¿Cómo adaptar automáticamente una carga en STATIK cuando cambiamos la posición de la barra o el nudo sobre la que actúa?

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Las cargas en STATIK son objetos lineales o puntuales que se sitúan en cualquier parte del espacio del modelo. Solamente cuando el programa chequea las cargas es cuando se produce el vínculo entre las cargas y los nudos o las barras, dependiendo de si las cargas actúan sobre unos u otros.

Cuando desplazamos una barra o un nudo la carga no lo sigue automáticamente, es decir, la carga quedará "flotando" en el espacio y ya no estará vinculada al nudo o a la barra.

El objetivo de este artículo es presentar una función que nos ayudará a adaptar automáticamente una carga en STATIK cuando desplazamos el nudo o la barra sobre la que actúa. Esto no será siempre posible y dependerá de los cambios que se hayan hecho en la estructura, pero podremos utilizarla en muchos casos (veremos las limitaciones más adelante).

La función que nos permite adaptar las cargas la tenemos en el cuadro de diálogo que aparece cuando le pedimos al programa el listado de las hipótesis de carga en la pestaña "Cargas":

Supongamos que tenemos una barra sobre la que actúa una carga lineal como la que vemos en la siguiente figura:

Esta barra está situada en sobre el eje y=0, z=0 y tiene una longitud de 10m, estando sus extremos situados en los puntos de coordenadas (0,0,0) y (10,0,0).

Si desplazamos la barra a cualquier parte del espacio, veremos que la carga no se moverá y se quedará "flotando" en su posición original:

En este caso, hemos desplazado la barra en vertical 10m.

Si presionamos sobre le botón que hemos indicado antes, vemos que aparece el siguiente cuadro de diálogo:

En este cuadro vemos que tenemos dos bloques: el primero hace referencia a la estrategia a seguir para desplazar la carga y el segundo hace referencia a qué cargas queremos desplazar.

1.- Estrategia.

a) Distancia menor a las barras/nudos: con esta estrategia el programa detectará la distancia más corta entre los elementos y llevará las cargas siguiendo esa dirección.

b) Dirección de desplazamiento dada: si se conoce el vector de desplazamiento, podemos indicarlo y la carga se desplazará siguiéndolo.

2.- Parámetros

El botón de "Adaptar las cargas a la estructura" se puede presionar con una o varias hipótesis de carga seleccionadas, o con ninguna, o con una o varias cargas seleccionadas dentro de la hipótesis de carga activa. En función de la situación, podremos pedirle que adapte todas las cargas de las hipótesis seleccionadas o podremos seleccionar qué cargas queremos mover dentro de la hipótesis de carga activa. Así, tendremos varias opciones:

2.1- Adaptar cargas a la estructura

a) Todas las cargas en la hipótesis seleccionada: se desplazarán todas las cargas que forman la hipótesis que tengamos seleccionada.

b) Todas las cargas seleccionadas: se desplazarán sólo las cargas que hayamos seleccionado en la hipótesis de carga activa.

Para poder presionar "Adaptar" en esta opción, tendremos que tener, lógicamente, alguna carga seleccionada.

2.2- Distancia máxima de desplazamiento

Este parámetro es clave para indicar al programa el radio de acción, es decir, la distancia máxima a la que se puede desplazar la carga. Si la barra se desplaza a una distancia mayor que la indicada aquí, la carga no se desplazará.

En el caso que hemos planteado, el vector de desplazamiento de la barra es (0,0,10) y ese vector coincide además con la distancia menor entre la carga y la barra, por lo tanto, será equivalente seleccionar cualquiera de las dos estrategias de desplazamiento:

Con la primera:

Con la segunda:

Situación distinta será si el desplazamiento de la barra no se produce en la línea de acción de la carga y, por lo tanto, el vector de mínima distancia no coincide con el vector de desplazamiento de la barra. En este caso, la estrategia de desplazamiento que seleccionemos sí que será importante. Veámoslo.

Si ahora desplazamos la barra con un vector de desplazamiento (3,4,5):

Con la primera estrategia, la carga se adapta de la siguiente forma:

Es decir, no se ha adaptado con la misma longitud que tenía. Esto se debe a que el vector correspondiente a la menor distancia no coincide con el vector de desplazamiento de la barra.

Con la segunda opción, indicando el vector de desplazamiento:

La carga queda perfectamente adaptada a la nueva posición de la barra.

Con el procedimiento presentado en este artículo (que es análogo para cargas puntuales) disponemos de una pequeña ayuda para adaptar nuestras cargas a posibles cambios en la geometría de nuestra estructura sin tener que volver a dibujar todas las cargas.