CYPE 3D - Pestaña "Propiedades"

Opciones de la pestaña "Propiedades"

La pestaña superior "Propiedades" (accesible dentro de la solapa inferior "Estructura") contiene las opciones de definición de las propiedades de los nudos, las barras y las láminas de la estructura, así como las que permiten la definición de diafragmas rígidos. Incluye lo siguiente:

  • en el bloque "Diafragmas", las opciones para la introducción, generación y edición de diafragmas rígidos en el modelo;
  • en el bloque "Nudos", las opciones para la edición de las propiedades de los nudos de la estructura, como la definición de vinculaciones interiores y exteriores o ligaduras entre nudos;
  • en el bloque "Barras", las opciones para la edición de las propiedades de las barras, como las relacionadas con el pandeo y el pandeo lateral, o la introducción de parejas de arriostramientos, articulaciones y empotramientos en extremos, rótulas plásticas y grupos de flecha;
  • y en el bloque "Láminas", las opciones para la edición de las propiedades de las láminas, como la definición de vinculaciones interiores y exteriores o de las bandas de integración de esfuerzos.

Definición de vinculaciones interiores en nudos

Las vinculaciones interiores en los nudos de la estructura se definen con la siguiente opción, disponible en el bloque "Nudos" de la barra de herramientas superior, dentro de la pestaña "Propiedades" (en la solapa "Estructura").

Vinculación interior

Permite introducir una vinculación interior. Las vinculaciones interiores son aquellas que relacionan los extremos de las barras que acometen al mismo nudo.

Para ello, tras pulsar sobre la opción, se selecciona los nudos donde se desea definir la vinculación uno a uno o se dibuja un recuadro de selección que los englobe con el botón izquierdo. Por último, se pulsa el botón derecho. 

El programa abre entonces una ventana donde se puede elegir el tipo de vinculación interior entre las siguientes:

Ejemplos de nudos con vinculaciones interiores

Nudo empotrado

La opción "Nudo empotrado" define un empotramiento perfecto entre todas las barras que acometen al nudo. Así, comparten los desplazamientos y los ángulos de giro en el cálculo. Esta es la opción por defecto al introducir nuevos nudos o barras.

Se representa con el símbolo de un recuadro azul en el visor del modelo.

Nudo empotrado

Nudo empotrado con coeficiente de empotramiento parcial para todas las piezas

La opción "Nudo empotrado con coeficiente de empotramiento parcial para todas las piezas" permite escribir el coeficiente de empotramiento parcial ("Coef. Emp. Parc.") que define el grado de empotramiento entre las piezas que llegan al nudo. El valor puede estar entre 0, que corresponde a una articulación, y un valor muy grande, que corresponde a un empotramiento.

Se representa con el símbolo de una doble circunferencia azul en el visor del modelo.

Nudo empotrado con coeficiente de empotramiento parcial para todas las piezas

Nudo articulado

La opción "Nudo articulado" define una articulación perfecta entre todas las piezas que llegan al nudo. En este caso, el programa utiliza una única circunferencia azul sobre el nudo para representar la vinculación.

Nudo articulado

Nudo genérico

La opción "Nudo genérico" permite particularizar el grado de empotramiento entre diferentes grupos de barras o láminas que acometen al nudo. 

A la izquierda se visualiza un esquema de las barras o láminas. Cada una está identificada con la misma letra de referencia que se muestra en el visor del modelo.

En la tabla de la derecha se describen los vínculos internos entre estos elementos. Cada una de las columnas representa una barra o lámina que llega al nudo y podrá tener una sola marca, que se situará en alguna de las líneas.

Las barras o láminas que tengan la marca sobre la misma línea estarán empotradas entre sí y articuladas con el resto. En el esquema de la izquierda, los elementos empotrados entre sí se representan unidos con el mismo círculo.

