
elemento. Así pues, fijaremos 1 como el número de líneas a la derecha
del origen a lo largo de X y Z, y un espaciamiento de 6m entre las
líneas a lo largo de X y 4m a lo largo de Z.
275
Figura 3.51
El área de dibujo principal parecerá similar ahora a la que está
demostrada abajo.
Figura 3.52
276
3. Comencemos a crear los nodos, primero activando el botón Snap
Node / Plate. Sujetando la llave del Ctrl hacia abajo, tecleamos en las
cuatro esquinas de la cuadrícula según lo demostrado abajo. Esos
cuatro puntos representan las cuatro esquinas de nuestra losa y son
(0, 0, 0), (6, 0, 0), (6, 0, 4), y (0, 0, 4). En el hecho, mantenemos la
llave Ctrl presionado y aplicando los puntos en la cuadrícula
sucesivamente, es una manera de crear nuevos nodos sin conectar
esos nodos con las vigas o las placas. Si llave del Ctrl no fuera
mantenida presionada, los nodos se conectarían.
Figura 3.53
Vale la pena observar de que el propósito de los cuatro pasos anteriores
era crear simplemente los cuatro nodos. Por lo tanto, cualquiera de los
varios métodos disponibles en el programa, se habría podido utilizar para
crear estos nodos. Habríamos podido mecanografiar los datos en el editor,
o en las tablas de la cuadrícula con el comando Geometry - Plate, o aún
utilizando Snap Grid / Node – Beam del menú Geometry en la pantalla
para crear gráficamente los puntos.
4. Ahora cerramos la caja de diálogo Snap Node / Plate aplicando la opción
Close según lo demostrado abajo.
277
Figura 3.54
Estamos listos ahora para utilizar el segundo método disponible en el
programa para la creación del acoplamiento.
5. Para esto, activamos el ícono Generate Surface Meshing o a traves de
los comandos Geometry / Generate Surface Meshing ubicado en el
menú según lo demostrado abajo.
278
Figura 3.55
Figura 3.56
279
6. Ahora tenemos que seleccionar los puntos que forman el límite del
superelemento del cual los elementos individuales serán creados. Los
cuatro puntos que acabamos de crear son esos cuatro puntos. Así pues,
aplicamos los cuatro puntos del nodo en sucesión según lo demostrado
abajo.
Figura 3.57
Mientras aplicamos el nodo inicial la segunda vez, la caja de diálogo
siguiente viene para arriba. Elegimos la opción Quadrilateral Meshing y
activamos OK.
Figura 3.58
280
7. La caja de diálogo Select Meshing Parameters, (como vimos anterior en
el método 3), viene a continuación. Notamos que esta vez sin embargo,
los datos para las cuatro esquinas están completados automáticamente.
El programa utilizó las coordenadas de los cuatro nodos que
seleccionamos para definir A, B, C, y D. Proporciona los parámetros Bias
(diagonales) y las Divisions (divisiones) del modelo según lo demostrado
en la figura abajo. Aplicamos el botón de aplicación Apply.
Figura 3.59
Activamos el botón de la aplicación Apply, y nuestro modelo aparecerá en
el área de dibujo como la que está demostrada abajo. Aplicamos el botón
para salir del acoplamiento que genera el modo.
Figura 3.60
281
3.6.2 Cambiar las Unidades de Longitud de Entrada
Como cuestión de conveniencia, para especificar las características del
elemento para nuestra estructura, es más simple si nuestras unidades de
longitud son centímetro en vez de metro. Esto requerirá cambiar las
unidades actuales de longitud de entrada. El comando a ser generado es:
UNIT CM KN
Pasos:
1. Activamos el icono de las unidades Input Units en el menú ubicado en
el lado superior izquierdo de la pantalla.
Figura 3.61
Alternativamente, uno podemos activar los comandos Tool / Set Current
Input Unit según lo demostrado abajo.
282
Figura 3.62
2. En cualquier caso, luego visualizamos la caja de diálogo siguiente.
Fijamos las unidades de longitud al centímetro y aplicamos el botón OK.
Figura 3.63
283
3.6.3 Especificar Características del Elemento
Apenas mientras que las características se asignan a los miembros, las
características se deben asignar también a los elementos de la placa. La
característica requerida para las placas es el espesor de ellas (o el
espesor del elemento si la losa tiene un espesor que varía).
El comando correspondiente que se deberá generar en el comando del
archivo del STAAD es:
ELEMENT PROPERTY 1 TO 6 THICKNESS 30
Pasos:
1. Activamos el icono Property Page, situado en las herramientas del lado
superior derecho de la pantalla.
Figura 3.64
Alternativamente, uno puede ir a los comandos General / Property Page
del lado izquierdo de la pantalla según lo demostrado abajo.
284
Figura 3.65
2. En cualquier caso, la caja de diálogo Property se asoma a continuación
según lo demostrado abajo. El espesor de la placa se especifica a través
de la caja de diálogo disponible aplicando Thickness.
Figura 3.66
285
3. Luego visualizamos la caja de diálogo demostrada abajo.
Proporcionamos el espesor de la placa como 30 cm. Notamos que el
campo llamado Material, está actualmente en el modo comprobado. Si
lo guardamos de esa manera, las características del concreto (E,
Poisson, densidad, alfa, los etc.) será asignado junto con el espesor de
la placa. Los valores de las características de los materiales será
asignado por defecto por ell programa. (para ver estos valores
prefijados, aplicamos el botón de los materiales Materials en la caja de
diálogo demostrada en la figura anterior.) Puesto que deseamos asignar
apenas los valores prefijados, mantengamos la caja de materiales
(Materials) en el modo comprobado. Entonces, activamos el botón de la
adición Add. según lo demostrado abajo.
Figura 3.67
En este punto, la caja de diálogo de las propiedades Properties se verá
según lo demostrado abajo.
286
Figura 3.68
4. Puesto que quisiéramos que el espesor fuera aplicado a todos los
elementos de la estructura, seleccionaremos la sub carpeta Assignment
Method y activamos la opción Assign to View y activamos el botón de
asignación Assign según lo demostrado en la figura anterior. Pues
chascamos encendido el botón del asignar, la caja de mensaje siguiente
viene para arriba. Posteriormente para afirmar nuestra selección
activamos el botón Yes.
Figura 3.69
287
La estructura ahora se verá según lo demostrado abajo.
Figura 3.70
Hacemos click en cualquier área del dibujo donde están seleccionadas
las entidades. Hacemos esto solamente como medida de seguridad.
3.6.4 Especificar Constantes de los Materiales
En la sección 3.6.3, mantuvimos el activa la carpeta Material en la caja de
diálogo, mientras asignabamos las características de los elementos. Por lo
tanto, las constantes del concreto (E, densidad, cociente de Poisson.s,
etc.) fueron asignados a las placas junto con las propiedades y fueron
generados los siguientes comandos:
UNIT METER KN CONSTANTS E 2.17185e+007 MEMB 1 TO 6 POISSON 0.17 MEMB 1 TO 6 DENSITY 23.5616 MEMB 1 TO 6 ALPHA 1e-005 MEMB 1 TO 6
288
Por lo tanto, no hay necesidad de asignar las constantes por separado.
Sin embargo, si no las habíamos asignado como antes, podríamos ir a los
comandos Commands / Material Constants y asignamos las constantes
de los materiales según lo demostrado en la figura de abajo.
Figura 3.71
3.6.5 Especificar Soportes
La losa se apoya a lo largo de la longitud entera de dos de sus lados. Sin
embargo, cuando están modeladas como elementos de placa, los
soportes se pueden especificar solamente en los nodos a lo largo de esos
bordes, y no en cualquier punto entre los nodos. En nuestro caso, los
comandos que necesitamos generar serán:
SUPPORTS 1 2 4 5 7 10 FIXED
Pasos:
1. Para crear los soportes, activamos el icono Support Page situado en el
lado derecho superior de la pantalla según lo demostrado abajo.
289
Figura 3.72
Alternativamente, uno puede ir al comando General / Support Page del
lado izquierdo de la pantalla.
Figura 3.73
2. En cualquier caso, la caja de diálogo de los soportes (Support) viene a
continuación según lo demostrado en la figura siguiente.
3. Para una identificación fácil de los nodos donde deseamos poner los
soportes, demos vuelta y aplicamos Node Numbers.
290
4. Puesto que sabemos ya que los nodos 1, 2, 5, 7, 4 y 10 deben ser
asociados a los soportes fijos, usando el comando Nodes Cursor ,
seleccionamos los nodos.
5. Luego aplicamos la opción Create en la caja de diálogo Support, según
lo demostrado abajo.
Figura 3.74
6. En la caja de diálogo demostrada abajo, la carpeta Fixed fija por defecto
las restricciones convenientes para este caso. Aplicamos el botón
Assign, según lo demostrado abajo.
291
Figura 3.75
Es importante entender que el botón Assign esta activo debido a lo que
hicimos en el paso 4 anterior.
Después de que se hayan asignado los soportes, la estructura aparecerá
demostrada abajo.
292
Figura 3.76
3.6.6 Especificar los Casos de Carga Primarios
Tres casos de carga primarios, tienen que ser creados para esta
estructura. Los detalles de estos casos de carga están disponibles al
principio de esta clase en particular. Los comandos correspondientes a
ser generados se enumeran a continuación.
UNIT METER KG LOAD 1 DEAD LOAD SELF Y -1.0
LOAD 2 EXTERNAL PRESSURE LOAD ELEMENT LOAD 1 TO 6 PR GY -300 LOAD 3 TEMPERATURE LOAD 1 TO 6 TEMP 40 30
293
Pasos:
1. Para crear cargas, aplicamos el icono Load Page, ubicado en la barra
de herramientas en el lado superior derecho de la pantalla.
Figura 3.77
Alternativamente, uno puede ir al comando General / Load Page, al lado
izquierdo de la pantalla.
Figura 3.78
294
2. Notamos que el valor de la carga de presión enumerado en el principio
de esta clase particular está en KN y unidades el metro. Las unidades de
entradas actuales, que fijamos por último mientras especificábamos el
espesor (Thickness) era centímetro. Tenemos que cambiar la unidad de
fuerza al kilogramo y la unidad de longitud a metro. Para cambiar las
unidades, como antes, activamos el icono de las unidades de entrada
(Input Units) ubicado en la barra de herramientas, o seleccionamos
el comando Tools / Set Current Input Unit en la barra del menú
superior. En la caja de diálogo Set Current Input especificamos la
unidad de longitud como metro y la unidad de fuerza como el kilogramo.
CASO DE CARGA 1
3. Una ventana titulada Load aparece en el lado derecho de la pantalla.
Para iniciar el primer caso de carga, destacamos los detalles de los
casos de carga y aplicamos el botón de la adición Add.
Figura 3.79
4. La nueva caja de diálogo de los casos de carga se verán a continuación.
La caja de lista de los tipos de carga estará disponible en caso de que
295
deseemos asociar el caso de carga que estamos creando con cualquiera
de los códigosl ACI, AISC o IBC (muerta, viva, viento, sismo, etc). Este
tipo de asociación necesita ser hecha si nos preponemos utilizar la
facilidad del programa para que automáticamente genere combinaciones
de carga de acuerdo con esos códigos. Notamos que hay una caja de
chequeo llamada Reducible por UBC/IBC. Esta característica llega a ser
activa solamente cuando el caso de carga se asigna a un tipo de carga
(Loading Type) llamada viva a la hora de la creación de este caso.
Ahora no nos propondremos utilizar la opción automática de generación
de la combinación de carga, dejaremos el tipo de carga Loading Type
como ninguno None. Incorporamos la carga muerta DEAD LOAD como
título para el caso de carga 1 y aplicamos el comando agregar Add.
Figura 3.80
El caso de carga creado nuevamente aparecerá detallado en la caja de
diálogo de la carga.
296
Figura 3.81
5. Para generar y asignar el primer tipo de DEAD LOAD. Notaremos que la
nueva caja de diálogo para adicionar las cargas, ahora demuestra más
opciones.
