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Ayuda de XVIGAS

1. Definir tipo de viga, elementos y cargas

Lo primero se escoge el tipo de viga a resolver (entre varios tipos que es posible calcular), despus se introducen los apoyos y rtulas que haya, y finalmente se introducen las cargas.

1.1. Longitud, caractersticas y tipo de viga

Para introducir las caractersticas de la viga, se usa el dilogo tipo de viga, datos y medidas, que est en el men viga. En el cuadro de entrada superior este se introduce la longitud de la viga. Despus se selecciona de la lista el tipo de viga correspondiente al clculo. Algunos tipos de viga (d, e, f y g), representan a varias combinaciones de empotramientos, apoyos y rtulas, donde se seleccionara la concreta en en el dilogo subtipo de viga. En las vigas hiperestticas (h e i), se podra elegir el tipo de clculo a emplear (esto se seleccionara en el dilogo subtipo de viga), pero como por el momento solo funciona el primer tipo de clculo, solo aparece una opcin.

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24/07/2014http://xvigas.sourceforge.net/xvigas_ayuda/index.html

Los tipos de vigas que se pueden elegir son estos:

A) 2 apoyos (isoesttica)

B) Empotrada a la izquierda (isoesttica)

C) Empotrada a la derecha (isoesttica)

D) Empotrada a la izquierda y con varias rtulas y apoyos (isoesttica) (4 combinaciones)



E) Empotrada a la derecha y con varias rtulas y apoyos (isoesttica) (4 combinaciones)

F) Sin empotrar y con varias rtulas y apoyos (isoesttica) (6 combinaciones)

G) Empotrada a los dos lados y con varias rtulas y apoyos (isoesttica) (3 combinaciones)

H) Un empotramiento a la izquierda y un nmero variable de apoyos (hiperesttica)

I) Un empotramiento a la derecha y un nmero variable de apoyos (hiperesttica)

J) Una viga contnua con varios apoyos (hiperesttica)

K) Biempotrada, pudiendo tener varios apoyos (hiperesttica)

Despus se introduce el sistema de unidades a emplear en el clculo. Hay cuatro tipos de sistemas de unidades a usar (el sistema ingls y el cegesimal no funcionan por el momento), el sistema internacional, el sistema internacional1000, el sistema tcnico, y el sistema tcnico1000 . Los sistemas que tienen "1000" son similares a los que no lo tienen, pero las cargas se introducen en unas unidades 1000 veces mayor (las cargas se introduciran KN en lugar de N o Tf en lugar de kgf, es decir, en vez de introducir 10 000 N, se introducira 10 KN).

Una vez seleccionado el sistema de unidades, se introduce la elasticidad y la inercia. Estos valores se deben introducir en el sistema adecuado, que se indica en los cuadros de texto.



El valor que viene por defecto de elasticidad es 2100, correspondiente al acero y en

unidades del sistema tcnico. Si se usa otro sistema de unidades, no olvidarse de comprobar este

valor.

Los valores de elasticidad e inercia, pueden introducirse de forma numrica, o tambin de forma simblica (expresados despus en

funcin de I o de E), para ello, se introduce un 0 en sus entradas correspondientes.

En el cuadro "canto" se indica la altura total del perfil de clculo, esto se utiliza en clculo de tensiones, que por ahora no funciona.Los cuadros de confirmacin de abajo son para indicar el criterio de signos a usar, y tambin son para indicar la posicin de los grficos de cortantes y flectores, as se puede adaptar a gustos personales, o exigencias de profesores. El criterio de signos empleado puede verse en ayuda->criterio de signos.

La opcin de "incluir clculo de resistencia", los cuadros de tensiones mximas y el de la flecha mxmima, tampoco funcionan de momento, por ello, estn desactivados, a la espera de futuras versiones.

1.1.1. Subipo de viga

En los tipos de viga D, E F y G, Este men permite definir que tipo de viga Gerber se va a usar este tipo se selecciona entre varias combinaciones de empotramientos rtulas y apoyos a lo largo de la viga. Segn los empotramientos que haya se ofrecen unas combinaciones o otras, todas ellas vlidas e isostticas, conforme avance el desarrollo del programa, se irn aadiendo ms combinaciones.



