colibrí®: programa de análisis estructural de armaduras
Contents
1. Escala Cargas Figura 17 Ventana Cargas A continuaci n se muestran las ventanas que interviene en la etapa de procesamiento Matriz de rigidez del elemento M mero de elemento 1 Matriz de rigidez del elemento E 5560 05 0000E 00 2 5 0E 05 0 000E 00 COOGE 00 COOGE 00 0 000E 00 C lculo A 25506 05 0 000E 00 Sim trica COD0E 00 Figura 18 Avance del c lculo Figura 19 Matriz de rigidez de un elemento Y por ltimo se muestran las ventanas que intervienen en el posprocesamiento a DESPLAZAMIENTOS Nodo Desp X Desp Y EAN 8 4415 09 ES 4 776E 04 1 545E 03 9 992E 04 2 157E 08 C3 7420E 04 1 545E 03 E SEBAS Escala A Figura 20 Ventana Desplazamientos Figura 21 Deformaci n de la estructura M ESFUERZOS M REACCIONES Elemento Esfuerzo Nodo Heacc X Reoce Y 1 3108 04 1 ENTER 3 375E 01 1 910E 04 3 0 000E 00 0 000E 00 j 9 125E 03 3 0 000E 00 0 000E 00 0 000 00 0 000E 00 8 629E 01 2 332E 04 Figura 22 Ventana Esfuerzos Figura 23 Ventana Reacciones Por otro lado los modelos disponibles para la generaci n autom tica de armaduras tridimensionales son los siguientes Fl SES o Fe ES mm lt E MODELOS EP IS 2 ASIN A Y ET ET Figura 24 Ventana Modelos Tabla 2 Familias de armaduras espaciales predefinidas disponibles Cuadrado Tabla 22. Familias de armaduras espaciales predefinidas disponibles Continuaci n nmaduras Hpo ane Tridimensional 3 A A A Ae ETE Anadir para boneg Y los modelos disponibles para la generaci n autom tica de marcos son los siguientes Tabla 3 Marcos predefinidos disponibles Mais ngulami de una cria Una cruj a Dos cruj as Tabla 3 Marcos predefinidos disponibles Continuaci n Marcos regulas de ros aiaz Tres cruj as a AE Cuatro cruj as Dos aguas Asim trico una cruj a Irregulares El programa Marco exe puede generar de forma autom tica la deformada y los diagramas de cortante y momento flexionante figs 25 y 26 Figura 25 Diagrama de cortantes Figura 26 Diagrama de momentos CONCLUSIONES Los programas han sido elaborados con el fin de aportar una herramienta m s vers til para el an lisis y revisi n de estructuras a trav s del m todo matricial de rigideces Al emplear dichos programas el usuario podr apreciar que pueden resolverse en cuesti n de segundos estructuras cuya resoluci n manual podr a tomar varias horas Un programa de este tipo no debe emplearse como una caja negra a la que se le dan datos a cambio de resultados es importante que el usuario estudie y comprenda ampliamente los conceptos te ricos en que se basa el m todo y resuelva manualmente diversas estructuras antes de emplear cualquier programa de an lisis estructural Esto le permitir
3. afianzar a n m s los aspectos te ricos y podr sensibilizarse y comprender mejor los fen menos que se presentan en la mec nica estructural El empleo de los programas sin sta base te rica ni el ejercicio manual podr a ser fuente de graves errores El usuario debe tener presente que la introducci n de datos err neos de modelos estructurales deficientes producir resultados inadecuados y poco representativos de la estructura real que se pretenda modelar AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su agradecimiento a los CC Ing Rosa Mar a Loaeza Lozano SEP Dr Amador Ter n Gilmore UAM Azcapotzalco M en C Andr s Gama Garc a UAG Ing Rogelio Guinto Herrera UAG Dr Alberto Salgado Rodr guez UAG Dr Mario Ordaz Shroeder UNAM Dr Diego Miramontes de Le n UAZ Dr Fabrice Morestin INSA Lyon M I Ger me G lin U Lyon y al Dr Jos Alberto Escobar S nchez UNAM por sus valiosos comentarios y sugerencias Un agradecimiento especial al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnolog a CONACYT y a ALFAOMEGA GRUPO EDITOR por el apoyo brindado para la realizaci n de este trabajo REFERENCIAS 1 Arroyo Matus R 3D FEM for Spatial Trusses Technical training s final report Building Research Institute Tsukuba Science City Japan 1991 Arroyo Matus R Developpement d un nouveau connecteur por les poutres mixtes acier b ton tude exp rimentale et simulation num rique du comportement Th s