Figura 3.82
6. En la caja de diálogo Add New Load, seleccionamos la opción
Selfweight Load bajo el artículo de Selfweight Load. Especificamos la
dirección como Y, y el factor como -1.0. El número negativo significa
que los actos de carga del selfweight opuestos a la dirección positiva
del eje global (Y en este caso) a lo largo del cual se aplica. Aplicamos el
botón Add. La carga del selfweight es aplicable a cada miembro de la
estructura, y no se puede aplicar en una lista seleccionada de miembros.
297
Figura 3.83
CASO DE CARGA 2
7. Después, iniciaremos la creación del segundo caso de carga que es una
carga de presión en los elementos. Para hacer esto, aplicamos el
comando Load Case Details. En la caja de diálogo Add New Load no
estamos asociando el caso que estamos a punto de crear con cualquier
tipo de carga Loading Type basado en los códigos y por eso
seleccionamos None. Especificamos el título Title del segundo caso de
carga como carga de presión externa EXTERNAL PRESSURE LOAD y
aplicamos el botón Add.
298
Figura 3.84
Para generar y asignar el segundo tipo de carga, EXTERNAL
PRESSURE LOAD.
Figura 3.85
8. En la nueva caja de diálogo Add New Load Items, seleccionamos los
comandos Pressure on Full Plate que viene de activar la opción Plate
Loads el cual permite aplicar la carga en el área completa del elemento.
La carga concentrada (Concentrated Load) está para aplicar una fuerza
concentrada en el elemento. Las opciones trapezoidales Trapezoydal e
hidrostáticas Hydrostatic están para definir presiones con intensidades
que varían a partir de un punto a otro. La carga parcial de presión The
Partyal Plate Pressure Load de la placa, es útil si la carga va ser
aplicada como "remiendo" patch en una porción pequeña localizada de
299
un elemento.) Guardemos nuestra atención en la opción presión
completa de la placa Pressure on Full Plate. Proporcionamos -300
kg/m2 para W1 (fuerza), GY como la dirección y aplicamos Add.
Figura 3.86
9. Puesto que la carga de presión debe ser aplicada en todos los
elementos del modelo, la manera más fácil de hacer, es fijar el método
de la asignación Assignment Method. Entonces, aplicamos el botón
Add para asignar la carga en la caja de diálogo según lo demostrado
abajo.
300
Figura 3.87
Después de que se haya asignado la carga, el modelo mirará según lo
demostrado abajo.
Figura 3.88
301
CASO DE CARGA 3
10. Después, creamos el tercer caso de carga, que es una carga de
temperatura. La iniciación de un caso nuevo de carga es la mejor hecha
usando el procedimiento explicado en el paso 7. En la caja de diálogo
que viene a continuación, especificamos el título del tercer caso de
carga como carga de temperatura TEMPERATURE LOAD y aplicamos
el botón de la adición Add.
Figura 3.89
11. Las cargas de temperatura se crean bajo la opción TEMPERATURE
LOAD en la nueva caja de diálogo.
12. En la nueva caja de diálogo Add New Load Ítems, nos cercióramos de
que la temperatura esté seleccionada bajo la opción de cargas de
temperatura. Entonces, proporcionamos 40 como el cambio de
temperatura para el alargamiento axial y 30 como el diferencial de la
temperatura de la tapa al fondo y aplicamos el botón Add.
302
Figura 3.90
13. Puesto que nos proponemos aplicar la carga de temperatura en todas
las placas, como antes, elegimos el comando Assingn To View y
aplicamos el botón del asignar en la caja de diálogo de las cargas
(véase el paso 9 para la explicación).
3.6.7 Crear Combinaciones de Carga
Las especificaciones al principio de esta clase en particular nos requiere
crear dos casos de combinación. Los comandos requeridos son:
LOAD COMBINATION 101 CASE 1 + CASE 2 1 1.0 2 1.0 LOAD COMBINATION 102 CASE 1 + CASE 3 1 1.0 3 1.0
303
Pasos:
COMBINACIÓN DE CARGA 101
1. Iniciar y definir el caso de carga 4, como combinación de carga,
destacamos de nuevo la opción Load Cases Details. En la nueva caja
de diálogo, aplicamos la opción Define Combinations del lado
izquierdo. Incorporamos el No. de carga Load No como 101 y el título
Name como CASO 1 + CASO 2.
Figura 3.91
2. Después definimos, en la caja de combinaciones, el caso de carga 1, de
la caja de lista del lado izquierdo y aplicamos el botón. El caso de carga
1, aparecerá en la caja de lista derecha según lo demostrado en la figura
abajo. (estos datos indican que estamos agregando los dos casos de
carga con un factor de multiplicación de 1.0 y que los resultados de la
combinación de carga serán obtenidos por la adición algebraica de los
resultados para los casos individuales de carga.) Finalmente, aplicamos
el botón de la adición Add.
304
Figura 3.92
El caso 101 ahora se ha creado.
COMBINACIÓN DE CARGA 102
3 Iniciar y definir el caso de carga 5, como combinación de carga, como
antes, incorporamos el No. de carga: como 102 y el título como CASO 1
+ CASO 3.
Después, repetimos el paso 2 a excepción de seleccionar los casos de
carga 1 y 3 en vez de los casos 1 y 2.
305
Figura 3.93
Así, la carga 102 también se crea.
1. Si cambiamos nuestra mente sobre la composición de cualquier caso
existente de combinación, podemos seleccionar el caso que deseamos
modificar, y realizamos los cambios necesarios en términos de los casos
constitutivos o de sus factores.
306
Figura 3.94
Lugo salimos de esta caja de diálogo.
Es también digno de observación, de que como se crean los casos de
carga, una facilidad para cambiar rápidamente los diferentes casos, está
disponible en la tapa de la pantalla, en la cual aparece una caja para
seleccionar el caso requerido según lo demostrado abajo.
Figura 3.95
Ahora salvemos todos los cambios realizados.
307
Especificar el Tipo de Análisis
El tipo de análisis que requerimos realizar es un tipo estático linear.
También obtendremos un informe estático de equilibrio. Esto requiere el
comando:
PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK
Pasos.
1. Para especificar el comando Análysis, primero vamos a la carpeta
Análisis / Print del lado izquierdo de la pantalla. Entonces, aplicamos la
subpágina de la segunda fila según lo demostrado abajo (también
sucede por defecto).
Figura 3.96
2. El comando Análisis / Print ordena la caja de diálogo que aparece a
continuación, la instrucción para especificar un análisis del tipo elástico
linear se proporciona usando la carpeta Perform Analysis. Para obtener
308
el informe del equilibrio estático, comprobamos en la opción Print
Option aplicando Statics Check (en respuesta a esta opción, el
informe consiste en el resumen de las diferentes cargas aplicadas y el
resumen de las reacciones en los soportes, para cada caso de carga, se
producirá un archivo de salida en el STAAD. Veamos la sección 3.10
para la información sobre este informe).
Figura 3.97
Finalmente, aplicamos el botón de la adición Add.
La caja de diálogo Análisis, en el área de datos con la instrucción
nuevamente agregada se mostrará abajo.
309
Figura 3.98
Luego salvamos los cambios con el comando File / Save.
3.6.9 Especificar los Comandos de Impresión del Post-Análisis
Dos tipos de resultados del elemento pueden ser solicitados: a)
TENSIONES del ELEMENTO (ELEMENT STRESSES) en el centro de
la figura o cualquier punto en la superficie del elemento. b) fuerza en los
nodos del elemento. El anterior consiste en tensiones y momentos por
310
unidad de ancho, según lo explicado en las secciones 1.6.1 y 3.41 del
manual de referencia técnico de STAAD. El último consiste en 3 fuerzas
y 3 momentos en cada nodo de los elementos en el sistema global
(véase la sección 3.41 para los detalles). Quisiéramos obtener ambos
estos resultados. También fijaremos las unidades en las cuales estos
resultados se imprimen a KN y metro para las tensiones del elemento y
kilogramo y metro para las fuerzas del elemento. Esto requiere la
especificación de los comandos siguientes:
UNIT METER KN PRINT ELEMENT STRESSES LIST 3 UNIT KG METER PRINT ELEMENT FORCE LIST 6
Estos resultados serán escritos en el archivo de salida del STAAD y se
pueden ver usando el procedimiento explicado en la sección 3.10.
Pasos:
1. Vamos a las herramientas del menú y aplicamos el comando Tools / Set
Current Input Unit. Fijamos las unidades de longitud y de fuerza al
kilonewton y al kilogramo respectivamente.
2. La caja de diálogo para solicitar resultados del elemento está disponible
en la opción Post - Print la cual se encuentra en la sub carpeta Análysis
Print.
Aplicamos el comando Define Commands en el lado derecho de la
pantalla.
311
Figura 3.99
3. En la caja de diálogo que aparece Análisis / Print Commands,
seleccionamos la opción Element Forces / Stresses y elegimos Print
Element Stresses y activamos el botón de la adición Add.
312
Figura 3.100
4. Una vez más vamos al menú y aplicamos el comando Tools / Set
Current Input Unit. Fijamos las unidades de longitud y de fuerza al
metro y al kilogramo respectivamente.
Entonces, repetimos los pasos 2 y 3. En el paso 3, seleccionamos el
comando Print Elements Forces y activamos el botón de la adición
Add.
En este punto, la caja de diálogo Post Análisis Print se verá según lo
demostrado abajo.
313
Figura 3.101
5. Para asociar el comando TENSIONES del ELEMENTO (PRINT
ELEMENT STRESSES) con el elemento 3, primero seleccionamos el
comando según lo demostrado en la figura anterior. Entonces, con el
cursor de las placas (Plates Cursor) , lo aplicamos sobre el
elemento No. 3.
Mientras que seleccionamos la placa, aplicamos la opción Assign To
Selected Plates y asigna automáticamente las placas seleccionadas.
Aplicamos el botón de asignar Assign según lo demostrado abajo.
314
Figura 3.102
6. Para asociar el comando PRINT ELEMENT FORCE al elemento 6,
repitamos el paso 5 a excepción de seleccionar al elemento No. 6 en
lugar del elemento No. 3.
Ahora hemos terminado las tareas de asignar las entradas para este
modelo. Luego salvamos los cambios con la opción File / Save.
3.7 Visualizar el Comando del Archivo de Entrada
Ahora echemos una ojeada a los datos que se han escrito en el archivo que
acabamos de salvar anteriormente. Como hemos visto en las clases
particulares anteriores, mientras que el modelo se está creando
gráficamente, un sistema correspondiente de comandos describen que el
aspecto del modelo se está escribiendo simultáneamente en un archivo de
comando de texto simple. Un extracto de esos comandos también fue
mencionado bajo título de comandos a ser generados. Al principio de cada
sección de esta clase en particular.
El contenido de etse archivo de texto se puede ver en su totalidad o
aplicando el icono del editor del STAAD o, yendo al menú Edit y elegimos el
archivo de comando Edit Input Command File según lo demostrado abajo.
315
Figura 3.103
Figura 3.104
Una ventana nueva se abrirá con los datos enumerados según lo
demostrado aquí:
316
Figura 3.105
La ventana y las instalaciones que contiene se conoce como el Editor del
STAAD.
Podríamos hacer modificaciones a los datos de nuestra estructura en este
editor, si deseamos hacerlo, salgamos del editor seleccionando el archivo
File / Exit de la ventana del redactor (no del archivo File / Exit del menú de
herramientas detrás de la ventana del editor).
En vez de usar los métodos gráficos explicados en las secciones anteriores,
habríamos podido crear el modelo entero mecanografiando estos comandos
específicos en el editor. Éste era uno de los métodos mencionados en la
sección 3.1 de esta clase en particular. Si quisieramos entender este
317
método, procedamos a la sección siguiente. Si deseamos saltar a esa parte,
procedamos a la sección 3.9 donde realizaremos el análisis en este modelo.
3.8 Crear el Modelo Usando el Comando del Archivo
Ahora utilicemos el método del comando del archivo para crear el modelo
para la estructura antedicha. Los comandos usados en el comando del
archivo, se describen más adelante en esta sección.
