modulo 1 y 2
TRANSCRIPT
1
Elaborado por:
Ing. Xiomara Orozco MSc.
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
Maracaibo 30 de marzo de 2009
STAAD.Pro 2006 MÓDULO 1 Y 2
2
Módulo 1: Introducción al STAAD Pro Contenido del Módulo: Historia del software STAAD. Método de Análisis. Tres pasos para alcanzar su meta. Sistema de archivo de STAAD Pro.
3
Historia del STAAD Software
STAAD en ingles significa: (STructural Analysis And Design) y en español: Diseño y Análisis Estructural. Es uno de los primeros softwares aplicados para ayudar al ingeniero estructural para automatizar su trabajo, para eliminar el tedioso y laborioso proceso de los cálculos manuales.
STAAD-III para DOS
Las primeras versiones del STAAD fueron diseñadas para el sistema operativo DOS, y era un software no grafico. El usuario primero tenía que pasar por un proceso de lectura para entender la sintaxis del lenguaje STAAD y los comandos para luego crear un archivo de entrada, luego enviar el archivo de entrada al análisis y diseño para ejecutarlo.
Con el tiempo, STAAD creó su propio ambiente grafico lo cual fue un cambio de gran impacto para los usuarios del STAAD por que podían hacer su archivo de entrada sin tener que entender la sintaxis del programa, pero todavía la interfaz no era compatible con todo.
4
STAAD-III para Windows
Research Engineers, Inc. ( REI) trabajo en dos líneas paralelas para proveer STAAD para Windows:
STAAD.Pro
STAAD.Pro nació como un gigante. fue una mezcla de la experiencia de dos grandes compañías
STAAD.Pro introdujo una buena interfase donde se utilizaban todas las opciones del Windows 95-98-2000-ME-XP. Esta nueva interfase ayudo al ingeniero a completar hasta los más complejos problemas estructurales en un tiempo corto sin tener ningún margen de error.
una de las nuevas opciones que tiene el programa es que genera reportes de los datos de entrada ya graficados y esos reportes pueden ser mostrados como un reporte final para el cliente.
5
Método De Análisis
Un nuevo sistema mas sofisticado emergió que
dependía de matrices llamado método de rigidez de
matrices ¨ la formula principal es:
Las tres matrices son:
o , es la matriz de la fuerza, la cual incluye como
actúan las fuerzas en toda la estructura, y las
reacciones en los soportes. Esta matriz es
parcialmente conocida, las fuerzas que actúan
en la estructura son conocidas por diferentes
códigos como carga viva y carga muerta, pero
las reacciones siguen desconocidas.
o , es el factor de rigidez de la matriz y todos
estos datos están dados, así que esta matriz
esta totalmente conocida.
6
o , Es la matriz de desplazamiento. Los
desplazamientos de los soportes son cero o
aproximados a cero, pero el desplazamiento en
los nodos es desconocido. Así que esta matriz
es parcialmente conocida.
Se procede a resolver el sistema de matrices con
métodos ordinarios de matrices para obtener las
incógnitas. Este método es muy difícil de calcular a
mano. Los diferentes lenguajes de programas
reviven la posibilidad de utilizar este método, el
programa realizara en cuestión de segundos, todo el
molesto y tedioso proceso que antes se hacia a
mano y STAAD fue el primero en hacer eso.
Tres pasos para alcanzar su meta.
Existen tres pasos para alcanzar su meta:
o Prepare su archivo de entrada.
o Envíe su archivo de entrada al analysis/design
o Lea sus resultados y verifíquelos.
7
1er paso: Datos de Entrada
Para trabajar en STAAD.Pro. hay que crear un
archivo de entrada.
¿Qué es archivo de entrada?
Ir al achivo de entrada
Ir al achivo de entrada
8
Es el lugar donde tú describes tu caso; ¿qué es lo que
tienes? Y ¿Qué es lo que quieres? Podemos dividir el
dato de entrada en dos partes:
En la primera parte describirás la estructura, esto
incluye la geometría con sus constantes
geométricas, las secciones transversales, el material
y el sistema de carga.
La segunda parte contiene los comandos de análisis
y los comandos para imprimir.
2do paso: Envíe sus datos de entrada al análisis y diseño
Como cualquier programa de lenguaje de
computadoras STAAD.Pro leerá todos los datos de
entrada para revisar que haya utilizado la sintaxis y
comandos correctos del STAAD.Pro y cerciorándose
de que todos los datos necesarios para una
estructura estable estén completos porque de lo
contrario saldrá un msj. diciendo error.
9
Si estas 2 cosas están correctas STAAD tomara los
valores mencionados (sin verificarlos) y los llevara a
los datos de salida.
No tomes los resultados generados por el STAAD.Pro
como correctos antes revisa cada pieza de los datos
de salida para verificar que todo está correcto.
3er paso: Leer los Resultados y Verificarlos
Para verificar los datos de salida o resultados hay
que dirigirse hacia el Procesador (post Processing
mode), aquí podemos ver los resultados en tablas o
como graficas.