Si se activa la casilla de la segunda columna, los elementos que tengan la misma marca tendrán un empotramiento parcial al nudo. En ese caso, se escribe el valor del coeficiente de empotramiento parcial ("Coef. Emp. Parc.") en la tercera columna. Este coeficiente puede tomar cualquier valor positivo, correspondiendo el 0 a una articulación.

Si la casilla de la segunda columna está desactivada, el programa no aplicará el valor del coeficiente de empotramiento parcial definido.

En el esquema de la izquierda, los elementos que están parcialmente empotrados se representan con una línea roja que los une con el centro del nudo.

Nudo genérico

Definición de vinculaciones exteriores en nudos

Las vinculaciones exteriores en los nudos de la estructura se definen con la siguiente opción, disponible en el bloque "Nudos" de la barra de herramientas superior, dentro de la pestaña "Propiedades" (en la solapa "Estructura").

Vinculación exterior

Permite introducir una vinculación exterior. Las vinculaciones exteriores restringen el desplazamiento o el giro de los nudos de la estructura y se corresponden con los apoyos en el terreno y en otros elementos externos al modelo.

Para ello, tras pulsar sobre la opción, se seleccionan los nudos donde se desea definir la vinculación uno a uno o se dibuja un recuadro de selección que los englobe con el botón izquierdo. Por último, se pulsa el botón derecho.

El programa abrirá una ventana donde se puede elegir el tipo de "Vinculación exterior".

Ejemplos de nudos con vinculaciones exteriores

Libre

Por defecto, un nudo que haya sido recientemente introducido será "Libre", es decir, no tendrá ninguna vinculación exterior.

Nudo libre (sin vinculación exterior)

El resto de opciones permite definir una vinculación exterior en el nudo.

Genérico

La opción "Genérico" permite definir manualmente las restricciones a los “Desplazamientos” y a los “Giros” en las tres direcciones del espacio.

Desplazamientos

Los “Desplazamientos” pueden ser “Independientes”, "Sobre una recta" o "Sobre un plano".

En caso de que se definan como "Independientes", se especifica el comportamiento de los desplazamientos en los tres ejes, "Dx", "Dy" y "Dz":

  • Si es "Libre", el desplazamiento en esa dirección no estará coaccionado.
  • Si es "Fijo", el desplazamiento estará coaccionado y tomará un valor fijo. Por defecto, este valor es nulo, a excepción de que se haya utilizado la opción "Desplazamientos prescritos" desde la pestaña "Carga", en cuyo caso asumirá este valor.
  • Si se selecciona "Elástico", el programa asume un apoyo elástico en esa dirección. A la derecha, se escribe la constante elástica del apoyo en las unidades indicadas, y se especifica su "Sentido" (puede actuar en "Ambos" sentidos o únicamente en sentido "Negativo" o "Positivo").

Si los "Desplazamientos" se definen "Sobre una recta", el nudo solamente puede desplazarse en la dirección del vector director definido por las componentes X, Y y Z introducidas a la derecha. En las direcciones perpendiculares a esa recta, se puede precisar si el apoyo es "Fijo" o "Elástico".

Si los "Desplazamientos" se definen "Sobre un plano", el nudo solamente puede desplazarse en el plano perpendicular al vector definido por las componentes X, Y y Z introducidas. De igual forma, en la dirección perpendicular al plano se indica si el apoyo es "Fijo" o "Elástico".

Giros

En los "Giros", "Gx", "Gy" y "Gz", se elige "Libre" en caso de que el giro no esté coaccionado en la dirección indicada, "Fijo" si el giro está coaccionado y toma un valor fijo y nulo, o "Elástico" si la coacción al giro es elástica, en cuyo caso se debe escribir la constante que regula la rigidez rotacional del apoyo y, además, se especifica su "Sentido" (puede actuar en "Ambos" sentidos o únicamente en sentido "Negativo" o "Positivo").