El comando del archivo del STAAD.Pro se puede crear usando el editor
incorporado, el procedimiento para el cual se explicará más adelante en
esta sección. Cualquier editor de textos estándar tal como libreta o
WordPad se pueden utilizar también para crear el comando del archivo. Sin
embargo, el editor del comando del archivo del STAAD.Pro, ofrece la
ventaja de la verificación sintáctica mientras que mecanografiamos los
comandos. Las palabras claves del STAAD.Pro, los datos numéricos, los
comentarios, etc. se exhiben en colores distintos en el editor del
STAAD.Pro. Una pantalla típica del editor se demuestra abajo para ilustrar
su aspecto general.
Figura 3.106
318
Para tener acceso al editor incorporado, primero comenzamos el programa
usando el procedimiento explicado en la sección 3.3. Después, sigamos el
paso 1 de la sección 3.4 (también, veamos las figuras abajo).
Figura 3.107
Encontraremos entonces la caja de diálogo demostrada abajo. En esa caja
de diálogo, elegimos el editor abierto del STAAD.
319
Figura 3.108
A este punto, la pantalla del editor se abrirá según lo demostrado abajo.
Figura 3.109
320
Suprimimos todas las líneas de comandos exhibidas en la ventana del
editor y mecanografiamos las líneas demostradas abajo en negrilla (no
tenemos que suprimir las líneas si sabemos cual vamos a guardar y dónde
completar el resto de los comandos). Los comandos se pueden
mecanografiar en letras mayúsculas o minúsculas. Las primeras tres letras
son generalmente las necesarias, el resto de las letras de la palabra no se
requieren. Se subrayan las letras requeridas. ("SPACE" = "SPA" ; "space" =
"spa")
La entrada real se demuestra en el deletreado en negrilla, seguida por la
explicación.
STAAD SPACE SLAB SUPPORTED ALONG 2 EDGES
Cada entrada tiene que comenzar con la palabra STAAD. La palabra
SPACE significa que la estructura es una estructura espacial (3-D) y la
geometría se define con coordinadas de X, de Y y Z.
UNIT METER KN
Especificamos las unidades que se utilizarán:
JOINT COORDINATES 1 0 0 0 ; 2 2 0 0 ; 3 2 0 2 ; 4 0 0 2 5 4 0 0 ; 6 4 0 2 ; 7 6 0 0 ; 8 6 0 2 9 2 0 4 ; 10 0 0 4 ; 11 4 0 4 ; 12 6 0 4
El número común para las coordenadas X, Y y Z se proporcionan arriba.
Las muestras del punto y coma (;) se utilizan como línea separadoras. Eso
nos permite proporcionar sistemas múltiples de datos en una línea. Por
ejemplo, el nodo 6, (X, Y, Z) tiene las coordenadas (4, 0, 2).
ELEMENT INCIDENCES SHELL 1 1 2 3 4 ; 2 2 5 6 3 ; 3 5 7 8 6 ; 4 4 3 9 10 ; 5 3 6 11 9 ; 6 6 8 12 11
321
Las incidencias de los elementos son definidas arriba. Por ejemplo, el
elemento 3 se define según la conexión entre los nodos 5, 7, 8 y 6.
UNIT CM KN ELEMENT PROPERTY 1 TO 6 THICKNESS 30
La unidad de la longitud se cambia de metro a centímetro. Las
características del elemento, entonces son proporcionadas, especificando
que los elementos son de 30 centímetros de grueso.
UNIT METER KN CONSTANTS E 2.17185e+007 ALL POISSON 0.17 ALL DENSITY 23.5616 ALL ALPHA 1e-005 ALL
Las constantes de los materiales, que son E (módulo de la elasticidad),
densidad, cociente de Poisson y alfa, se especifican después con el
comando CONSTANTS. Antes de esto, las unidades de entrada se cambian
a metro y a KN.
SUPPORTS 1 2 4 5 7 10 FIXED
Los empalmes 1, 2, 4, 5, 7 y 10 se definen como apoyos fijos. Esto hará que
los 6 grados de libertad en estos nodos sean restringidos.
UNIT KG LOAD 1 DEAD LOAD
Las unidades de fuerza se cambian de KN a kilogramo para facilitar la
entrada de cargas. El caso de carga 1, se inicia junto con un título de
acompañamiento.
SELFWEIGHT Y -1
El caso de carga 1, consiste en el selfweight (peso propio) de la estructura
que actúa en la dirección global del eje Y con un factor de -1.0. Puesto que
322
Y es verticalmente ascendente, el factor de -1.0 indica que actuará esta
carga hacia abajo.
LOAD 2 EXTERNAL PRESSURE LOAD
El caso de carga 2, se inicia junto con un titulo de acompañamiento.
ELEMENT LOAD 1 TO 6 PR GY -300
La carga 2, es una carga de fuerza en los elementos. Una fuerza uniforme
de 300Kg/m2 se aplica en todos los elementos. GY indica que la carga está
en la dirección total de Y. La muestra negativa (-300) indica que la carga es
opuesta a la dirección positiva de Y.
LOAD 3 TEMPERATURE LOAD
El caso de carga 3, se inicia junto con un título de acompañamiento.
TEMPERATURE LOAD 1 TO 6 TEMP 40 30
La carga 3, es una carga de temperatura. Todos los 6 elementos se sujetan
a un aumento de temperatura en un plano de 40 grados y con una variación
de temperatura de 30 º, a través del espesor del elemento. Este aumento
está en las mismas unidades de temperatura que el valor de alfa
especificado anteriormente con el comando CONSTANTS.
LOAD COMB 101 CASE 1 + CASE 2 1 1.0 2 1.0
La combinación 101 de carga, se inicia junto con un título de
acompañamiento. Los casos de carga 1 y 2, son descompuestos
individualmente en factores por un valor de 1.0, y los valores
descompuestos en factores se combinan algebraicamente.
LOAD COMB 102 CASE 1 + CASE 3 1 1.0 3 1.0
323
La combinación de carga 102, se inicia con un título de acompañamiento.
Los casos de carga 1 y 3, son descompuestos individualmente en factores
por un valor de 1.0, y los valores descompuestos en factores se combinan
algebraicamente.
PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK
El comando anterior manda al programa a proceder con el análisis. Un
informe del equilibrio estático, también se solicita con la ayuda del comando
PRINT ESTATICS CHECK.
UNIT METER KN PRINT ELEMENT STRESS LIST 3
Las tensiones y los momentos se solicitan en el centro de la figura del
elemento 3 en KiloNewton y metro.
UNIT KG METER PRINT ELEMENT FORCE LIST 6
Las fuerzas y los momentos para los 6 nodos de esquina del elemento 6, se
solicitan en unidades de kilogramo y metro.
FINISH
Este comando finaliza el funcionamiento del STAAD.
Salvamos los cambios y salimos del editor.
3.9 Ejecución del Análisis y del Diseño
Para obtener los desplazamientos, las fuerzas, las tensiones y las
reacciones en la estructura debido a las cargas aplicadas, el modelo tiene
que ser analizado. Si aprobamos el estado de los miembros y se van los
elementos por los requisitos de los códigos de acero y concretos a ser
determinados, ése implica un proceso llamado diseño. Se lanzan ambos
324
estos procesos usando la opción del análisis del funcionamiento del menú
del analizar.
Figura 3.110
Si la estructura no se ha ahorrado después de que el cambio pasado fuera
realizado, usted debe ahorrar la estructura primero usando el comando de
ahorro del menú de archivo.
Cuando usted selecciona para funcionar la opción del análisis del menú del
analizar, la caja de diálogo siguiente aparece:
Figura 3.111
Nos presentan con la opción de 2 corridas: la corrida del STAAD y el
STARDYNE. La corrida del análisis del STARDYNE, es conveniente para
los problemas avanzados tales como análisis, extracción modal usando
varios métodos, etc. Sin embargo, si los cálculos son para el diseño del
acero o el diseño de concreto, carga de UBC generación, etc., tenemos que
seleccionar la corrida del STAAD. Para este problema, utilicemos la corrida
del STAAD.
325
Entonces, aplicamos el botón Run Análisis.
Mientras que progresa el análisis, varios mensajes aparecerán en la
pantalla según lo demostrado en la figura siguiente.
Figura 3.112
En el final de estos cálculos, dos actividades ocurren. a) Una caja con
aplicaciones aparece en el lado inferior izquierdo de la pantalla. b) tres
opciones activas llegan a estar disponibles.
Figura 3.113
326
Estas opciones son indicativas de qué sucederá después de que
apliquemos la opción seleccionada.
La opción de la visión del archivo de salida View Output File, permite que
se visualice el archivo de salida creado por el STAAD. El archivo de salida
contiene los resultados numéricos producidos en respuesta a los diferentes
comandos de entrada que especificamos durante el proceso de generación
del modelo. También nos dice si algunos errores fueron encontrados, y si es
así, si el análisis y el diseño fueron terminados con éxito o no. La sección
3.10 (también, vea la sección 1.9) ofrece los detalles adicionales en la
visualización y la comprensión del contenido del archivo de salida.
La opción Go To Post Processing Mode, permite que vayamos a la parte
gráfica del programa conocido como el post-processor. Aquí es donde uno
puede verificar extensivamente los resultados, opinión de los resultados
gráficamente, traza de los diagramas finales, informes del producto, etc. La
sección 3.11 explica el modo del post - processing en mayor detalle.
La opción Stay in Modelling Mode, nos deja continuar estando en el modo
modelo de la generación del programa (estando actualmente adentro) en
caso de que deseemos realizar otros cambios a nuestro modelo
3.10 Visualizando el Archivo de Salida
Durante la etapa del análisis, un archivo de salida que contenga en los
resultados, advertencias y errores, se anunciará en la salida si, se produce.
Este archivo tiene una extensión “anl” y se puede ver usando el espectador
de salida. La sección 1.9 de este manual contiene la información sobre
como ver este archivo.
En las secciones 3.6.8 y 3.6.9, habíamos proporcionado instrucciones al
programa de escribir algunos resultados muy específicos en el archivo de
salida. Examinemos estos resultados.
327
PRINT STATICS CHECK
Esta instrucción fue proporcionada de modo que pudiéramos visualizar un
informe que indicara, si la estructura está en equilibrio para los varios casos
de carga. Si buscamos abajo del archivo de salida, veremos la información
que aparece:
***TOTAL APPLIED LOAD ( KG METE ) SUMMARY (LOADING 1 ) SUMMATION FORCE-X = 0.00 SUMMATION FORCE-Y = -17298.83 SUMMATION FORCE-Z = 0.00
SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX= 34597.65 MY= 0.00 MZ= -51896.48
***TOTAL REACTION LOAD( KG METE ) SUMMARY (LOADING 1 ) SUMMATION FORCE-X = 0.00 SUMMATION FORCE-Y = 17298.83 SUMMATION FORCE-Z = 0.00 SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX= -34597.65 MY= 0.00 MZ= 51896.48 MAXIMUM DISPLACEMENTS ( CM /RADIANS) (LOADING 1) MAXIMUMS AT NODE X = 0.00000E+00 0 Y = -3.20681E-01 12 Z = 0.00000E+00 0 RX = 9.80406E-04 12 RY = 0.00000E+00 0 RZ = -6.49355E-04 9
Para cada caso primario de carga, el informe consiste en:
a. Resumen de las cargas aplicadas totales para los 6 grados de libertad,
con los momentos calculados sobre el origen del resumen del sistema de
coordenadas (0, 0, 0)
b. Sumando el total de las reacciones de los soportes de la estructura, con
los momentos calculados sobre el origen de los desplazamientos máximos
en el sistema de coordenadas. (0, 0, 0)
c. Máximo desplazamiento (3 traslaciones y 3 rotaciones) en la estructura
inducida por este caso de carga
328
Cada uno de los 6 términos de los grados de libertad (a) debe ser igual y
contrario al término correspondiente del artículo (b). Una falla en resolver
los criterios, significaría que los resultados del análisis (para un análisis
elástico linear) pueden ser erróneos. Los factores tales como condiciones
de inestabilidad o cargas incorrectamente aplicadas pueden hacer fallarel
equilibrio.
Es absolutamente importante examinar los desplazamientos máximos
puesto que nos dicen si las deformaciones están dentro de los límites
tolerables.
Puesto que la información presentada arriba está para el caso de carga 1 y
puesto que el caso de carga 1 es el selfweight de la estructura, podemos
concluir que la estructura pesa 17298.83 kilogramos.
