UNIVERSIDAD TECNICA AMBATO

Integrantes:Diego QuispeMarco Quilumba

CSI Análisis Manual de referenciaPara SAP2000 ®, ETABS y SAFE ™

Capitulo XXIIANÁLISIS ESTÁTICO NO LINEAL

Analizar una estructura para el material y la no linealidad geométrica

Para formar la rigidez P-delta para un posterior análisis lineal Para investigar etapas (incrementadas) de la construcción,

dependiente del tiempo y comportamiento de los materiales. Para realizar el análisis de cable, empuje estático en el análisis,

y más

Conocimientos básicos de análisis estático no lineal es esencial paraP-delta análisis y el modelado de sólo tensión en tirantes y cables.

Temas básicos para todos los usuariosTemas básicos para todos los usuarios

No LinealCargas

Consideraciones

importantes

Vision General

Condiciones

iniciales

Pasos de salida

Control de aplicación de

cargas

Temas avanzadosTemas avanzados

Construcción por etapas Solución de

Control No Lineal

Método de Bisagra Descarga

Análisis Estático Pushover

Concept

B

E

C

D

A

Visión de conjuntoEl análisis estático no lineal se puede utilizar para

muchos fines: • Para realizar un análisis inicial P-delta o grandes desplazamientos para conseguir la rigidez usada para su posterior análisis lineal superponible.

• Para realizar las etapas (incremental, segmentaria) el análisis de la construcción, incluyendo materiales dependientes del tiempo los efectos como el envejecimiento, fluencia y retracción

• Analizar las estructuras de cables• Para llevar a cabo análisis de pushover estático.• Para llevar a cabo a presión a través de análisis de pandeo.• Para establecer la

condición inicial para la integración directa no lineal Análisis de historia de tiempo• Para cualquier otro análisis estático que tiene en cuenta el efecto del

material o el comportamiento no lineal geométrico•Cualquier número de casos de análisis estático no lineal se puede de multa. Cada caja puede incluir una o más de las características anteriores. En un análisis no lineal, la rigidez y la carga en todo pueden depender de los desplazamientos. Esto requiere una solución iterativa de las ecuaciones de equilibrio.

No lineal

Los siguientes tipos de no linealidad están disponibles en SAP2000:• Material CON COMPORTAMIENTO no lineal

- Diferentes tipos de propiedades no lineales en link / Soporte elemental- La tensión y / o límites de compresión en los elementos del marco- Bisagras de plástico en los elementos FRAME

•La no linealidad geométrica

- Efectos P-delta- Los efectos de gran cilindrada

• Construcción por etapas- Cambios en la estructura- El envejecimiento, fluencia y retracción

El análisis no lineal requiere tiempo y paciencia. Cada problema no lineal

es diferente.

Usted puede esperar a tener una cierta cantidad de tiempo para aprender la

mejor manera de acercarse a cada nuevo problema.

Comience con un modelo simple y aumente gradualmente. Asegúrese de que el modelo

funciona como se esperaba bajo cargas estáticas lineales y análisis modal.

Consideraciones

importantes

Matemáticamente, el análisis estático no lineal no siempre garantiza una solución única. Los efectos inerciales en el análisis dinámico y en el mundo real limitar la trayectoria de una estructura puede seguir.

Pero esto no es cierto para el análisis estático, particularmente en los casos inestables donde la fuerza se pierde debido a los materiales o la no linealidad geométrica.

Cargas

Usted puede solicitar cualquier combinación de casos de carga, las cargas de aceleración y cargas modales.

Una carga modal es un tipo especializado de carga utilizadas para el análisis pushover.

La combinación especificada de cargas se aplica simultáneamente.

Normalmente las cargas se aplican de forma de incremento a partir de cero a la magnitud total especificada.

"Control de aplicaciones de carga" (página 326)

Control de aplicaciones de carga

Se puede elegir entre una carga controlada o desplazar ambiente (casos) controlado con el análisis estático no lineal.