Vinculación exterior genérica con desplazamientos independientes
Vinculación exterior genérica con desplazamientos sobre una recta
Vinculación exterior genérica con desplazamientos sobre un plano

Las demás opciones del panel "Vinculación exterior" corresponden a vinculaciones exteriores predefinidas que simplifican la introducción de los datos para agilizar el proceso.

Empotramiento

La opción "Empotramiento" permite impedir los "Desplazamientos" ("Dx", "Dy" y "Dz") y los "Giros" ("Gx", "Gy" y "Gz") en las tres direcciones del nudo seleccionado.

Cada desplazamiento o giro impedido se debe definir como "Fijo" o "Elástico".

Empotramiento

Articulación

La opción "Articulación" impide únicamente los "Desplazamientos" ("Dx", "Dy" y "Dz") en las tres direcciones del nudo seleccionado, permitiendo los giros.

Cada desplazamiento impedido se debe definir como "Fijo" o "Elástico".

Articulación

Desplazamientos libres sobre una recta en las direcciones X, Y o Z

Estas opciones permiten definir desplazamientos libres sobre una recta en las direcciones globales X, Y o Z.

Las opciones de la primera fila constituyen empotramientos con desplazamiento libre y coaccionan también los giros:

  • Desplazamiento libre sobre una recta en la dirección X
  • Desplazamiento libre sobre una recta en la dirección Y
  • Desplazamiento libre sobre una recta en la dirección Z

Las de la segunda fila constituyen apoyos con desplazamiento libre y mantienen los giros sin coaccionar

  • Desplazamiento libre sobre una recta en la dirección X con giros sin coaccionar
  • Desplazamiento libre sobre una recta en la dirección Y con giros sin coaccionar
  • Desplazamiento libre sobre una recta en la dirección Z con giros sin coaccionar

En todos estos casos, las componentes del vector director de la recta aparecen ya definidas en los campos numéricos en gris. El usuario se limita a indicar si el desplazamiento o el giro en cada una de las direcciones mostradas es "Fijo" o "Elástico".

Desplazamientos libres sobre una recta en las direcciones X, Y o Z

Desplazamientos libres sobre una recta cualquiera

Las siguientes opciones permiten definir un desplazamiento libre sobre una recta cualquiera, con los giros coaccionados o con giros sin coaccionar:

  • Desplazamiento libre sobre una recta cualquiera
  • Desplazamiento libre sobre una recta cualquiera con giros sin coaccionar

En este caso, es el usuario quien introduce las componentes del vector director de la recta. Además, se debe indicar si el desplazamiento o el giro en cada una de las direcciones mostradas es "Fijo" o "Elástico".

Desplazamientos libres sobre una recta cualquiera

Desplazamientos libres sobre un plano paralelo a los ejes XY, XZ o YZ

Las siguientes opciones permiten definir desplazamientos libres sobre un plano, sea este paralelo a los ejes globales XYXZ o YZ.

Las opciones de la primera fila constituyen empotramientos con desplazamiento libre y coaccionan también los giros:

  • Desplazamiento libre sobre un plano paralelo a los ejes XY
  • Desplazamiento libre sobre un plano paralelo a los ejes XZ
  • Desplazamiento libre sobre un plano paralelo a los ejes YZ

Las de la segunda fila constituyen apoyos con desplazamiento libre y mantienen los giros sin coaccionar

  • Desplazamiento libre sobre un plano paralelo a los ejes XY con giros sin coaccionar
  • Desplazamiento libre sobre un plano paralelo a los ejes XZ con giros sin coaccionar
  • Desplazamiento libre sobre un plano paralelo a los ejes YZ con giros sin coaccionar

En todos estos casos, las componentes del vector perpendicular al plano aparecen ya definidas en los campos numéricos en gris. El usuario se limita a indicar si el desplazamiento o el giro en cada una de las direcciones mostradas es "Fijo" o "Elástico".