TENSION PARA EL ELEMENTO 3
Esta información consiste en el excesivo valor del ancho excesivo de la
unidad de la tensión y "del momento" en el centro de figura del elemento 3.
Una muestra típica se presenta abajo.
ELEMENT STRESSES FORCE, LENGTH UNITS = KN METE ---------------- FORCE OR STRESS = FORCE/UNIT WIDTH/THICK, MOMENT = FORCE-LENGTH/UNIT WIDTH
ELEMENT LOAD SQX SQY MX MY MXY VONT VONB SX SY SXY
3 1 -18.13 72.86 -3.96 -20.42 -3.35 1308.63 1308.63 0.00 0.00 0.00 TOP : SMAX= -220.33 SMIN= -1404.81 TMAX= 592.24 ANGLE= -11.1
BOTT: SMAX= 1404.81 SMIN= 220.33 TMAX= 592.24 ANGLE= -11.1
Estos términos se explican en la sección 1.6.1 del manual de referencia
técnico del STAAD en el detalle elaborado. El problema 18 del ejemplo del
329
manual de los ejemplos explica el método implicado en calcular las
tensiones principales SMAX, SMIN y TMAX.
FUERZAS PARA EL ELEMENTO 6
Esta información consiste en los valores de fuerza y del momento en cada
uno de los 4 nodos de la esquina del elemento 6. Una muestra típica se
presenta abajo.
ELEMENT FORCES FORCE,LENGTH UNITS= KG METE
--------------
JOINT FX FY FZ MX MY MZ
ELE.NO. 6 FOR LOAD CASE 1
6 0.0000E+00 4.5323E+02 0.0000E+00 -1.1313E+03 0.0000E+00 7.9082E+02
8 0.0000E+00 5.0615E+02 0.0000E+00 -3.2047E+02 0.0000E+00 2.3981E+02
12 0.0000E+00 -7.2078E+02 0.0000E+00 1.0346E-03 0.0000E+00 -1.3733E-03
11 0.0000E+00 -2.3860E+02 0.0000E+00 -4.6697E+02 0.0000E+00 -6.0136E+02
Las fuerzas de la esquina están en el sistema de coordenadas global. Estos
valores se pueden utilizar para crear un diagrama libre del cuerpo del
elemento y para verificar que el elemento está en equilibrio. En este caso
por ejemplo, las fuerzas de FX y de FZ son cero, y la suma de las fuerzas
de FY es también cero. El texto completo del archivo de salida se
demuestra en las páginas próximas.
330
* *
* STAAD.Pro *
* Version 2004 Bld 1003.US * * Proprietary Program of * * Research Engineers, Intl. *
* Date= * * Time= * * *
* USER ID: * **************************************************** 1. STAAD SPACE SLAB SUPPORTED ALONG 2 EDGES
2. START JOB INFORMATION
3. ENGINEER DATE 4. END JOB INFORMATION
5. INPUT WIDTH 79
6. UNIT METER KN 7. JOINT COORDINATES
8. 1 0 0 0; 2 2 0 0; 3 2 0 2; 4 0 0 2; 5 4 0 0; 6 4 0 2; 7 6 0 0; 8 6 0 2
9. 9 2 0 4; 10 0 0 4; 11 4 0 4; 12 6 0 4 10. ELEMENT INCIDENCES SHELL
11. 1 1 2 3 4; 2 2 5 6 3; 3 5 7 8 6; 4 4 3 9 10; 5 3 6 11 9; 6 6 8 12 11 12. UNIT CM KN
13. ELEMENT PROPERTY
14. 1 TO 6 THICKNESS 30 15. DEFINE MATERIAL START
16. ISOTROPIC CONCRETE
17. E 2171.85 18. POISSON 0.17
19. DENSITY 2.35616E-005 20. ALPHA 1E-005
21. DAMP 0.05 22. END DEFINE MATERIAL
23. CONSTANTS
24. MATERIAL CONCRETE MEMB 1 TO 6 25. SUPPORTS
26. 1 2 4 5 7 10 FIXED
27. LOAD 1 DEAD LOAD 28. SELFWEIGHT Y -1
29. LOAD 2 EXTERNAL PRESSURE LOAD
30. UNIT METER KG 31. ELEMENT LOAD 32. 1 TO 6 PR GY -300
33. LOAD 3 TEMPERATURE LOAD 34. TEMPERATURE LOAD 35. 1 TO 6 TEMP 40 30
36. LOAD COMB 101 CASE 1 + CASE 2 37. 1 1.0 2 1.0 38. LOAD COMB 102 CASE 1 + CASE 3
39. 1 1.0 3 1.0 40. PERFORM ANALYSIS PRINT STATICS CHECK P R O B L E M S T A T I S T I C S
-----------------------------------
NUMBER OF JOINTS/MEMBER+ELEMENTS/SUPPORTS = 12/ 6/ 6 ORIGINAL/FINAL BAND-WIDTH= 8/ 5/ 36 DOF
TOTAL PRIMARY LOAD CASES = 3, TOTAL DEGREES OF FREEDOM = 72
SIZE OF STIFFNESS MATRIX = 3 DOUBLE KILO-WORDS REQRD/AVAIL. DISK SPACE = 12.1/ 3521.0 MB, EXMEM = 461.2 MB STATIC LOAD/REACTION/EQUILIBRIUM SUMMARY FOR CASE NO. 1
DEAD LOAD ***TOTAL APPLIED LOAD ( KG METE ) SUMMARY (LOADING 1 ) SUMMATION FORCE-X = 0.00
SUMMATION FORCE-Y = -17298.83
SUMMATION FORCE-Z = 0.00 SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX=
34597.66 MY= 0.00 MZ= -51896.48
***TOTAL REACTION LOAD( KG METE ) SUMMARY (LOADING 1 )
SUMMATION FORCE-X = 0.00 SUMMATION FORCE-Y = 17298.83 SUMMATION FORCE-Z = 0.00
SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX= -34597.66 MY= 0.00 MZ= 51896.48 MAXIMUM DISPLACEMENTS ( CM /RADIANS) (LOADING 1)
MAXIMUMS AT NODE X = 0.00000E+00 0 Y = -3.20681E-01 12
Z = 0.00000E+00 0
RX= 9.80406E-04 12 RY= 0.00000E+00 0 RZ= -6.49355E-04 9
STATIC LOAD/REACTION/EQUILIBRIUM SUMMARY FOR CASE NO. 2 EXTERNAL PRESSURE LOAD ***TOTAL APPLIED LOAD ( KG METE ) SUMMARY (LOADING 2 )
SUMMATION FORCE-X = 0.00 SUMMATION FORCE-Y = -7200.00 SUMMATION FORCE-Z = 0.00
SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX=
14400.00 MY= 0.00 MZ= -21600.00 ***TOTAL REACTION LOAD( KG METE ) SUMMARY (LOADING 2 )
SUMMATION FORCE-X = 0.00
SUMMATION FORCE-Y = 7200.00 SUMMATION FORCE-Z = 0.00
SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX=
-14400.00 MY= 0.00 MZ= 21600.00 MAXIMUM DISPLACEMENTS ( CM /RADIANS) (LOADING 2)
MAXIMUMS AT NODE
X = 0.00000E+00 0
331
Y = -1.33471E-01 12
Z = 0.00000E+00 0
RX= 4.08058E-04 12 RY= 0.00000E+00 0 RZ= -2.70270E-04 9
STATIC LOAD/REACTION/EQUILIBRIUM SUMMARY FOR CASE NO. 3 TEMPERATURE LOAD ***TOTAL APPLIED LOAD ( KG METE ) SUMMARY (LOADING 3 )
SUMMATION FORCE-X = 0.00 SUMMATION FORCE-Y = 0.00 SUMMATION FORCE-Z = 0.00
SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX=
0.00 MY= 0.00 MZ= 0.00 ***TOTAL REACTION LOAD( KG METE ) SUMMARY (LOADING 3 )
SUMMATION FORCE-X = -0.01
SUMMATION FORCE-Y = 0.00 SUMMATION FORCE-Z = 0.02
SUMMATION OF MOMENTS AROUND THE ORIGINMX=
0.00 MY= -0.10 MZ= 0.00
MAXIMUM DISPLACEMENTS ( CM /RADIANS) (LOADING 3) MAXIMUMS AT NODE X = 2.01178E-01 12
Y = 8.97365E-01 12
Z = 1.66240E-01 11 RX= -3.51264E-03 12 RY= -2.41785E-04 11
RZ= 2.62398E-03 12 ************ END OF DATA FROM INTERNAL STORAGE ************ 41. UNIT METER KN
42. PRINT ELEMENT STRESSES LIST 3 ELEMENT STRESSES FORCE,LENGTH UNITS= KN METE ----------------
FORCE OR STRESS = FORCE/UNIT WIDTH/THICK, MOMENT = FORCE-LENGTH/UNIT WIDTH ELEMENT LOAD SQX SQY MX MY MXY VONT VONB SX SY SXY
TRESCAT TRESCAB
3 1 -18.13 72.86 -3.96 -20.42 -3.35 1308.63 1308.63 0.00 0.00 0.00
1404.81 1404.81
TOP : SMAX= -220.33 SMIN= -1404.81 TMAX= 592.24 ANGLE= -11.1 BOTT: SMAX= 1404.81 SMIN= 220.33 TMAX= 592.24 ANGLE= -11.1
2 -7.54 30.33 -1.65 -8.50 -1.39
544.67 544.67 0.00 0.00 0.00 584.70 584.70
TOP : SMAX= -91.70 SMIN= -584.70 TMAX= 246.50 ANGLE= -11.1 BOTT: SMAX= 584.70 SMIN= 91.70 TMAX= 246.50 ANGLE= -11.1
3 96.73 -59.42 -30.45 -14.83 18.43
10779.68 5300.82 -5044.81 -2309.43 3890.01 10912.04 5585.51
TOP : SMAX= 269.79 SMIN=-10642.25 TMAX= 5456.02 ANGLE= -34.9 BOTT: SMAX= 624.74 SMIN= -4960.77 TMAX= 2792.75 ANGLE= -36.2
101 -25.67 103.18 -5.61 -28.92 -4.74
1853.30 1853.30 0.00 0.00 0.00 1989.51 1989.51
TOP : SMAX= -312.03 SMIN= -1989.51 TMAX= 838.74 ANGLE= -11.1 BOTT: SMAX= 1989.51 SMIN= 312.03 TMAX= 838.74 ANGLE= -11.1
102 78.60 13.44 -34.41 -35.24 15.08
10642.95 5713.09 -5044.81 -2309.43 3890.01 11074.45 6408.55
TOP : SMAX= -923.15 SMIN=-11074.45 TMAX= 5075.65 ANGLE= -37.3
BOTT: SMAX= 1848.83 SMIN= -4559.72 TMAX= 3204.28 ANGLE= -32.1 **** MAXIMUM STRESSES AMONG SELECTED PLATES AND CASES ****
MAXIMUM MINIMUM MAXIMUM MAXIMUM MAXIMUM
PRINCIPAL PRINCIPAL SHEAR VONMISES TRESCA STRESS STRESS STRESS STRESS STRESS
1.989513E+03 -1.107445E+04 5.456020E+03 1.077968E+04 1.107445E+04
PLATE NO. 3 3 3 3 3 CASE NO. 101 102 3 3 102 ********************END OF ELEMENT FORCES********************
43. UNIT METER KG
44. PRINT ELEMENT FORCE LIST 6 ELEMENT FORCES FORCE,LENGTH UNITS= KG METE
--------------
**NOTE- IF A COMBINATION INCLUDES A DYNAMIC CASE OR IS AN SRSS OR ABS COMBINATION THEN RESULTS CANNOT BE COMPUTED PROPERLY.