1.2. Introduccin de apoyos y rtulas

Segn el tipo de viga elegido, se muestra un cuadro de dilogo diferente:

1.2.1. Viga de dos apoyos (A):

Se introduce la cota de ambos apoyos, dentro de la viga (entre cero y la longitud) y siendo A mayor que B. Opcionalmente (sin que afecte al clculo) puedes introducir qu apoyo es fijo, y cual mvil, esto slo es un detalle esttico.

1.2.2. Empotradas sin apoyos (B y C):

Este tipo de viga no tiene apoyos, la opcin del men no aparecer activada.

1.2.3. Combinaciones de empotramientos, apoyos y rtulas (vigas Gerber) (D, E, F y G):

Se introducen la cota de los elementos (rtulas y apoyos) en los cuadros correspondientes. Para que queden validados, deben quedar dentro de la viga (entre cero y la longitud) y siendo cada uno, de mayor cota que el anterior, y menor que el siguiente. En la etiqueta al lado de los cuadros de entrada se indica que tipo de elemento es, si una rtula o un apoyo. Los cuadros se encontrarn habilitados, segn el nmero de elementos elegidos en el dilogo anterior.



1.2.4. vigas hiperestticas (H, I, J y K):

En este caso se sigue un procedimiento para introducir los apoyos similar a la introduccin

de cargas puntuales, puesto que es un dilogo parecido.

Para introducir un apoyo se introducen los valores en los cuadros de entrada y se pulsa

"introducir", para eliminarlos, se pulsa sobre el apoyo correspondiente de la lista, y se pulsa

eliminar, para modificar un apoyo, se selecciona de la lista, se editan los valores, y se pulsa

modificar, asegurndose de que en la lista est seleccionado el apoyo a modificar.

Las cotas y los descensos se introducen en el sistema de unidades elegido (metros en el

internacional y el tcnico), teniendo en cuenta de que los desplazamientos hacia abajo se

introducen con signo negativo.



Si se usa descenso de apoyos, y se introduce la elasticidad o inercia en funcin de E o de I,

los valores de los descensos se introduciducirn en funcin de estas variables, en vez de

introducirse como un valor absoluto.

Conviene asegurarse de introducir el signo

correcto en los descensos de apoyos. Si es el

apoyo est ms bajo que el perfil (descenso),

tiene que tener un valor negativo.

Pueden aadirse hasta 12 apoyos, aunque si

es necesario alguno ms, se puede recompilar

el programa (usando el cdigo fuente y el

compilador DEV-C++), y ampliar el valor de la

constante NAPP (que est en el inicio de IDS.h) para

admitir ms apoyos.

1.4. Criterio de signos

Una misma fuerza, puede producir sentidos diferentes segn el criterio de signos empleado.

Como cada persona tiene un criterio en este sentido, he hecho el programa de forma que se

pueda especificar. Tambin se pueden modificar las posiciones de cortantes y flectores en

el grfico.

Los cuadros desactivados de la derecha, no estn implementados.



1.4. Aadir Cargas

Las cargas se introducen a travs de cuatro dilogos parecidos. Cada tipo de carga tiene su

dilogo. El manejo de estos es sencillo, para introducir una carga se escriben en los cuadros

de texto correspondientes los nmeros (de acuerdo al sistema de unidades empleado) y

seguidamente se pulsa "introducir", o la tecla de introduccin. Para modificar una carga se se

selecciona de la lista y se pulsa "copiar", y sus valores aparecen en los cuadros de texto,

modificandolos y pulsando "modificar" se modifica la carga. Para eliminarla, se selecciona y

se pulsa eliminar.

Al pulsar "modificar" se modifica la carga

que est seleccionada al pulsar el botn, no

la que se copi.



Esta versin, admite como mximo 24

cargas de cada tipo, como antes, si se

necesita ms, se puede recompilar el

programa a partir del cdigo fuente y con DEV-C++,

un compilador libre y gratuito.

1.4.1 Criterios de validacin de las cargas

Al introducir las cargas se validan automticamente. Para que los valores sean vlidos para el

clculo, dando un error si no lo son. Los criterios son estos:

En general:

Cotas mayores que 0 y menores que la longitud de la viga.

Cargas puntuales:

Magnitud distinta que cero.

Momentos puntuales:


Cargas contnuas:


Cota de inicio menor que el final.

Cargas variables:

Las magnitudes no pueden tener el mismo valor entre si.

