Gravedad & Masa

Como se indica en el módulo de Materiales, los usuarios tienen la posibilidad de definir los pesos específicos de los materiales, con los cuales puede ser calculada la masa propia distribuida de la estructura. Además, en el módulo Secciones es posible indicar masa distribuida adicional, la cual puede ser utilizada para representar cualquier masa que no esté asociada al peso propio de la estructura (por ej., la losa, terminaciones, paneles divisorios, carga viva, etc.). Finalmente, en el módulo Clases de Elementos es posible definir elementos de masa concentrada y distribuida, que pueden agregarse al modelo en el módulo Conectividad de Elementos y que tienen como fin modelar distribuciones de masa que no pueden ser representadas utilizando las herramientas previamente mencionadas en los módulos de Materiales/Secciones (por ej., la masa de un tanque de agua en la cima del edificio).

En esta pestaña, los usuarios pueden definir si y cómo la masa debe ser transformada en cargas y qué grados de libertad deben ser considerados en el análisis dinámico.

Ajustes de Gravedad

En SeismoStruct las cargas pueden definirse de dos maneras: (i) explícitamente en el módulo de cargas aplicadas, y (ii) indirectamente a partir de la transformación de masas del modelo estructural en cargas.

Hay tres opciones disponibles para modelar Cargas a partir de las masas: i) Las cargas no se derivan a partir de las masas, ii) las cargas se derivan a partir de las masas, basándose en el valor g, pero únicamente en la dirección de la gravedad, la cual es la opción predeterminada, y iii) las cargas se derivan a partir de las masas en cualquier dirección de acuerdo con los coeficientes definidos por el usuario.

Ajustes de Masa

Tres opciones se ofrecen para definir la masa en el análisis dinámico, IDA y análisis de eigenvalores: i) A partir de los elementos Tipo Marco, basándose en el peso específico de los materiales y las masas adicionales de las secciones, así como de los Elementos de Masa (lmass y dmass), ii) A partir de las cargas, puntuales y distribuidas (la masa se aplica únicamente en la dirección de la gravedad, y su valor se basa en el valor de g), y iii) De ambas opciones (i) y (ii) anteriores, p. ej. ambos Elementos de Masa/Marco y Cargas. La primera opción está establecida de forma predeterminada.

Además, cuando se corren análisis dinámicos, algunas veces puede ser útil tener la posibilidad de restringir los grados de libertad dinámicos a solo las direcciones de interés, de manera que la velocidad de los análisis se incrementa y se eliminan modos de vibración no relevantes, para los cuales la malla estructural intencionalmente no estaba adecuadamente definida. Esto puede hacerse aquí, al desmarcar los grados de libertad que no son de interés (de forma predeterminada, todos los grados están activados, es decir, marcados). También debe notarse que estos ajustes toman precedencia sobre las ‘direcciones de masa’ definidos en los elementos de masa distribuida/concentrada, es decir, si un elemento de masa distribuida solo debe definirse con masa en la dirección x, pero todos los grados de libertad se seleccionan en los Ajustes de Direcciones de Masa Global, entonces aun cuando la contribución de masa de dicho elemento se tome en cuenta en la matriz global de Masa de la estructura, solamente la dirección x, el análisis dinámico considerará de todas formas todos los grados de libertad activos.

Notas

Las Cargas definidas en el módulo de Cargas Aplicadas siempre se aplican en el modelo estructural, sin importar la opción escogida para las transformaciones de masas a cargas.
Las cargas derivadas a partir de masa son internamente transformadas en fuerzas/momentos nodales, con la excepción de de los elementos elásticos de tipo marco, en los cuales las cargas derivadas a partir de la masa se distribuyen a lo largo del elemento.
La recuperación de esfuerzos (Ajustes de Proyecto > Elementos > Efectuar Recuperación de Esfuerzos) puede ser utilizada para obtener las solicitaciones internas correctas cuando se definen cargas distribuidas (mediante la utilización del peso específico del material o de masa adicional en la sección/element, pero no mediante la introducción de elementos dmass).
Los análisis de modelos grandes que tienen masa/cargas distribuidas son inevitablemente más largos que aquellos cuyas masas están concentradas y las cargas puntuales, usados para modelar, demanera más simplificada, la masa y el peso de la estructura. Si el usuario no esta interesando en obtener información sobre esfuerzos locales de los elementos estructurales (p. ej. la distribución de momentos de una viga), si no que esta concentrado únicamente en la respuesta general de la estructura (p. ej. desplazamiento del piso superior o la cortante basal), entonces el uso de modelaje con masas y fuerzas concrentadas sería la mejor opción, con respecto a la contraparte de cantidades distribuidas.
Si en los Ajustes de Gravedad la dirección z se elige como la de la gravedad, entonces el programa considerará solamente Mz (masa en la dirección z) en el cálculo de la carga por gravedad, independientemente de los valores en otras direcciones (es decir, Mx, My).