GLOBAL CORNER FORCES
JOINT FX FY FZ MX MY MZ ELE.NO. 6 FOR LOAD CASE 1
6 0.0000E+00 4.5323E+02 0.0000E+00 -1.1313E+03 0.0000E+00 7.9082E+02
8 0.0000E+00 5.0615E+02 0.0000E+00 -3.2047E+02 0.0000E+00 2.3981E+02 12 0.0000E+00 -7.2078E+02 0.0000E+00 1.0346E-03 0.0000E+00 -1.3733E-03
11 0.0000E+00 -2.3860E+02 0.0000E+00 -4.6697E+02 0.0000E+00 -6.0136E+02 ELE.NO. 6 FOR LOAD CASE 2
6 0.0000E+00 1.8864E+02 0.0000E+00 -4.7087E+02 0.0000E+00 3.2915E+02
8 0.0000E+00 2.1067E+02 0.0000E+00 -1.3338E+02 0.0000E+00 9.9813E+01 12 0.0000E+00 -3.0000E+02 0.0000E+00 8.9143E-05 0.0000E+00 1.6633E-05
11 0.0000E+00 -9.9306E+01 0.0000E+00 -1.9436E+02 0.0000E+00 -2.5029E+02
ELE.NO. 6 FOR LOAD CASE 3 6 -2.9880E+05 6.6190E+02 -3.0717E+05 6.3684E+03 2.7912E+03 -5.5444E+03
332
8 3.0633E+05 -9.9013E+02 -3.2773E+05 4.3052E+03 -3.7431E+03 4.3521E+03
12 3.2019E+05 4.6301E-03 3.2019E+05 -6.0036E+03 4.0162E-03 6.0036E+03
11 -3.2773E+05 3.2822E+02 3.1471E+05 -4.0135E+03 9.5183E+02 -2.8311E+03 ELE.NO. 6 FOR LOAD CASE 101 6 0.0000E+00 6.4187E+02 0.0000E+00 -1.6022E+03 0.0000E+00 1.1200E+03
8 0.0000E+00 7.1681E+02 0.0000E+00 -4.5385E+02 0.0000E+00 3.3963E+02 12 0.0000E+00 -1.0208E+03 0.0000E+00 3.8188E-04 0.0000E+00 -9.6018E-05 11 0.0000E+00 -3.3790E+02 0.0000E+00 -6.6133E+02 0.0000E+00 -8.5165E+02
ELE.NO. 6 FOR LOAD CASE 102 6 -2.9880E+05 1.1151E+03 -3.0717E+05 5.2371E+03 2.7912E+03 -4.7536E+03 8 3.0633E+05 -4.8398E+02 -3.2773E+05 3.9847E+03 -3.7431E+03 4.5919E+03
12 3.2019E+05 -7.2078E+02 3.2019E+05 -6.0036E+03 4.0162E-03 6.0036E+03
11 -3.2773E+05 8.9625E+01 3.1471E+05 -4.4804E+03 9.5183E+02 -3.4325E+03 45. FINISH
*********** END OF THE STAAD.Pro RUN ***********
**** DATE= TIME= **** ************************************************************
* For questions on STAAD.Pro, please contact *
* Research Engineers Offices at the following locations * * *
* Telephone Email * * USA: +1 (714)974-2500 [email protected] *
* CANADA +1 (905)632-4771 [email protected] *
* UK +44(1454)207-000 [email protected] * * FRANCE +33(0)1 64551084 [email protected] *
* GERMANY +49/931/40468-71 [email protected] *
* NORWAY +47 67 57 21 30 [email protected] * * SINGAPORE +65 6225-6015/16 [email protected] *
* INDIA +91(033)2357-3575 [email protected] * * JAPAN +81(03)5952-6500 [email protected] *
* CHINA +86(411)363-1983 [email protected] * * *
* North America [email protected] *
* Europe [email protected] * * Asia [email protected] *
************************************************************
3.11 Post - Processing
Si no hay errores en la entrada, el análisis se termina con éxito. Las
instalaciones extensas del modo del post-processing se pueden entonces
utilizar:
a) a la visualización de los resultados gráficamente y
b) determinar numéricamente la conveniencia de la estructura desde el
punto de vista de seguridad, utilidad y eficacia
c) crear informes y diagramas modificados para requisitos particulares
El procedimiento para entrar en el modo de post – processing, se explica
en la sección 2.11.1 de este manual.
Los resultados de los nodos, tales como desplazamientos y reacciones de
los soportes, están disponibles para todos los modelos. Los métodos
explicados en las primeras dos clases particulares - veamos las secciones
2.11.2 a 2.11.7 - se pueden utilizar para explorar éstos. Si las vigas están
presentes en el modelo, los resultados de la viga estarán disponibles
333
también (véamos las secciones 2.11.8 a 2.11.18 para la información sobre
éstos). Para este ejemplo, miraremos las reacciones de los soportes. Como
no tenemos ninguna viga en nuestro modelo, no tendremos resultados
disponibles para este tipo de entidad.
Para las placas, los resultados disponibles son tensiones, y momentos de la
unidad de ancho. Hay varios diversos métodos para ver estos resultados,
según lo explicado en las secciones próximas.
3.11.1 Valores de la Tensión Vistos en Forma Tabular
Del menú escogemos el archivo View y seleccionamos la opción Tables (o
aplicamos el botón derecho del mouse en el área de dibujo y seleccionamos
las tablas). Elegimos la opción Plate Centre Stress.
Figura 3.114 Figura 3.115
334
La tabla siguiente será exhibida.
Figura 3.116
La tabla contiene las carpetas siguientes:
Shear, Membrane y Bending: Estos términos se explican en la sección
1.6.1 del manual de referencia técnico del STAAD. Los valores individuales
para cada placa y para cada caso seleccionado de carga se exhiben en la
tabla.
Summary: Esta carpeta contiene el máximo para cada uno de los 8 valores
enumerados en las fuerzas de corte, axiales y momentos.
Pricipal and Von Mises: Estos términos se explican también en la sección
1.6.1 del manual de referencia técnico del STAAD. Los valores individuales
para cada placa y para cada caso seleccionado de carga se exhiben, para
los fondos superiores y de los elementos.
Summary: Esta carpeta contiene el máximo para cada uno de los 8 valores
enumerados y la carpeta de Von Mises.
335
Global Moments: Esta carpeta proporciona los momentos sobre las
coordenadas globales de X, Y y Z en el centro de cada elemento.
3.11.2 Impresión de las Tablas
Todas estas tablas pueden ser impresas aplicando el botón derecho del
mouse en el área de la tabla y seleccionando la opción Print.
Figura 3.117
3.11.3 Cambiando las Unidades de los Valores que Aparecen en las Tablas Anteriores
Las unidades de longitud y de fuerza de las tensiones y de los momentos se
exhiben junto a los títulos de columna individuales para cada término. Para
visualizar los valores en un diverso sistema de unidades, vamos al menú de
336
las herramientas Tools y seleccionamos la opción Set Current Display
Unit.
Figura 3.118
En la caja de diálogo que viene a continuación, activamos la carpeta Force
Units y especificamos las unidades requeridas para Stress y Moment.
Aplicamos la opción Apply para realizar los cambios. Una vez que estemos
seguros de que hemos elegido la combinación de unidad apropiada,
aplicamos el botón OK.
337
Figura 3.119
3.11.4 Limitando los Casos de Carga para los cuales se Exhiben los Resultados
Cuando entramos en el modo del post-processing, elegimos todos los casos
de carga en la caja de diálogo entrando en la carpeta Results. Las tablas
por lo tanto contienen los resultados para todos los casos de carga. Para
cambiar esta lista de cargas, elegimos el comando Select Load.
Figura 3.120
338
En la caja de diálogo que viene a continuación, seleccionamos los casos
de carga que nosotros deseamos, y activamos el icono con una sola flecha
, así que se transfieren de la categoría disponible Available a la
categoría seleccionada Selected. Luego aplicamos el botón OK.
Figura 3.121
3.11.5 Contornos de Tensión
Los contornos de tensión, es un diagrama de color, basado en la variación
de tensión o del momento a través de la superficie de la losa o una porción
seleccionada de ella. Hay 2 maneras de encender el diagrama de tensión :
a) Del lado izquierdo de la página en la pantalla, seleccionamos la opción
Contour debajo de la carpeta Plate.
339
Figura 3.122
b) De la tapa de la pantalla, aplicamos el comando Results y
seleccionamos la opción Plate Stress Contour.
Figura 3.123
340
En cada uno de los casos anteriores, la caja de diálogo siguiente aparecerá.
Figura 3.124
• En el campo Stress Type, seleccionamos el tipo específico de
tensión para el cual usted desea el contorno dibujado
• De la caja de diálogo Load Case, seleccionamos el número del caso
de carga
• Los valores de los esfuerzos se conocerán exactamente en el centro
de la figura de la placa. En las otras partes, serán calculados por la
interpolación lineal entre los valores de los esfuerzos del punto de
centro de las placas adyacentes. La opción Enhanced (contorno
341
realzado), elige un número más grande de los puntos comparados al
tipo Normal, en la determinación de la variación de los esfuerzos en
el contorno.
• El campo View Stress Index, exhibirá una pequeña tabla que
consiste en la gama numérica de valores desde el más pequeño al
más grande, los cuales se representan en el diagrama.
Fijemos lo siguiente:
• Load Case – 102
• Stress Type - Von Mis Top
• Contour Type – Normal
• View Stress Index
• Index Based on Center Stress
• Re- Index for new view
342
Figura 3.125
Activamos el botón de la aplicación Apply.
El diagrama siguiente será exhibido. Podemos guardar el cambio de los
ajustes y aplicamos el botón Apply para ver todos los diferentes resultados
posibles.
Figura 3.126
Mantengamos la caja de diálogo abierta para examinar la característica
(animación) explicada en la sección siguiente.
Si una cierta porción de la estructura aparece truncada, podemos traer esa
porción para visualizarla eligiendo uno de los métodos siguientes:
a. Aplicamos el icono Zoom Out , fuera del botón para contraer el
tamaño de la región dibujada.
343
Antes Despues
Figura 3. 127 Figura 3.128
b. Utilice el botón Pan , para cambiar de puesto físicamente la posición
de la estructura lejos del índice.
Antes Despues
Figura 3.129 Figura 3.130
3.11.6 Contornos de Animación de los Esfuerzos
La misma caja de diálogo demostrada en la sección anterior se puede
utilizar para obtener los contornos de los esfuerzos en una visualización
animada. Éste es un método para conseguir un efecto dinámico, en vez de
la representación estática del diagrama. Después de realizar las opciones
según lo explicado en esta sección, aplicamos la carpeta Animation en la
344
caja de diálogo. Activamos el campo Stress y en seguida la aplicación
Apply.
Figura 3.131
Para detener la animación, activamos el campo No Animation y activamos
la aplicación Apply.
3.11.7 Crear Archivos de AVI
Los archivos de AVI son un mecanismo por medio del cual un resultado
dinámico, un diagrama de animación, puede ser capturado y ser registrado.
345
Actualmente, esta facilidad está disponible en el STAAD para la desviación
del nodo, los desplazamientos de la sección de la viga, la forma del modo y
los diagramas del contorno de los esfuerzos de la placa. La facilidad en el
STAAD para crear archivos de AVI, está en el menú bajo los comandos
Tools / Create AVI File. Estos archivos se pueden ver usando las
herramientas tales como el Explorador Media de Windows.
Figura 3.132
La caja de diálogo siguiente aparecerá.
346
Figura 3.133
En una visualización animada, el movimiento a partir de una extremidad a la
otra se captura como varios marcos. El número de los compartimientos que
abarcan tal movimiento, es controlado especificando un valor para el No.
total de compartimientos Total No. Of Frames La velocidad del movimiento
es controlada por la opción Frame Rate/sec. El resto de las opciones en la
caja de diálogo anterior están para el tipo de diagrama del cual el archivo de
AVI debe ser creado. Ciertos artículos tales como forma modal y contorno
de los esfuerzos de la placa no llegan a ser activos, si los datos requeridos
de ese tipo no están presentes en el archivo del STAAD, tal como una
extracción modal, o elementos finitos.
Después de hacer las selecciones apropiadas, aplicamos OK. Después de
esto, otra caja de diálogo aparece, donde nos mandan a especificar un
nombre del archivo para el archivo del AVI. Posteriormente, nos incitan para
el tipo de compresión de video. Los archivos de AVI pueden ser
absolutamente grandes, y la compresión es una técnica por la cual uno
puede reducir el tamaño de estos archivos.
347
Figura 3.134
Finalmente, un mensaje que indica que si la operación es acertada, aparece
en el final del proceso, la creación del archivo según lo demostrado abajo.
