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El objetivo de este artículo es explicar cómo pueden modelizarse en STATIK los apoyos del tablero de un puente en su cara inferior.
La introducción de un punto de eje (o axis point) en una sección que vamos a utilizar en un modelo de STATIK supone que el eje de introducción de barra pase por ese punto, es decir, que el eje de la barra ya no pase por el cdg de la sección. Dicho de otra forma, introducir un axis point en una sección hace que la sección se desplace en su plano hasta posicionarse de forma que el eje de la barra pase por ese punto. Nosotros introducimos el eje de la barra y luego escogemos qué punto representa ese eje: por defecto es el CDG pero si existe un axis point, es el axis point.
Las barras o las líneas de estructura que constituyen los modelo de STATIK conectan en nudos. Esos nudos, además, pueden conectar con apoyos, que definirán las condiciones de contorno de nuestra estructura.
Supongamos que queremos modelizar un puente cuyo tablero está constituido por dovelas con sección en cajón que va a estar apoyado en su base.
En este caso, tenemos una sección tipo dovela que apoya en su base sobre las pilas y los estribos y las cargas actuarán sobre la cara superior de la sección. Esto debemos modelizarlo correctamente para que el comportamiento se parezca lo más posible a la realidad. Si pensamos, por ejemplo, en una carga de frenado, que actúa en la cara superior como una carga horizontal, provocará que en el centro de gravedad de la sección tengamos el axil correspondiente y el momento que provoca ese axil debido a la excentricidad entre la carga y el centro de gravedad.
En STATIK, las cargas se introducen sobre el eje de las barras. Como en este caso queremos que las cargas se introduzcan en la cara superior del tablero, tendremos que definir un axis point en esa cara para que nuestro eje de introducción de la línea de estructura del tablero pase por ahí.
Ahora, tenemos que conectar la línea de estructura con el resto de elementos. En este caso, queremos apoyar el tablero sobre las pilas y los apoyos en los estribos.
Vemos que hay una distancia vertical entre el eje de introducción de la línea de estructura del tablero y los puntos de apoyo.
Para modelizar esto correctamente, tenemos la herramienta de las excentricidades entre un punto de la línea de estructura y un punto externo a ella. En nuestro ejemplo, tendremos que hacer esta operación 4 veces (una por cada apoyo), siendo dos de los puntos externos los dos apoyos de los estribos y los otros dos los puntos superiores de las pilas.
Seguiremos los siguientes pasos, por ejemplo, para la conexión en un estribo:
1.- Introducimos un nudo que tenga las condiciones de apoyo que necesitemos:
2.- Seleccionamos el nudo de la línea de estructura que tiene que conectar con el apoyo, presionamos el botón derecho del ratón y vamos a "Propiedades":
3.- Introducimos las excentricidades que tenga ese nudo respecto del apoyo en coordenadas globales. En este caso, hay una distancia de 4.41m en vertical, lo que supone una excentricidad de -4.41m en Z:
Este mismo procedimiento deberemos llevarlo a cabo en las pilas y en el otro estribo.
Por último, destacar que con este procedimiento, evitamos utilizar elementos auxiliares, como barras infinitamente rígidas, que no hacen más que ensuciar el modelo y hacerlo más pesado.
Como podéis ver, en este modelo se modeliza, además, el apoyo del tablero sobre pilas con doble fuste. Os invitamos a que leáis el artículo (pinchando en el siguiente enlace) que tenemos publicado en nuestro centro de ayuda tratando este tema para completar la información:
- Modelización del apoyo del tablero de un puente sobre pilas con doble fuste.
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