4. de armaduras planas y eficientemente y evitar cometer errores de operaci n 6 de tridimensona es vigas CE E interpretaci n A AA ES IMPORTANTE RECORDAR Que los programas no deben o l emplearse si no se ha consultado dicho manual Eh Afan Grupo Editor gion 2000 Figura 2 Ejemplar del Manual del Usuario contenido en el disco compacto Instalaci n de los programas COLIBR El proceso de instalaci n de los programas COLIBR es muy sencillo ya que el usuario s lo tiene que ejecutar los pasos que el programa de instalaci n le solicite Es este mismo programa quien se encargar de instalar autom ticamente los programas en la computadora Alfaomega Grupo Editor Introduzca la unidad que contiene el CO con los archivos fuente del programa COLIBRI Lector de CD Para alir de instalaci n elija el bot n Salir de Instalar Continuar Salir de Instalar Colilor Mw AM Go Er 1 Figura 3 Ventana de instalaci n extracto AN LISIS ESTRUCTURAL DE ARMADURAS PLANAS Arm2d exe TRIDIMENSIONALES Arm3d exe Y DE VIGAS Y MARCOS PLANOS Marcos exe Pantalla principal Q a 2 bes Los tres programas con los que cuenta COLIBRI son muy similares entre s A continuaci n se presentan algunas de las ventanas que los programas poseen LOLAS Varli E ducho biki Pertdsa Cab Jhi pe ESE ln Ll Jl DB ms ENT e A A D de Armaduras Fany i i AL dome Grupo Editer Figur
5. COLIBR PROGRAMA DE AN LISIS ESTRUCTURAL DE ARMADURAS PLANAS TRIDIMENSIONALES Y DE MARCOS CON INTERFAZ GR FICA INTERACTIVA R Arroyo Matus e I Adame Gerardo Facultad de Ingenier a Universidad Aut noma de Guerrero Ciudad Universitaria S N C P 39000 Chilpancingo Gro M xico Tel 747 1 20 87 Fax 747 2 79 43 Email arroyomatus Y hotmail com RESUMEN Se presenta el programa de an lisis estructural matricial COLIBR desarrollado por la Facultad de Ingenier a de la Universidad Aut noma de Guerrero Este programa se incluir pr ximamente en el libro An lisis Estructural de Jack McCormac Alfaomega Grupo Editor 2000 Esta nueva herramienta permite resolver armaduras planas tridimensionales vigas y marcos planos de una forma interactiva y con generaci n simult nea de gr ficos en color para facilitar el an lisis de este tipo de estructuras SUMMARY COLIBR a multipurpose structural analysis software is presented in this paper This program was developed at the Facultad de Ingenier a of the Universidad Aut noma de Guerrero Mexico and has been recently included in the Structural Analysis McCormac s book edited by Alfaomega COLIBR allows to solve planar and three dimensional complex trusses beams and frames Interactive educational characteristics and full automatic graphic output generation can be performed with this new program for more accurate structural analysis INTRODUCCI N En es
6. a 4 Pantalla principal y de apertura del programa Arm2d exe Los programas deben ejecutarse empleando unidades consistentes la barra de informaci n localizada en la parte inferior de la pantalla principal de los programas muestra una zona que recuerda al usuario las unidades que deben emplearse en el proceso de c lculo Observe que en la barra del men principal parte superior de la Fig 4 existe la opci n Modelos Esta opci n es una de las m s importantes ya que con ella se pueden generar de forma autom tica la geometr a de algunos de los tipos m s comunes de armaduras planas Tabla 1 Esta opci n tambi n est disponible para generar armaduras tridimensionales y marcos las cuales se ver n m s adelante El usuario puede definir la longitud y la altura deseadas de forma r pida y sencilla Fig 5 Esta funci n permite una gran econom a de tiempo Tabla 1 Familias de armaduras predefinidas disponibles Triangular cuadrado Hangu Lui 2 Ent Warren Eritrea ae 3 Triangular Tabla 1 Familias de armaduras predefinidas disponibles Continuaci n Armaduras para Marcos Altura Continuar alir Figura 5 Ejemplo de ventana que permite dimensionar el tipo de armadura elegida Longitud ja Otras ventanas que pueden obtenerse al operar la barra del men principal son las siguientes E E N Calculadora PES ete O E Figura 6 Tipos de secciones disponibles Figura 7 Calculadora
7. e de Doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon Francia 1997 Arroyo Matus R Jullien J F A new shear connector for composite steel concrete beams ASCE Composite Construction IV American Society of Civil Engineers Germany 1996 Chandrupatla T R Belegundu A D Introduction to Finite Elements in Engineering Prentice Hall USA 1992 McCormac J Elling R An lisis de Estructuras M todo Cl sico y Matricial Alfaomega M xico 1994 Miramontes de Le n D Mod le Global pour l Analyse des Poutres en B ton Arm Th se de Doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon Francia 1996 Rockey K Evans H Griffiths D Nethercot D Finite Element Method Eyrolles Paris 1989 Zienkiewicz O C Y K Cheung The Finite Element Method in Structural and Continuum Mechanics McGraw Hill London 1967