Figura 3.135
Según lo mencionado anteriormente, otras herramientas como el Explorador
Media de Windows, se pueden utilizar para visualizar el archivo de AVI. El
archivo con la extensión del AVI, de se deberá situar en la misma carpeta
donde está presente el fichero de entrada del STAAD.
3.11.8 Resultados de la Visualización de la Placa Usando Pregunta del Elemento
La pregunta del elemento, es una facilidad donde varios resultados para un
elemento específico se pueden ver al mismo tiempo en una sola caja de
diálogo. Exploremos esta facilidad para el elemento 4. Seleccionemos el
elemento 4 y hagamos doble clic sobre el.
348
Alternativamente, vamos al menú de herramientas y seleccionamos el
comando Tools / Query / Plate.
Figura 3.136
Las carpetas de la caja de diálogo de la pregunta Query, permite visualizar
varios tipos de información tales como: geometría de la placa, las
constantes, los esfuerzos, etc., para los diferentes casos de carga, así como
la impresión de estos valores.
A continuación se demuestran algunas pantallas típicas.
349
Figura 3.137
Figura 3.138
350
Figura 3.139
Figura 3.140
351
Figura 3.141
Las unidades de longitud y de fuerza en las cuales los valores aparecen en
las tablas anteriores, se pueden también modificar usando el método
explicado en la sección 3.11.3.
3.11.9 Producir un Informe de Selección de Esfuerzos en la Pantalla
De vez en cuando, tendremos la necesidad de obtener los resultados que
se conforman con ciertas restricciones, tales como por ejemplo, los
desplazamientos resultantes para algunos nodos seleccionados, para
algunos casos seleccionados de carga, clasificados en el orden del punto
más bajo al más alto, con los valores divulgados en una forma tabular. La
facilidad que nos permite obtener tales resultados modificados para ciertos
requisitos particulares en la opción Report en el menú demostrado en la
pantalla.
Produzcamos un informe que consiste en los esfuerzos principales (SMAX)
de la placa, clasificadas en el orden desde el punto más bajo al más alto,
para los casos de carga 101 y 102.
352
El primer paso para hacer esto, es seleccionar todas las placas usando el
cursor de las placas Plates Cursor .
Entonces, vamos a los comandos Report / Plate Results / Principal
Stresses según lo demostrado abajo.
Figura 3.142
En la caja de diálogo que aparece, seleccionamos la carpeta Loading.
Cerciorémonos de que los casos de carga 101 y 102 estén seleccionados
según lo demostrado abajo.
353
Figura 3.143
Después, seleccionamos la carpeta Sorting. Elegimos SMAX, bajo la
categoría de Sort By Plate Stress y fijamos el orden de la lista que
clasifica el punto más bajo al más alto. (si deseamos salvar este informe
para el uso futuro, podemos seleccionar la carpeta Report y
proporcionamos un título para el informe, y giramos la opción de Save ID).
Luego aplicamos el botón OK.
Figura 3.144
354
La figura siguiente demuestra la tabla de los esfuerzos máximos principales
con los valores de SMAX clasificados desde el punto más bajo al más alto.
Figura 3.145
Para imprimir esta tabla, aplicamos el botón derecho del mouse en
cualquier lugar dentro de la tabla. Una lista de opciones aparecerá.
Figura 3.146
355
Seleccionamos la opción Print para conseguir un hardcopy del reporte.
Para transferir el contenido de esta tabla a Microsoft Excel, aplicamos en la
esquina izquierda superior de la tabla con el botón izquierdo del mouse. La
tabla entera aparecerá. Aplicamos el botón derecho del Mouse y
seleccionamos la opción Copy. Entonces, se abrirá una hoja de trabajo de
Excel, luego seleccionamos y tecleamos en la unidad deseada y aplicamos
el comando Paste.
3.11.10 Visualizando las Reacciones de los Soportes
Puesto que los soportes están situados en los nodos de la estructura, los
resultados de estos están disponibles junto con otros resultados del nodo
como desplazamientos. Para visualizar las reacciones gráficamente,
aplicamos la carpeta Node en el lado izquierdo de la pantalla, y
seleccionemos la carpeta secundaria Reactions.
Figura 3.147
356
Las reacciones en los soportes serán exhibidas en el dibujo según lo
demostrado abajo.
Figura 3.148
Los seis valores, es decir, las 3 fuerzas a lo largo de los ejes X , Y y Z, y los
tres momentos Mx, My y Mz, en el sistema global, se exhiben en una caja
de diálogo para cada soporte. Las palabras N1, N2, etc., es el numero
designados a los soportes.
Podemos elegir un display de uno o más de los 6 términos de cada soporte
de la manera siguiente. Del menú aplicamos la carpeta Results y aplicamos
la opción View Value.
357
Figura 3.149
En la caja de diálogo que viene, activamos la carpeta Reactions.
Apagamos los campos Global X y Global Z, bajo la opción Direct.
Entonces, aplicamos el botón Anótate.
Figura 3.150
358
El dibujo ahora contendrá solamente los 4 términos restantes (véase la
figura abajo).
Figura 3.151
Para cambiar el caso de carga para el cual se exhiben las reacciones,
seleccionamos el caso deseado de la caja de selección de carga.
Figura 3.152
359
Para una claridad mejor en ver los resultados en el área de dibujo (y para
reducir la dificultad en la pantalla), una variedad de métodos está
disponible. Por ejemplo, mantengamos el Mouse presionado encima del
icono Zoom In y vemos el dibujo progresivamente más grande. Utilizamos
el botón Pan para cambiar de puesto físicamente el dibujo alrededor. Otras
opciones como los botones Dynamic Zoom y Zoom Window tambien
pueden ser utilizadas. Para restaurar la vista original, aplicamos el botón
Display Whole Structure. (algunas de estas opciones se explican en
mayor detalle en la sección de las tareas con frecuencia realizadas en este
manual.)
Iconos Nombre
Zoom In
(Agrandar Imagen)
Pan
(Mover la imagen)
Dynamic Zoom
(Zoom Dinamico)
Zoom Window
(Ventana)
Display Whole
Structure
(Estructura Entera)
360
La tabla en el lado derecho de la pantalla contiene los valores de las
reacciones para todos los soportes, para todos los casos de cargas
seleccionados.
Figure 3. 153
Esta tabla se puede también exhibir de cualquier modo aplicando el
comando View / Tables , y encendemos la opción Support Reactions.
El método explicado en la sección 3.11.3 se puede utilizar para cambiar las
unidades en las cuales se exhiben estos valores. La carpeta Summary
contiene el valor máximo para cada uno de los 6 grados de libertad junto
con el número del caso de carga responsable de ella.
361
Figure 3. 154
Esto nos trae a la conclusión de esta clase en particular. La ayuda adicional
en usar las placas está disponible en los ejemplos 9, 10 y 18 en los
ejemplos manuales.
362
Tareas Realizadas con Frecuencia
1. Seleccionar Nodos, Vigas, Placas, el etc.
La Selección Toolbar
363
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Nodes Cursor
Seleccione:
Nodes/Cursor
Seleccionar
Nodos
gráficamente
Primero, seleccionamos el cursor de los nodos. Entonces, encendemos los nodos que deseamos seleccionar. Para seleccionar nodos múltiples, mantengamos la llave de control mientras que se selecciona, o se crea una ventana del estilo del contorno alrededor de los nodos deseados.
Beams
Cursor
Seleccionar
Vigas
gráficamente
Primero, seleccionamos el cursor de vigas. Entonces, encendemos el miembro que deseamos seleccionar. Para seleccionar a miembros múltiples, mantengamos la llave de control mientras que seleccionamos, o creamos una ventana del estilo de contorno alrededor de las vigas deseadas.
364
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Plates Cursor
Seleccione:
Plates Cursor
Seleccionar
Placas
gráficamente
Primero, seleccionamos el cursor de las placas. Entonces, encendemos las placas que deseamos seleccionar. Para seleccionar las placas múltiples, mantengamos la llave de control mientras que selecciona, o crea una ventana del estilo de contorno alrededor de las placas deseadas.
Surface
Cursor
Seleccionar
superficies
gráficamente
Primero, seleccionamos el cursor superficial. Entonces, encendemos la superficie que deseamos seleccionar. Para seleccionar superficies múltiples, mantengamos la llave de control mientras que selecciona, o crea una ventana del estilo de contorno alrededor de las superficies
365
deseadas.
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Solids Cursor
Seleccione:
Seleccionar
sólidos
gráficamente
Primero, seleccionamos el cursor de los sólidos. Entonces, encendemos los sólidos que deseamos seleccionar. Para seleccionar los sólidos múltiples, mantengamos la llave de control mientras que selecciona, o crea una ventana del estilo del contorno alrededor de los sólidos deseados.
Geometry
Cursor
Seleccionar cualquier geometría gráficamente. Es un mecanismo para seleccionar nodos, vigas, placas y los sólidos, o, cualquier combinación de éstos, simultáneamente.
Primero, seleccionamos el cursor de geometría. Entonces, encendemos la entidad que deseamos seleccionar. Para seleccionar entidades múltiples, mantengamos la llave de control mientras que selecciona, o crea una ventana del estilo de contorno alrededor de las
366
entidades deseadas.
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Load Editor
Cursor
Seleccione:
Utilizado para seleccionar gráficamente un componente de un caso de carga existente para modificarlo.
Primero, seleccionamos la carga corriendo el cursor. Entonces, hacemos doble-tecleo en el diagrama de la componente de carga que deseamos corregir.
Cursor Editor
de Soportes
Utilizado para seleccionar gráficamente un soporte y los parámetros que deseamos modificar.
Primero seleccionamos el soporte corriendo el cursor. Entonces, hacemos doble-tecleo en el icono de soporte en el nodo donde deseamos modificar los detalles del soporte existente.
367
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Iconos Opciones
Menú/Submenú Propósito Descripción
Release Edit
Cursor
Seleccione:
Utilizado para seleccionar y modificar gráficamente una especificación existente del lanzamiento del miembro
Primero, seleccionamos Release Edit Cursor corriendo el cursor. Entonces, hacemos doble-tecleo en el miembro en quien la condición de un lanzamiento actualmente definido del COMIENZO o del EXTREMO tiene que ser modificado.
Select Text
Entran en el modo para corregir etiquetas creadas en el texto
Corregir cualesquier descripción dentro del texto, primero, seleccionamos el cursor de la etiqueta del texto. Entonces, hacemos doble-tecleo en el texto que deseamos modificar.
368
2. Visualizar la Estructura desde Diversos Ángulos
The Rotation Toolbar
369
3. Encendiendo las etiquetas para Nodos, Vigas,
Placas, etc.
1. Para encender las etiquetas de nodos y vigas, podemos utilizar los
métodos siguientes:
a. Activamos los símbolos y etiquetas del icono según lo demostrado abajo.
370
b. Activamos el botón derecho del Mouse en cualquier área del dibujo. En la
caja de diálogo que aparece, elegimos la opción Labels (según lo
demostrado en la figura abajo).
c. Seleccionamos en el menú de la caja de diálogo View y aplicamos la
opción Structure Diagrams, y aplicamos la opción Labels de la caja de
diálogo que aparece más abajo.
371
2. En todos los tres casos anteriores, la caja de diálogo siguiente
Diagrams aparecerá. Cerciorémonos de que la opción Labels esté
seleccionada. Entonces, encendamos las etiquetas apropiadas y
aplicamos OK.
372
373
La figura siguiente demuestra la estructura con las etiquetas del nodo y de
la viga exhibidas en ella.
Al cambiar la fuente de las etiquetas de node / beam, vayamos al menú y
activemos View y seleccionamos el comando Options. Entonces,
seleccionamos la carpeta apropiada (Node Labels ó Beam Labels) de la
caja de diálogo Options. Elegimos la opción fuente Font y realizamos los
cambios necesarios.
374
375
4. Exhibiendo una Porción del Modelo Aislándolo del Resto de la Estructura
A veces, el número de entidades que se dibujan en la pantalla pueden
hacerse difícil, de ver claramente los detalles en cualquier región particular
de la estructura. En tales casos, uno se enfrenta con la tarea de estorbar la
pantalla o de mirar regiones específicas mientras que quita la visión del
resto de la estructura. Hay diversos métodos en el STAAD.Pro por el cual el
usuario pueda visualizar una porción de la estructura. Las páginas
siguientes demuestran tres diversos métodos.