Desplazamientos libres sobre un plano paralelo a los ejes XY, XZ o YZ

Desplazamientos libres sobre un plano cualquiera

Por último, es posible definir un desplazamiento libre sobre un plano cualquiera, con los giros coaccionados o con giros sin coaccionar:

  • Desplazamiento libre sobre un plano cualquiera
  • Desplazamiento libre sobre un plano cualquiera con giros sin coaccionar

Se deben introducir las componentes del vector perpendicular al plano e indicar si el desplazamiento o el giro en cada una de las direcciones mostradas es "Fijo" o "Elástico".

Desplazamientos libres sobre un plano cualquiera

Introducción de articulaciones en los extremos de las barras

La articulación en los extremos de las barras se realiza con la siguiente opción, disponible en el bloque "Barras" de la barra de herramientas superior, dentro de la pestaña "Propiedades" (en la solapa "Estructura"):

Articular

La opción "Articular" permite introducir articulaciones en los extremos de las barras que posibilitan totalmente el giro en las tres direcciones del espacio, incluido el giro sobre su propio eje.

Al pulsar sobre la opción, en la ventana emergente se indica si se desea realizar una selección "Individual" o "Múltiple".

Si se realiza una selección "Individual":

  • Al hacer clic en el centro de una barra, el programa introduce articulaciones en sus dos extremos.
  • Si se hace clic en uno de los extremos de una barra, solo se introduce la articulación en ese punto.
  • Para eliminar las articulaciones introducidas, se debe volver a hacer clic sobre el centro o el extremo correspondiente de las barras.

Si se realiza una selección "Múltiple", el programa introducirá o eliminará articulaciones en los dos extremos de las barras seleccionadas.

En el modelo, los extremos articulados se representan con círculos de color azul.

Definición de las condiciones de empotramiento en los extremos de las barras

La definición de las condiciones de empotramiento en los extremos de las piezas se realiza con la siguiente opción, disponible en el bloque "Barras" de la barra de herramientas superior, dentro de la pestaña "Propiedades" (en la solapa "Estructura"):

Empotramiento

La opción "Empotramiento" permite definir las condiciones de empotramiento total o parcial en los extremos de las piezas, en los planos locales XY, XZ e YZ.

Al seleccionar esta opción, el programa muestra un texto sobre los extremos de las barras con los valores de empotramiento definidos para los planos XY, XZ e YZ.

Esta información también se refleja en el cuadro que aparece al pasar el puntero por las piezas, dentro del apartado "Empotramiento en extremos".

Para modificar los valores, se seleccionan las piezas haciendo clic una a una sobre ellas o mediante una ventana de selección. Después, se pulsa el botón derecho.

En la ventana emergente "Empotramiento en extremos", se activan las casillas "Asignar (Plano xy)", "Asignar (Plano xz)" y/o "Asignar (Plano yz)" para especificar en qué plano local se desea modificar el empotramiento.

A la derecha, el programa muestra dos columnas donde se pueden definir estas condiciones en el "Origen de la pieza" y en el "Extremo de la pieza".

En cada caso, se puede optar por introducir un "Coeficiente de empotramiento" o una "Rigidez rotacional".

Si se desea definir una vinculación interna elástica, debe seleccionarse la opción "Rigidez rotacional" e introducir el valor correspondiente.

Puede pulsarse el botón "Mostrar información detallada relativa al uso de este diálogo" en la barra de título de la ventana emergente para obtener más información sobre la "Consideración en el modelo de cálculo de la rigidez rotacional en extremos de pieza".

Finalmente, se pulsa en "Aceptar" para aplicar los cambios.

Licencias y módulos relacionados

Los programas de CYPE se activan mediante licencias electrónicas que pueden contener uno o varios módulos. La lista de módulos compatibles con cada programa puede variar en función del producto adquirido y del tipo de licencia.

Para consultar la lista de módulos compatibles con este programa, se puede acceder a "Módulos de los programas de CYPE".

Es importante tener en cuenta que la lista de módulos disponibles en la licencia dependerá del producto adquirido.