Un grado de libertad es el número de movimientos posibles de un sistema estructural. Los grados de libertad se pueden usar para describir desplazamientos y giros en un punto del nudo. Por lo tanto, cada grado de libertad permite un desplazamiento o giro en una cierta dirección. En un cálculo por el MEF, los grados de libertad también son cantidades desconocidas en los puntos de los nudos que se deben determinar para resolver el sistema de ecuaciones.
soporte
Cada estructura transfiere sus fuerzas de arriba hacia abajo en los cimientos. Las cimentaciones se idealizan como apoyos en la ingeniería estructural. Deben entenderse como grados de libertad y, por lo tanto, forman las condiciones de contorno para una estructura. Es decir, evitan el desplazamiento o giro en una dirección determinada, de modo que no se puede producir ninguna deformación. Dependiendo de la definición, los apoyos pueden restringir ciertos grados de libertad.
Grados de libertad para cálculos en 2D y 3D
- Una estructura plana (2D) tiene tres posibilidades de movimiento (grados de libertad): un desplazamiento en la dirección horizontal X, un desplazamiento en la dirección vertical Z, así como un giro sobre el eje Y global. Los grados de libertad no disponibles no se pueden seleccionar en el programa o están atenuados.
- Una estructura espacial (3D), por otro lado, tiene seis posibilidades de movimiento: tres desplazamientos y tres giros, respectivamente en la dirección X, Y y Z.
Apoyos en RFEM y RSTAB
Los apoyos se usan para transferir cargas que se aplican en un sistema estructural en las cimentaciones. Sin apoyos, todos los nudos estarían libres y podrían desplazarse o girarse libremente. Si desea que un nudo actúe como un apoyo, al menos uno de sus grados de libertad se debe restringir mediante un muelle o bloquear. Además, el nudo debe formar parte de una superficie o barra. También es necesario considerar las condiciones de contorno de barras con el fin de excluir articulaciones dobles en los nudos apoyados.
Los apoyos en nudos son necesarios para aplicar deformaciones impuestas.
Es posible proporcionar apoyos en nudos con propiedades no lineales (criterio de fallo para esfuerzos de tracción o compresión, diagramas de trabajo y rigidez).
El cuadro de diálogo "Nuevo apoyo en nudo" proporciona botones para diferentes tipos de apoyo, lo que facilita la definición de los grados de libertad. Tienen las siguientes propiedades de apoyo:
