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2024-02-16

Creación de un caso de carga del análisis modal

Para un análisis estructural, defina cargas en casos de carga, combínelas y ejecute el cálculo. Sin embargo, un análisis dinámico se basa en masas. Por lo que no necesita definir ninguna masa para este tutorial: todas las cargas existentes se pueden importar y usar para el análisis modal.

Definición del caso de carga

Para crear un nuevo caso de carga para el análisis modal, vaya a la carpeta Casos de carga y combinaciones en el navegador, abra la subentrada Casos de carga y haga doble clic en uno de los cuatro casos de carga, como CC1 - Peso propio.

En el cuadro de diálogo 'Casos de carga y combinaciones', haga clic en el botón Nuevo en la esquina inferior izquierda (1).

En el área 'Nombre del caso de carga', introduzca Análisis modal (2). Luego seleccione la opción Análisis modal de la lista 'Tipo de análisis' (3). Esta configuración controla que se vaya a aplicar un análisis dinámico al caso de carga.

Como se mencionó anteriormente, las cargas existentes se pueden importar como masas. Si solo se consideraran las masas del peso propio para el análisis modal del modelo, no sería correcto. También se deben tener en cuenta las masas de sobrecarga de uso. Como los análisis dinámicos siguen reglas específicas al combinar casos de carga, se debe crear una nueva situación de proyecto. Vaya a la pestaña Situaciones de proyecto (1). Haga clic en el botón Nuevo en la esquina inferior izquierda (2).

Se crea la nueva situación de proyecto SP5. Seleccione la opción Combinación sísmica/de masas - psi,E,i de la lista 'Tipo de situación de proyecto' (3). Al hacer clic en el botón Información (4), puede comprobar los criterios para las combinaciones sísmicas según EN 1990 en el cuadro de diálogo 'Información sobre las reglas de combinación'.

Haga clic en Cerrar y vaya a la pestaña Combinaciones de acciones.

Las acciones sísmicas se combinan en la combinación de acciones CA3 donde se aplica el factor ψ de 0.30 para sobrecargas de uso.

Cuando seleccione la pestaña Combinaciones de carga de al lado, el programa crea la combinación sísmica CO9. Selecciónela. Para comprobar cómo se tienen en cuenta los cuatro casos de carga, seleccione la subpestaña Asignación.

Vuelva a la pestaña Casos de carga. Seleccione CC2 en la lista y vaya a la subpestaña Configuración adicional. Asegúrese de que la opción Cubiertas esté establecida para la combinación de masas. Para los pisos, serían relevantes diferentes reglas de combinación.

Haga clic en los casos de carga CC3 y CC4 para comprobar si la configuración de la combinación de masas es idéntica.

Finalmente, seleccione el caso de carga del análisis modal CC5.

Abra la lista 'Importar masas solo del caso/de la combinación de cargas' donde seleccione la última opción: CO9 - CC1 + 0.30*CC2 + 0.30*CC3 + 0.30*CC4. Por lo tanto, todos los tipos de carga, como fuerzas y momentos de los cuatro casos de carga, se convertirán en masas con los factores ψ relevantes y aplicando la constante de conversión de masas como se define en la Configuración y opciones de los datos básicos del modelo.

Cálculo del caso de carga

Haga clic en Calcular para realizar el análisis modal de CC5 con la configuración de análisis predeterminada. Tan pronto como se realiza el cálculo, las deformadas del modo del modelo se muestran en la ventana de trabajo. Cuatro modos se incluyen en la tabla 'Frecuencias naturales'.

Puede intercambiar entre las deformadas del modo (desplazamientos) que pertenecen a las cuatro frecuencias naturales utilizando los botones Anterior y Siguiente en el 'Navegador - Resultados'. Cuando lo haga, notará que se producen principalmente deformadas locales de las vigas de la plataforma.

Seleccione la tabla Masas modales eficaces. Cuando comprueba los factores para las masas modales eficaces, los resultados en las columnas fmeX y fmeY muestran que prácticamente no hay masas modales asociadas a las primeras cuatro frecuencias naturales.

Como la masa de la plataforma es pequeña en comparación con la masa total, sus deformadas del modo son más o menos irrelevantes para las fuerzas sísmicas. Para obtener resultados fiables, es necesario capturar las deformadas del modo globales, no los efectos locales. La norma del Eurocódigo también requiere que la suma de las masas modales eficaces para los modos considerados sea al menos el 90 % de la masa total (consulte [1] 4.3.3.3.1). Por lo tanto, es necesario ajustar la configuración para el análisis modal.


Referencias
  1. EN 1998-1. (2013). Eurocódigo 8: Diseño de estructuras para sismorresistencia - Parte 1: Reglas generales, acciones sísmicas y reglas para edificios, EN 1998-1:2004/A1:2013.
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