Method 1 – View | New View
Pasos:
1. Para demostrar este método, abrimos el archivo EXAMP08.STD. La
estructura se verá según lo demostrado abajo.
376
2. Digamos que deseamos visualizar solamente a los miembros que están
en el nivel del midheight. El primer paso para hacer esto, es seleccionar
a estos miembros. La manera más rápida de seleccionarlos es aplicar la
opción View From + Z y crear una el´stica alrededor de ellos,
después de cerciorarnos de que el cursor de las vigas es el cursor activo
Beams Cursor .
3. Para verificar visualmente que hayan sido seleccionado los miembros
correctos, activamos el comando Isometric View. Los miembros
seleccionados aparecerán en un color y el resto de la estructura en otro.
377
4. Después, activamos el botón derecho del mouse y seleccionamos la
nueva opción New View o vamos al menú y aplicamos View / New
View.
5. En cualquier caso, la caja de diálogo siguiente viene a continuación.
Estos botones de radio se determinan si la visualización seleccionada
sería abierta en (`child ') una ventana nueva o si se substituiría (`parent ')
la ventana actual de la visualización. Seleccionemos el botón de radio
Create a new window for the view, y aplicamos el botón OK.
378
La porción de la estructura que seleccionamos ahora será exhibida en una
ventana nueva según lo demostrado abajo. Podemos crear una ventana
más reducida (child) de esta manera.
Todas las clases de operaciones se pueden realizar dentro de la nueva
opción New View, por ejemplo la adición y suprimir a miembros, asignando
características, cargas, soportes, etc. Una nueva vista de una porción
seleccionada ofrece la ventaja de estorbar la pantalla y de limitar los objetos
exhibidos apenas a algunas entidades elegidas.
6. Para volver al cuadro original, simplemente cerramos el cuadro reducido.
7. Después, intentemos la opción Display the view in the active window.
Seguimos los pasos del 2 al 4 y aplicamos OK.
379
La estructura original será ocultada y, la porción de la estructura que
seleccionamos en lugar de otro, será exhibida en (`parent ') la ventana
actual según lo demostrado abajo.
Podemos restaurar la vista original de la estructura simplemente activando
el icono Display Whole Structure.
380
Estas nuevas visualizaciones pueden ser salvadas yendo al comando View
/ View Management / Save View. Proporcionamos un título para la nueva
visualización. Estas visualizaciones salvadas, pueden ser abiertas más
adelante yendo View / Open View en el menú.
Method 2 – Herramientas / Secciones de Corte
Pasos:
1. Para demostrar este método, de nuevo abramos el archivo de
EXAMP08.STD. La estructura mirará según lo demostrado abajo.
Intentaremos de nuevo visualizar apenas a los miembros en el nivel de
altura media.
2. Activamos Symbols and Labels de la caja de diálogo que viene a
continuación, la cual enciende los números en los nodos. La razón de
hacer esto llegará a ser evidente en el paso siguiente.
381
3. Del menú de herramientas Tools, seleccionamos Cut Section para
cortar la sección.
382
La caja de diálogo siguiente viene a continuación.
La gama por el método de Joint
Puesto que las vigas del nivel a una altura media, suelen contener el
empalme # 10 (o cualquiera de los números comunes a partir del 7 al 12),
383
sería conveniente que mandáramos al programa, para exhibir las entidades
que estén contenidos en el plano X-Z, y de paso los empalmes del 7 al 12.
4. Seleccionemos que lengüeta (sucede por defecto). Aquí, podemos
seleccionar el plano de la sección aplicando en una de las opciones X-
Y, Y-Z, o X-Z. Tenemos que elegir el plano de X-Z por nuestro ejemplo.
Entonces, en el nodo # (X) , proporciona un empalme que se encuentra
en el plano seccional. En nuestro ejemplo, podemos elegir de los nodos
entre 7 y 12. Elijamos el nodo # 10. Aplicamos el botón OK.
La figura siguiente demuestra la porción del corte de la estructura original
exhibida en el área de dibujo.
5. Para restaurar la visión original, activamos simplemente el icono Display
Whole Structure.
384
Alternativamente, vamos a la caja de diálogo demostrada en el paso 4 y
activamos el botón Show All.
El Rango por el Método de Min y Max Pasos:
Otra manera conveniente de elegir las vigas en el nivel a altura media es
especificar que estas vigas estén contenidas en el plano de X-Z, entre un
rango de Y de (12ft – a) y (12ft + a), donde, está un valor "a" arbitrario el
cual lo tomamos de 2ft.
6. Para hacer esto, seleccionamos el rango con la carpeta Range By
Min/max. Aquí, podemos seleccionar otra vez el plano de la sección,
activando en una de las opciones X-Y, Y-Z, o X-Z. Tenemos que elegir
el plano de X-Z por nuestro ejemplo. El mínimo y el máximo editado en
las cajas, representan las distancias del límite a lo largo del eje
perpendicular del eje al plano seccional. Cada objeto que esté entre
estas dos distancias será exhibido. En nuestro ejemplo, dejemos
proporcionar 10 como el mínimo y 14 como la distancia máxima. (antes
de hacer así, cerciorémonos de que las unidades de entrada actuales de
longitud exhibidas en la esquina derecha inferior de la ventana del
programa del STAAD, sean pies.) Entonces, aplicamos OK.
385
La figura siguiente demuestra la porción del corte de la estructura original
exhibida en el área del dibujo.
7. Para restaurar la visión original, activamos otra vez el icono Display
Whole Structure o para activar Show All en la caja de diálogo
demostrada en el paso 6.
386
Para Seleccionar el Método Visualizador
Para demostrar este método, en vez de ver vigas específicas, miremos los
nodos.
Pasos:
Usando esta opción, la porción de la estructura que deseamos visualizar,
puede ser seleccionada especificando los objetos que mienten en esa
porción. La opción Window / Rubber Band, permite que seleccionemos la
porción de la estructura para visualizarla, especificando la opción The View
Highlighted. La visualización se destaca solamente en los objetos
seleccionados en la pantalla y, los miembros y los elementos que deseamos
visualizar deberán ser seleccionados antes de elegir esta opción. La opción
Select To View, permite que visión solamente las vigas, placas, y/o los
sólidos, dependiendo de que opción se aplique en la caja de diálogo.
8. Para nuestro ejemplo, seleccionamos la opción Select To View y
aplicamos el modo Nodes, para comprobar la caja de chequeo de los
nodos. Entonces, aplicamos el botón OK.
387
La figura siguiente demuestra la vista de la estructura con solamente los
nodos exhibidos.
388
9. Para restaurar la visión original, activamos el icono Display Whole
Structure o activamos el modo o comando Show All demostrada en el
paso 8.
Estas nuevas visualizaciones pueden ser salvadas yendo al menú y
activando el comando View / View Management / Save View. Luego
proporcionamos un título para la nueva visualización. Estas visualizaciones
pueden ser salvadas yendo a la opción View / Open View.
Metodo 3 – View / Zoom
La opción del menú Zoom, permite que enfoquemos una parte o toda la
estructura, y la ampliemos o la reduzcamos como un telescopio.
Pasos:
1. Para demostrar este método, abramos el archivo de EXAMP09.STD. La
estructura mirará según lo demostrado abajo.
389
2. Digamos que nosotros deseamos aumentar una parte de la estructura
demostrada en la figura abajo.
390
3. Para seleccionar las placas según lo demostrado en la figura anterior,
activamos el icono View From + Z. Entonces, usando el cursor de las
placas Plates Cursor , seleccionamos las placas por doble banda
alrededor de ellas según lo demostrado abajo.
A propósito, mirando el modelo desde View From + Y ó View From - X, la
visión desde + Y, o, visión desde - X, la manera más eficaz para seleccionar
los miembros es utilizando la ventana de doble banda.
391
4. Para restaurar la visualización de la isometría original, activamos el
icono Isometric View. Hacemos esto para cerciorarnos de que hemos
seleccionado las entidades correctas.
5. Para aumentar la parte o porción seleccionada de la estructura,
activamos el icono Zoom Window o aplicamos el comando View /
Zoom / Zoom Window en la caja de herramientas del menú según lo
demostrado abajo.
392
Los cambios del cursor según lo demostrado abajo.
6. Con el cursor, arrastramos una ventana alrededor de la porción
seleccionada de la estructura.
La vista aumentada de la porción seleccionada de la estructura, ahora
será exhibida en el área de dibujo según lo demostrado abajo.
Si activamos el icono Zoom In, agranda o aumenta la vista de la estructura,
incluso más adelante por un factor predefinido. Podemos mantener el cursor
del mouse presionado sobre los iconos Zoom In ó Zoom Out y la pantalla
restaurará continuamente para dibujar la estructura más grande o más
pequeña.
393
Para exhibir la visión agrandada en una ventana nueva, utilizamos el icono
Dynamic Zoom en vez de la opción Zoom Window.
La región que deseamos ver, tendrá que ser seleccionada creando una
ventana de doble banda alrededor de ella. Esa región ahora será exhibida
en una ventana nueva en el área de dibujo según lo demostrado en la figura
siguiente.
Para restaurar la vista de la estructura completa, chasque activemos el
icono Display Whole Structure.
394
Estas nuevas visiónes pueden ser salvadas yendo al comando View / View
Management / Save en el menú. Proporcionamos un título para la nueva
visualización. Estas visualizaciones salvadas, pueden ser abiertas más
adelante yendo al comando View / Open View.
5. Crear Grupos
Los nombres de grupo, son los medios para identificar fácilmente una
colección de entidades como vigas, placas o sólidos, usando un solo
moniker. Agrupando estas entidades, necesitamos asignar cualidades tales
como características del miembro y constantes de los materiales apenas al
grupo, un proceso simple, comparado a la tarea de asignarlas a los
miembros individuales.
Pasos:
1. Para demostrar esto, abramos el archivo EXAMP01.STD. La estructura
se verá según lo demostrado abajo.
395
Clasifiquemos a los miembros del nivel de cubierta de esta estructura en
tres grupos - acordes superiores, acordes inferiores y pórtico transversal.
Acordes Superiores:
2. Cerciorémonos de que se haya seleccionado el cursor de las vigas
Beams Cursor . Entonces, con el mouse, seleccionamos los
miembros inclinados según lo demostrado en la figura abajo.
3. Del menú de herramientas Tools, elijamos Create New Group.
396
4. En la caja de diálogo Give Group Name, le colocamos como nombre de
grupo TOPCOR (los nombres de grupo deberán comenzar con algún
carácter como por ejemplo “_”). Puesto que los nombres de grupo se
pueden asignar también a los nodos, vigas, placas, sólidos, como una
categoría general llamada Geometry, es muy importante que elijamos el
tipo apropiado de la entidad. Por lo tanto, especificamos en el mando
Select Type como viga Beam.
397
5. Aplicamos el botón OK. Notamos que los métodos de asignación
Assign methods en la caja de diálogo Create Group, están fijados
actualmente al asociado de la geometría seleccionada. Aplicamos el
botón del Associate.
Aplicamos el Mouse en cualquier área del dibujo donde se muestran los
miembros seleccionados. Esto es necesario antes de que comencemos a
seleccionar a los miembros para el nombre del siguiente grupo.
Acordes Inferiores:
6. Con el mouse, seleccionamos los acordes inferiores según lo
demostrado en la figura de abajo.
398
7. Luego buscamos la caja de diálogo Give Group Name y aplicamos la
opción Create. Entonces, seguimos los pasos 4 y 5 y asignamos el
nombre de grupo _ BOTCOR a estos miembros.
399
Aplicamos el Mouse en cualquier área del para mostrar los miembros
seleccionados.
Larguero Transversal
8. Con el mouse, seleccionamos los miembros transversales de la
armadura según lo demostrado en la figura abajo.
Después, seguimos el paso 7 a excepción de especificar el nombre del
grupo como _ TRNTRUS.
400
Aplicamos el Mouse en cualquier área del dibujo para mostrar los miembros
seleccionados. Ahora se han creado tres grupos. Si ahora vamos al menú y
aplicamos el comando Select una opción llamada By Group Name deberá
estar disponible. Activamos esa opción, y la caja de diálogo siguiente viene
a continuación.