8. est ndar AUTORES Or Roberto Arroyo Matis Ing lezac Adamt Gerardo Facultad de Ingenier a UAG Ciudad Universitaria Chilpancingo Gro M xico Tel y Fax 52 747 27943 arroyomatustWhotmalcorm Figura 8 Ventana de informaci n Autores Operaci n de los programas La ejecuci n de los programas consta de 3 etapas 1 Preprocesamiento Introducci n de datos 2 Procesamiento Ejecuci n del c lculo 3 Posprocesamiento Obtenci n de resultados Es importante indicar que para llevar a cabo cada una de estas etapas el usuario seguir un procedimiento sencillo que debe necesariamente seguir una secuencia ordenada En las ventanas siguientes se muestra parte de este procedimiento continuaci n se muestran las ventanas que interviene en la etapa del preprocesamiento ELEMENTOS Ocultar Ho de Hodo 46 Figura 9 Ventana Coordenadas Figura 10 Ventana Elementos GR FICA Figura 11 Ventana Gr fica Figura 12 Propiedad que permite disminuir o aumentar el tama o de la estructura BA A ml Tr Cri CE l aa mu E Figura 13 Propiedad que permite transladar Figura 14 Propiedad que permite girar la estructura la estructura a cualquier punto de la ventana SECCIONES LEEN 0 020000 2 0 000 0000000 0 000 0 000000 Escala Eg Secciones No de Secciones 1 a Aros Figura 15 Ventana Secciones Figura 16 Ventana Apoyos LE ie 0 Le 7 500E 01 1 200E 02
9. s programas de alto desempe o cuyos similares son excesivamente costosos incluy ndolos gratuitamente en el disco compacto que se anexa en el libro An lisis Estructural de J McCormac edici n 2000 Figura 1 Colibr es cortes a de Corbis Inc El proceso para el empleo de dichos programas es sencillo e intuitivo y permite su manejo y comprensi n r pidamente a n si no se tiene una gran experiencia en el empleo de microcomputadoras REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA Para utilizar los programas COLIBR se requiere disponer m nimamente de e Una microcomputadora con procesador 386SX es recomendable que el programa sea instalado preferentemente en computadoras con procesador tipo Pentium similar e 8 amp 8 MB de RAM y 10 MB de espacio libre en el disco duro e Lector de discos compactos CD ROM rat n e impresora compatible con Windows e Windows 3 1 preferentemente Windows 95 98 6 20009 e Un monitor SVGA Configurado m nimamente en 800 x 600 p xeles colores de 16 Bits y fuentes peque as MODO DE EMPLEO DE LOS PROGRAMAS MUY IMPORTANTE Antes de ejecutar cualquiera de los programas COLIBR debe leerse con atenci n el Manual del Usuario contenido en el directorio Manual del disco compacto Este manual debe su W E a preferentemente imprimirse y tenerse a la mano para consultarlo las Colibri veces que sea necesario Esto permitir explotar el programa TE OE TE D Analisis Estructural
10. te art culo se presentan los programas de an lisis estructural COLIBR desarrollados por los el autores de este documento en la Facultad de Ingenier a de la Universidad Aut noma de Guerrero M xico COLIBR es una serie de programas basados en el m todo matricial de rigideces Arroyo Matus 1991 Chandrupatla 1992 McCormac 1994 Miramontes de Le n 1996 Rockey ef al 1989 Zienkiewicz 1967 Dichos programas desarrollados para operar en ambiente Windows poseen caracter sticas interactivas y despliegan gr ficos de forma autom tica con el prop sito de facilitar y volver m s r pido y preciso el an lisis de armaduras planas y tridimensionales as como de vigas y marcos planos El colibr Archilochus colubris es un ave muy peque a de entre 4 y 6 cent metros que al alimentarse en las flores disemina y poliniza diversas especies de plantas permitiendo su reproducci n Los colibr es Fig 1 poseen la asombrosa capacidad de aletear hasta 80 veces por segundo y son las nicas aves que pueden volar en reversa y describir movimientos pendulares Existen algunas especies que emigran volando miles de kil metros desde Canad hasta Am rica Central Al igual que esta bella ave en la que se inspira la serie COLIBR P los programas a n siendo peque os poseen una gran capacidad para efectuar r pidamente el an lisis inclusive de estructuras grandes y complejas COLIBR trata adem s de diseminar ampliamente esto
Download Pdf Manuals
Related Search