Cota de inicio menor que el final.

2. Calcular

Una vez introducidos todos los parmetros, se procede al clculo para habilitar las opciones

de lectura de resultados. Para ello se pulsa en clculo-->calcular. Despus aparece un

mensaje de texto indicando si ha habido xito en el clculo, y se habilitan todos los menus



que permiten ver los resultados. Se habilitan las opciones del men clculo que muestran los

resultados y las opciones de visualizacin de grficos (menu ver). Cada vez que se modifica

un dato en la viga, el clculo anterior queda invalidado, y las opciones de los mens

deshabilitadas. Para volver a poder consultar los resultados es necesario hacer el clculo de

nuevo.

Antes de calcular, se procede a una validacin de los datos, si alguno es incompatible con el

clculo, este no se realiza, y se muestra un mensaje de error, y da la posibilidad de consultar

que datos son los que han fallado.

2.1. Errores en el clculo

A veces, se introducen datos errneos, y el clculo no se realiza, en este caso se muestra un

mensaje de error que permite detallar los errores. Para poder realizar el clculo, hay que

corregirlos todos. Normalmente, los sistemas de validacin al introducir los parmetros

impiden que aparezcan errores al calcular.

2.2. Obtener resultados por pantalla

Los resultados aparecen mediante mensajes de texto en la pantalla (opcionalmente un

informe HTML), y se obtienen estos resultados:

2.2.1. Reacciones en los apoyos y empotramientos:

Se muestran estos valores, indicando adems la carga total, y la fuerza que transmiten las

rtulas situadas en la viga.



2.2.2. Listado de campos de la viga:

Se listan todos los campos de la viga, indicando su inicio, final y longitud. Si hay muchos se

usan varios mensajes de texto para no saturar el sistema.

2.2.3. Frmulas (ecuaciones):

Se muestran estas frmulas, separandolas segn su orgen, empotramientos y apoyos, cargas

puntuales, momentos puntuales, cargas repartidas, y cargas repartidas linealmente variables.

Tiene dos submens, uno para cortantes (T) y otro para flectores (F).

La versin actual, ya muestra los resultados con su signo, con cualquier criterio de signos.



2.2.4. Frmulas simplificadas:

Se muestran las frmulas que determinan los esfuerzos cortantes y flectores. T para

cortantes, F para flectores.

2.2.5. Valores de cortante y flector en extremos de campos

Se muestran estos valores en los extremos de los campos. No se muestran como el valor a la

izquierda de un punto y su derecha, sin el valor del inicio de un campo, y el valor en el final

del campo anterior respectivamente, es decir, lo mismo pero de otra forma.

2.2.6. Secciones peligrosas

Se muestran los puntos de la viga donde las funciones de cortante y flector toman valores

mximos, y el valor que se toma en ese punto.

2.2.7. Giros y flechas mximas:



Similar a la funcin anterior pero con los giros y flechas. Se muestran valores aproximados.

2.2.8. Sustituir en funciones

En este cuadro de dilogo se pueden obtener los valores de los esfuerzos cortantes y

flectores, y los giros y flechas de la viga. Para ello se introduce la cota de estudio en el

cuadro de entrada, y se pulsa "calcular valores", obtenindose en la lista de la izquierda una

nueva entrada con el resultado.

Si la inercia o la elasticidad fueron introducidas como valores simblicos, los resultados de

los giros y flechas se muestran en funcin de estas. Hay dos casillas de verificacin, que

permiten mostrar el resultado de esta manera si la inercia o la elasticidad se introdujeron

como valores numricos.

Si se introduce un punto en la viga donde los valores de alguna funcin tienen un salto, se

muestra el valor de la izquierda. Para mostrar el valor de la derecha, hay que marcar la

casilla de verificacin correspondiente bajo el cuadro de entrada donde se introduce la cota.

La marca de verificacin "reiniciar entrada", permite borrar el contenido del cuadro de

entrada cada vez que se calcula un valor. El botn copiar ya funciona, copiando los valores de

la entrada seleccionada en la lista al portapapeles de Windows.

2.2.9. Mostrar informacin extra

Muestra diversos detalles intermedios del clculo, como la matriz creada para resolver vigas

hiperestticas.