Es evidente que podemos ahora seleccionar a los miembros usando el
método con el nombre del grupo. Si las etiquetas Show Label se apagan,
como por ejemplo los números de la viga, estos no serán exhibidos para
401
estos miembros específicos, incluso si el icono de la numeración de la viga
se enciende para la estructura entera.
6. Exhibir Cargas en la Pantalla
Pasos:
1. Para demostrar esta característica, abramos el archivo EXAMP08.STD.
La estructura se verá según lo demostrado abajo.
2. La manera más fácil de exhibir una carga, es activar el icono Loads
según lo demostrado abajo. Para elegir una carga específica, podemos
aplicar en la caja de lista llamada Active Load y elegir el que deseamos.
402
Alternativamente, podemos ir a la barra del menú y seleccionamos los
comandos View / Structure Diagrams. En la caja de diálogo que se abre
Diagrams, seleccionamos la carpeta Loads and Results Comprobamos la
caja de chequeo y seleccionamos el caso de carga que deseamos.
Entonces, aplicamos el botón OK.
403
Arrastremos la caja de diálogo apartada si obstruye la vista de la estructura.
La figura siguiente demuestra el caso de carga 1, exhibido en nuestra
estructura.
404
3. Podemos cambiar el color en el cual se dibujan los iconos de carga.
Apliquemos el botón del color junto a la caja de chequeo de las cargas, y
hacemos una nueva opción de la gama de colores. (véase la figura
abajo).
405
Asignemos el color azul, según lo demostrado en la figura anterior.
Seleccionamos el caso de carga 2, de la caja de lista del caso de carga.
La figura siguiente demuestra el caso de carga 2, exhibido (en azul) en
nuestra estructura.
406
7. Exhibir los Valores de Carga en la Pantalla
Pasos:
1. En el ejercicio anterior, vimos el método para ver gráficamente las
cargas, pero no el valor numérico de esas cargas. Para visualizar los
valores de las cargas, abramos el archivo de EXAMP01.STD. La
estructura se verá según lo demostrado abajo.
407
2. Primero exhibamos la carga activando el icono Loads . Después de
esto, activamos el botón derecho del mouse y elegimos la opción
Labels. Alternativamente, podemos activar el icono Symbols and
Labels , o aplicamos el comando View / Structure Diagrams y
seleccionamos la carpeta Labels en la caja de diálogo Diagrams.
408
3. La caja de diálogo Diagrams aparecerá demostrada abajo. Activamos el
modo Load Values, bajo la categoría de Loading Display Options
según lo demostrado abajo.
409
La siguiente figura, demuestra nuestra estructura con los valores de carga
exhibidos en ella.
410
4. Para cambiar la unidad en la cual el valor de la carga se exhiben, vamos
al menú y aplicamos el comando Tools / Set Current Display.
En la caja de diálogo Options, que sale a continuación, seleccionamos la
opción Force Units. Entonces, seleccionamos los modos Force,
Distributed Force, etc. según lo demostrado abajo.
411
La siguiente figura demuestra nuestra estructura con los valores de carga
exhibidos en KN/m.
412
8. Opciones de las Extremidades Estructurales de las Herramientas
Las extremidades estructurales de las herramientas, ofrecen una facilidad
para exhibir cualquier información modificada para requisitos particulares de
entrada o de salida sobre un nodo, una viga, una placa o un elemento sólido
cuando el cursor del mouse se coloca sobre la entidad estructural. Las
extremidades de herramienta son similares a las que están exhibidas
cuando el cursor del mouse asoma sobre un icono toolbar. Cuando el cursor
del mouse se mueve lejos de ese punto, la información exhibida se apaga
también.
Para activar las extremidades estructurales de herramienta, vayamos al
comando View / Structural Tool Tip Options del menú superior.
413
La caja de diálogo demostrada en la figura de abajo incitará para que los
datos sean exhibidos cuando se asoma el mouse a una entidad estructural
en particular.
Para dar vuelta a las extremidades estructurales de herramienta, encendido
o apagado, comprobamos el modo Show Tool Tip en la esquina superior
de la mano izquierda. El modo Tip Delay, significa la cantidad de tiempo
que toma de cuando el cursor del mouse primero aparecer sobre una
entidad hasta cuando la extremidad de herramienta resalta realmente hacia
arriba. Este número se expresa en milisegundos (es decir 1000 = 1 seg).
Las opciones (artículos que pueden ser exhibidas) para cada entidad se
demuestran debajo de la caja de diálogo Options. Una marca de chequeo,
significa que los datos del artículo particular, será exhibido en la extremidad
de la herramienta. Una opción con "+" al lado de ella, significa que otras
opciones pueden ser permitidas o ser inhabilitadas.
414
La figura abajo demuestra las opciones que se pueden ver encendidas o
apagadas para los desplazamientos del nodo.
Un "X rojo" indica que los datos no serán demostrados en la extremidad de
herramienta. Aplicamos simplemente en la caja de chequeo para dar
seleccionar una opción de encendido o apagado.
La extremidad de herramienta que resulta, que se exhibe de las opciones
elegidas en la figura anterior se demuestra en la figura de abajo.
415
Las extremidades de herramienta exhiben automáticamente los resultados
para el caso activo de carga. Todos los valores se divulgarán en las
unidades de exhibición actual.
9. Identificar Comienzo y el Extremo de la viga
Cuando deseamos asignar cualidades adicionales a las que tiene el
miembro en ese instante, nos dificulta saber si esa cualidad está aplicada
en el "COMIENZO" del nodo ó al "FINAL" del nodo. Por lo tanto, tiene que
haber una manera de identificar rápidamente estos dos puntos sin confundir
uno desde el otro.
416
Pasos:
1. Para demostrar esto, abramos el archivo EXAMP01.STD. La estructura
se verá según lo demostrado abajo.
2. Hay dos maneras de identificar el comienzo y/o el extremo de una viga:
a) Colocamos simplemente el mouse sobre una viga específica. La
extremidad de herramienta que resulta exhibirá el nodo inicial y el nodo
del final de esa viga en dos colores distintos junto con sus coordenadas
correspondientes. Por supuesto, es necesario tener la exhibición de las
extremidades de herramienta girada para este método de trabajo.
417
b) Aplicamos el botón derecho del Mouse en cualquier área del dibujo y
elegimos Labels.
418
La caja de diálogo siguiente Diagrams aparecerá. Cerciorémonos de que la
carpeta Labels esté seleccionada. Entonces, encendemos Beam Ends.
Para modificar el color en el cual se exhibe el comienzo y/o el extremo,
aplicamos simplemente los modos Start Color y End Color y elegimos el
color que nosotros deseamos. Entonces, aplicamos la opción Apply para
efectuar los cambios inmediatamente. Luego aplicamo OK para cerrar la
caja de diálogo.
419
La figura siguiente demuestra la estructura con el comienzo y el extremo de
todas las vigas exhibidas en dos colores separados.
10. Como Trazar desde el STAAD.Pro
Se explican abajo 5 métodos para trazar el dibujo de los diagramas del
modelo del STAAD y del resultado del STAAD.
420
Método 1: Usando el Comando “Print Current View”
1. Utilizaremos el problema 14 del ejemplo para ilustrar esta característica.
Abrimos el ejemplo. El modelo deberá aparecer según lo demostrado
abajo.
2. Para trazar este cuadro, activamos el icono Print Current View, según
lo demostrado en la figura siguiente.
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3. La caja de diálogo estándar de Windows Print, aparecerá para que
elijamos la impresora en la cual deseamos trazar el dibujo.
4. Si deseamos echar una ojeada del diagrama que aparecería en el papel,
seleccionamos la opción Print Preview Current View.
Una pantalla similar a la que está demostrada abajo será exhibida.
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Método 2: Usando el Comando “Take Picture”
1. Escogemos el modelo del diagrama del STAAD que deseamos imprimir.
Si queremos hacer una impresión del contenido de la pantalla del
STAAD, encontraremos un icono Take Picture.
Alternativamente, esta opción se puede alcanzar con el comando Edit /
Take Picture.
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2. Una caja de diálogo aparecerá que nos incita a proporcionar una
identificación ID del cuadro y un subtítulo Caption.
3. Después, seleccionamos el comando Report Setup yendo al comando
File / Report Setup o activando el icono Report Setup según lo
demostrado abajo.
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4. Una caja de diálogo Report Setup aparecerá. En los artículos señalados
en la carpeta Ítems, seleccionamos Pictures.
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5. Si más de un cuadro está disponible, seleccionamos el que deseamos
trazar presionando el botón . Luego vamos a la carpeta Picture
Albums y encendemos el modo Full Page. Finalmente aplicamos OK.
6. Del menú de archivo, seleccione File / Print – Report y el diagrama será
trazado.
Alternativamente, de la carpeta File, seleccionamos Export Report / MS
Word File.
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7. En la caja de diálogo Save As, mecanografíamos adentro el nombre del
archivo del documento que deseamos y aplicamos Save. En la caja de
diálogo de la plantilla, seleccione la plantilla Normal.
Microsoft Word ahora comenzará a construir el archivo con el cuadro en él.
Una vez que se termine esta tarea, la palabra abrirá este archivo, y el
programa se puede alcanzar de Windows Taskbar. Hojeamos el archivo, y
si estamos seguro lde que la imagen resuelve nuestras necesidades,
seleccionamos la instrucción Print ubicado en la carpeta File.
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Método 3: Usar el Comando “Export View”
1. STAAD.Pro tiene una facilidad para exportar el dibujo a un archivo
gráfico de imagen. El icono para esta facilidad se llama Export View y
está disponible en la aplicación Print en el menú de herramientas.
2. Cuando el diagrama que usted desea trazar se exhibe en la pantalla,
activamos el icono Export View. Seleccionamos el formato gráfico en el
cual deseamos salvar el archivo (es decir, bmp, jpg, tif, gif, los etc.)
Proporcionamos un nombre del archivo y salvamos el archivo.
3. Cuando vayamos a publicar un documento o un gráfico tal como
Microsoft Word o Adobe Photoshop. Importamos el dibujo del archivo
salvado arriba. En Word, esto se puede hacer usando el comando
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Insert / Picture / From File. Una vez que estemos seguros de que
hemos escogido la imagen seleccionada, aplico la instrucción Print de la
carpeta File y seguimos las instrucciones.
Método 4:
1. Resaltamos la ventana que conyiene el diagrama que deseamos trazara
trazar. Esto se puede hacer cerciorándonos de que la barra del título de
esa ventana tiene el color que indica. Del menú con el comando Edit,
elegimos la opción Copy Picture.
2. Después, utilizamos un programa de gráficos que ofrezca las
instalaciones para manejar imágenes gráficas tales como pintura de
Microsoft, Adobe Photoshop, etc. En el menú abrimos la carpeta Edit y
escogemos la opción Paste. Notaremos que el dibujo de la ventana del
STAAD, ahora está pegado en ese programa. Usando las herramientas
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proporcionadas por el programa de gráficos, podemos modificar el dibujo
si lo deseamos. Una vez que estemos seguro de que la imagen resuelve
nuestras necesidades, seleccionamos la opción Print de la carpeta File
del menú y seguimos las instrucciones.
Método 5: Usar el Sujetapapeles de Windows
1. Cuando el diagrama que nosotros deseamos trazar, se exhibe en la
pantalla, presionamos "la llave de impresión de la pantalla” ubicada en
nuestro teclado con el nombre Impr Pant PetSis. La imagen entera
será copiada actualmente al sujetapapeles de Windows. Después,
utilizamos un programa de gráficos que ofrezca las instalaciones para de
una imagen gráfica (tales como pintura de Microsoft, Hijaak, etc.). Usted
Notaremos que la pantalla entera del STAAD incluyendo el diagrama, los
menús, los iconos toolbar, las tablas, etc., que estaban en la
visualización, son parte de la imagen pegada. Usando las herramientas
proporcionadas por el programa de lgráficos, cosecha la imagen para
preservar apenas el dibujo y eliminar porciones indeseadas. Usamos el
archivo File / Print para imprimir el dibujo.
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