Para ambas opciones, el patrón de cargas que actúan sobre la estructura está determinado por la combinación especificada de cargas.

Control de carga

Seleccione el control de carga cuando se conoce la magnitud de la carga que se aplicarán y se espera que la estructura sea capaz de soportar esa carga. Un ejemplo sería cuando se aplica carga de gravedad, ya que se rige por la naturaleza.

Control de Desplazamiento

El Control de desplazamiento es cuando se sabe hasta dónde quiere que la estructura se moverá, pero no sabes cuánta carga se vuelve requerida. Esto es más útil para utilizar estructuras que son inestables y pueden perder la capacidad de carga durante el curso del análisis.

"El desplazamiento generalizado" (página 43)

NOTA IMPORTANTE: El uso de control de desplazamiento NO ES lo mismo que la aplicación de carga de desplazamiento en la estructura! Control de desplazamiento se utiliza simplemente para MEDIR el desplazamiento que resulta de las cargas aplicadas, y para ajustar la magnitud de la carga en un intento de alcanzar un cierto valor de medición de desplazamiento.

es una medida del trabajo realizado por la carga aplicada.

Las condiciones iniciales describen el estado de la estructura al comienzo de un caso de análisis. Estos incluyen:

• Desplazamientos y velocidades• Las fuerzas internas y tensiones• Las variables de estado interno para los elementos no lineales• Los valores de energía para la estructura• Las cargas externas

Condicion

es iniciales

Pasos de salida

Usted puede elegir en lugar de guardar los resultados intermedios a ver cómo la estructura respondido durante la carga. Esto es particularmente importante para los análisis pushover estático, donde se necesita para desarrollar la curva de capacidad.

Ahorro de múltiples pasos

Pasos para guardar mínimos y máximos

Guardar incrementos positivos

Solución de control no linealLa combinación especificada de las cargas aplicadas se aplica de forma incremental, utilizando tantos pasos como sea necesario para satisfacer el equilibrio y para producir el número solicitado de salvado pasos ponen.

Las ecuaciones no lineales se resuelven iterativamente en cada paso de tiempo. Esto puede requerir volver a formar y volver a la solución de la matriz de rigidez. Las iteraciones se llevan a cabo hasta que converge la solución. Máximo Pasos totales

Máximo Nulo (Cero) Pasos

Iteraciones máximas por Paso

Iteración Tolerancia de Convergencia

Suceso Agrupar Tolerancia

Método de Descarga Giro o Bisagra

Esta opción está destinada principalmente para análisis paso a paso usando las propiedades del marco de bisagra que exhiben fuertes caídas de su capacidad de carga.

Para el análisis estático, los métodos especiales son necesarios para resolver este problema inestable. Diferentes métodos pueden funcionar mejor con diferentes problemas. Diferentes métodos pueden producir resultados diferentes con el mismo problema. SAP2000 proporciona tres métodos diferentes para resolver este problema de la bisagra de descarga, que se describen a continuación.

Descargue toda la estructura

Cuando una bisagra alcanza una porción negativa de pendiente de la curva de esfuerzo-deformación, el programa continúa para tratar de aumentar la carga aplicada. Si esto se traduce en aumento de la tensión (el esfuerzo disminuye) el producto de análisis.

Aplicar Redistribución Local

Este método es similar al primer método, excepto que en lugar de la descarga de toda la estructura, sólo el elemento que contiene la bisagra se descarga. Este método es muy diferente de los dos primeros. Siempre que cualquier bisagra alcanza una porción negativa de pendiente de la curva de esfuerzo-deformación, todas las bisagras que se han vuelto no lineal se reforman utilizando las propiedades de rigidez secante, y el análisis se reinicia.

Análisis Estático Pushover.

El análisis no lineal estático pelele es un procedimiento especializado que se utiliza en el diseño basado en rendimiento para cargas sísmicas. SAP2000 proporciona las siguientes herramientas necesarias para el análisis fácil de convencer:

Construcción por etapas

Etapas

Pasos de salida