Hay que destacar, que el mtodo de clculo de vigas hiperestticas con un empotramiento a

la derecha se realiza invirtiendo la viga (tanto cargas como vnculos), y calculndola como si

estuviera empotrada a la izquierda.



2.3. Generar un informe HTML

Esta opcin permite recopilar toda la informacin en un informe, este informe es un

documento HTML (pgina web) visualizable con casi cualquier navegador.

Para incluir los valores en algunos puntos, hay que introducir los valores separados por

espacios en el recuadro inferior. Si junto al nmero se introduce letra E o I, el valor se

calcular en funcin de la elasticidad lo la inercia. Si se introduce una D, se intentar

calcular el valor por la derecha.

Nmero Signtificado

7D Intenta calcular (si le hay) el valor en la cota 7 por la derecha.

2EI Calcular las funciones en 2, suponiendo que la elasticidad y la inercia valen E y I.

4 E No aparecer el resultado adecuado, ya que no hay que poner el espacio entre 4 y E

Los informes HTML llevan guardados los

datos de la viga en formato XVIGAS, por lo

tanto, pueden volverse a abrir con XVIGAS

si as se indica en el dilogo para abrir vigas.

Los informes, se crean en una carpeta nueva. En esa misma carpeta, se guardan los grficos.

Para copiar la viga de un ordenador a otro, se copia la carpeta entera y se pega en la carpeta

donde se encuentre el programa XVIGAS.

Los grficos son mostrados en formato SVG. Este formato es un estndar reciente de

grficos en Internet (recomendado por el W3C (The world wide web consortium)), y algunos

navegadores no lo admiten si no es con la ayuda de una extensin especial. Un navegador que

no lo admite es Internet Explorer, pero se puede (gratuitamente) descargar una extensin

de Adobe para visualizar SVG en Internet Explorer. Otros navegadores (Mozilla Firefox,

Konqueror (KDE), Opera, Safari (mac), Amaya...), si admiten SVG, aunque no todos tienen la

misma compatibilidad, los grficos de XVIGAS no requieren de una gran compatibilidad para

ser visualizados puesto que son bastante sencillos.

Los archivos SVG, son un formato estndar, y que es compatible con muchos programas, lo

que permite editarlos o pegarlos en documentos. Un editor SVG importante es Inkscape.



2.4. Mostrar grficos

En el men ver, aparecen las opciones para ver los grficos, y para configurar la escala de la

vista, permitiendo usar una escala comn a todos los tipos de cargas en el grfico que

muestra el estado de cargas de la viga.

Los grfios de los resultados se pueden ver de forma individual, o conjunta (los cuatro,

cortantes+flectores y giros+flechas) La escala viene determinada por el mximo valor de la

viga.

En el men de Ayuda aparecen el criterio de signos usado y la leyenda con los significados de

los grficos.

El grfico de cortantes, va en color verde, el de flectores, en rojo, el de giros en amarillo, el

de flectores en azul y la posicin de la seccin peligrosa, se muestra con una lnea vertical de

color roja y amarilla en el grfico de flectores.



3. Abrir y guardar ficheros

3.1. Guardar ficheros

XVIGAS organiza las vigas en carpetas. En cada carpeta mete los archivos (informe, grficos...) correspondientes a esa viga, esto evita la mezcla de archivos, informes...

Para guardar una viga, hay dos opciones:

Usar la funcin guardar del men principal. Esto escribe un fichero de texto (que lleva la extensin .XVG) en la carpteta de la viga con los datos en formato XVIGAS, el formato empleado por XVIGAS para guardar los datos. Luego este fichero se puede reabrir con XVIGAS.

Generar un informe HTML, el cual se puede volver a abrir, ya que lleva una cabecera con los datos, en formato XVIGAS.

Las dos opciones anteriores son vlidas y compatibles entre si. Es importante evitar el cambiar de nombre a los ficheros.

Si se guarda una viga con el mismo nombre que otra ya guardada, ser sobreescrita, y

se perdern sus datos.



Para copiar una viga, hay que copiar toda su carpeta correspondiente, ya que XVIGAS

slo reconoce los ficheros si estn en su carpeta.

3.2. Abrir ficheros

Los ficheros se abren desde el menu "principal", en la opcin abrir. En el dilogo se selecciona la viga para abrir, y el tipo de archivo para abrir, si no existe o falla, dar un aviso de error.

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