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Menús: Calcular

Este menú tiene relación con aquellos procesos que requieren un cálculo numérico:

  • la búsqueda de la forma
  • el análisis estructural
Estado: BUSCAR LA FORMA

Estado: BUSCAR LA FORMA

Estado: CÁLCULO

Estado: CÁLCULO

Proceso iterativo

Se abre la ventana del proceso iterativo del cálculo no lineal de la estructura.


Cargas superficiales

La estructuras tensadas analizadas con WinTess3 aceptan –cargas en los nudos y cargas– en la superficie de la membrana.  Para poder introducir cargas en la superficie de la membrana es necesario que existan elementos. Si no existen el programa nos lo indicará y deberemos generarlos a través del menú Elementos | Generación automática. Existen diversos tipos de cargas superficiales:


Coeficientes de seguridad

A partir de la versión 3.117, WinTess presenta una nueva forma de aplicar los coeficientes de seguridad a las estructuras.
NOTA: Aunque este método es mucho más versátil y se adapta mejor a las normativas modernas, si el usuario lo prefiere, puede ignorarlo y seguir calculando como antes de la versión 3.117

Al activar este menú aparece la ventana de Coeficientes de seguridad que vemos a la izquierda.
Vemos dichos coeficientes agrupados en dos columnas:

CoeficientesSeguridadCARGAS:
Se trata de coeficientes de mayoración. Es decir las cargas son multiplicadas por este valor. Por defecto el valor es 1, de forma que si no se modifica, el cálculo se realiza como siempre.
En cambio, si se modifica este valor, hay que tener en cuenta que resultados (reacciones, desplazamientos,…) se verán afectados por este valor.
Si se está analizando lo que las normas o códigos definen como ELS (Estado Límite de Servicio), estos coeficientes suelen ser todos iguales a 1.

MATERIAL:
Se trata de un coeficiente de minoración. Es decir, las resistencias de los materiales se dividen por este valor. Por defecto estos valores son los mismos que, hasta la versión 3.117, WinTess3 consideraba como valores típicos (membrana = 5, tubos = 1.65, cables = 3)

Aplicar valores por defecto
Con este botón rellenamos todas las casillas de los coeficientes de seguridad con los valores por defecto introducidos en la ventana de preferencias.

Si se está analizando lo que las normas o códigos definen como ELU (Estado Límite Último), el programa multiplica los valores de los coeficientes de seguridad de las cargas y el de los materiales obteniendo un Coeficiente de Seguridad Global para dicho objeto, y usa este valor para el cálculo del ratio de todos los objetos de la estructura: membrana, cables, tubos,…


Actualizar fuerzas desequilibradas

El programa evalúa siempre las fuerzas desequilibradas de la estructura durante el proceso de cálculo. De hecho no detiene el proceso iterativo hasta que este desequilibrio se prácticamente nulo. Ahora bien, si en un momento dado deseamos saber cual es el estado de equilibrio de la estructura, sobre todo si hemos efectuado algún tipo de edición de dados, podemos usar este menú para forzar una actualización de estas fuerzas desequilibradas.


Cp manual (Viento)

El programa se prepara para adjudicar a los diferentes elementos un valor de coeficiente eólico Cp.

CpDirecto2

Si marcamos un elemento o un grupo de elementos (a través de una ventana) y luego pulsamos el botón derecho del ratón obtenemos:

CpDirecto1

En esta ventana adjudicamos el valor de Cp a los elementos seleccionados. Hay que fijarse bien en dar un valor positivo para las cargas de succión y un valor negativo para las de presión.


Cn (Nieve)

El programa se prepara para adjudicar a los diferentes elementos un valor de coeficiente de nieve Cn.  El valor Cn por defecte vale 1.
Este valor se usa para multiplicar la carga de la nieve, en ciertas zonas de la membrana, que puede ser diferente:

1) En zonas muy expuestas al viento, Cn puede ser < 1
2) En zonas bajas donde se puede acumular nieve de otras áreas, Cn puede ser > 1

CnInstrucciones

Si marcamos un elemento o un grupo de elementos (a través de una ventana) y luego pulsamos el botón derecho del ratón obtenemos:

CnValores
En esta ventana adjudicamos el valor de Cn a los elementos seleccionados.
Podemos visualizar estos valores Cn de cada elemento en cualquier momento, mediante el botón Cn de la columna de la derecha.


Buscar la forma (global)

Con este menú se inicia el proceso de búsqueda de la forma por el método de Densidad de Fuerza. Este método es un proceso lineal de resolución de un sistema de ecuaciones en donde las coordenadas de los nudos son las incógnitas. Para el equilibrio se supone que cada barra tiene una tracción igual a su longitud multiplicada por un factor o “densidad“.
Si tocamos el botón Rundurante el estado Buscar la Forma, se ejecuta este menú.
Si el numero de nudos no es muy elevado este proceso es muy rápido. Sin embargo, si el número de nudos supera ciertos valores el proceso se ralentiza bastante, y si el número de nudos fuera muy elevado podría incluso bloquearse el programa. Por esta razón existe otro método de buscar la forma que llamamos “paso a paso” y que comentamos a continuación.


Buscar la forma (paso a paso)

Con este menú se inicia el proceso de búsqueda de la forma por el método de Paso a paso. Este método es un proceso iterativo en el cual se resuelve cada vez un nudo. Las coordenadas del mismo toman el valor obtenido por el método de Densidad de Fuerza pero aplicado solamente a este nudo.
Una vez modificados todos los nudos se vuelve a empezar el proceso. Esta repetición se hace tantas veces como haga falta, hasta que el desplazamiento máximo de cualquier nudo en la iteración es muy pequeño.
El proceso es mucho más lento que en el método global o de Densidad de Fuerza, pero tiene la ventaja que el programa no se bloquea aunque el número de nudos sea muy elevado.


Buscar la forma (automático)

Este menú no ejecuta ninguna acción sino que activa o desactiva un sensor de cambio. Durante el estado de Buscar la Forma, si este sensor de cambio está activado, cada vez que se modifican los datos de un nudo o de una barra, el programa automáticamente vuelve a buscar la forma.
Esto es muy cómodo para estructuras de pocos nudos, ya que nos ahora el tener que pulsar sobre la tecla Runo sobre el menú para buscar la nueva forma. Sin embargo para estructuras de muchos nudos puede resultar molesto, ya que el proceso de búsqueda de la forma pude tomar mucho tiempo, y no siempre deseamos buscar la nueva forma al modificar un dato. Generalmente modificamos varios datos y luego buscamos la forma.
Si el sensor está activado el menú presenta el símbolo “v” al lado del menú. BuscarAutomatico


Resultados

Sobretodo en el estado de Cálculo, es interesante conocer los resultados obtenidos. WinTess3 puede mostrar un elevado número de tablas con los resultados en los nudos, en las barras, en los cables, en los tubos, etc. Sin embargo estas tablas pueden resultar muy largas y de poco interés.
Es por ello que se han agrupado los resultados más interesantes en una tabla combinada de resultados. Podemos obtener esta tabla mediante este menú y también mediante el botón de la izquierda denominado “Resultados”.