También podemos cambiarle la escala a las graficas
para visualizar las formas correctas, y Mostar u
ocultar valores.
Después de verificar los resultados, puedes volver a
Post Processing mode para cambiar los datos de
10
entrada, ya sea para corregirlo, cambiar los valores
para examinar diferentes resultados.
Comenzar con STAAD.Pro
Hay dos formas de comenzar el programa la primera
es ir a programas y darle click a STAAD.Pro o darle
doble click al icono ubicado en el escritorio.
Creando un Archivo nuevo
Se puede crear cuando inicias el software o
seleccionando File/New o darle clic a New Structure.
STAAD.Pro solo puede manejar un archivo a la vez,
así que si intenta crear un archivo nuevo el que tiene
abierto se cierra y se abre el otro.
11
12
Nombre del archivo
Especifica el nombre del archivo; pueden ser
nombres largos y no es necesario poner STD, STAAD
hace eso por usted
Ubicación
Especifique donde desea guardar el archivo ya sea en
el disco duro local o un disco duro externo y luego
especifique el nombre del archivo.
ej: (F:\SPRO2005\STAAD\Examp) para cambiarlo
simplemente haz click tres veces seguidas en el
archivo y aparecerá el siguiente dialogo:
13
14
Tipos de Estructura
STAAD.Pro proporciona 4 tipos de estructura
diferente:
o Space: una estructura con un marco Tri-
dimensional con cargas aplicadas en cualquiera
de los 2 planos x, y,z ( la más común ).
o Plane: estructura con un marco en 2
dimensiones x, y con cargas en el mismo plano.
o Floor: tiene 2 o 3 dimensiones en la estructura
pero no hay movimiento estructural en x y z y
fx , fz y my están restringidos en cada miembro.
o Truss: la estructura solo consiste de un
miembro truss que solo puede tener miembros
en las fuerzas axiales y que no posean flexión.
Sistema de Unidades
Cuando instale el software en el disco duro el
sistema preguntará que especifique cual es el
15
sistema métrico que desea utilizar ingles (ft, inch,
kips) o métrico (m, mm, kn) para este manual
utilizaremos el métrico.
Estas unidades son solo las primeras pero no las
únicas que pueden utilizarse , se pueden utilizar
otras unidades y STAAD.Pro hará las conversiones
necesarias
Cuando haya terminado haga clic en Next y el
siguiente dialogo aparecerá :
16
El propósito de este dialogo es preguntarle al usuario
que desea hacer con los datos de entrada, nosotros
escogeremos la ultima opción: Edit Job Info .
Para terminar de crear un archivo en STAAD.Pro
pulsa Finish.
Pantalla STAAD.Pro Modos del STAAD.Pro
17
Notas en el control de página y área de datos
Página de control
Ventana principal
Barra de menú
Barra de título
Barra de herramientas
Barra de estado Área de información
18
En control de paginas es otra manera de ejecutar
comandos en el STAAD.Pro aparecen en el lado
derecho de la pantalla cada control de pagina posee
su propia sub-pagina
Cada control de página posee su propia función la
cual ayudara al usuario terminar el trabajo
Si sigues los pasos siguientes podrá terminar de crear
un dato de entrada completo, sin perder ningún tipo
de detalle, estos pasos ayudaras a hacer tu trabajo
más rápido y eficaz:
Tiene que dirigirse hacia el área de datos (parte derecha
de la ventana principal).
Te enseñara los datos relevantes de la estructura
relacionada con ese control de página, luego aparecerán
unos botones relevantes cada uno con un comando en
específico relacionado con el control de páginas.
Abrir un archivo existente
19
Se puede hacer de tres formas:
- Al iniciar STAAD.Pro y seleccionar Recent Files el
siguiente dialogo aparecerá
Cerrando un archivo
Se puede cerrar un archivo en STAAD.Pro sin tener que cerrar el programa. Seleccione File/Close, o pulsa close structure que se encuentra en las herramientas de file.
20
Nota:
Cuando esta cerrando un archivo sin salvarlo, STAAD.Pro te dará un advertencia “ this file will be closed without saving the changes” ( este archivo será cerrado sin ser salvado). Usted tendrá que elegir entre las siguientes opciones: o Salvar el archivo ahora. o Cerrar sin guardar el archivo. o Cancelar la operación de cerrar el archivo.
Saliendo de STAAD.Pro
Seleccione File/Exit y STAAD.Pro, cerrara tanto el archivo como el software. La única diferencia entre cerrar un archivo y salirse de STAAD.Pro es que cierras el software, del resto es igual.
Guardar y Guardar como
Para guardar el siguiente archivo, seleccione file/save o pulse save en la barra de herramientas de archivo.
Para guardar el archivo actual bajo un nuevo nombre simplemente seleccione file/save as, la siguiente ventana aparecerá:
21
Primero seleccione la carpeta donde desea guardar su archivo. Luego, escriba el nombre del archivo y seleccione como tipo de archivo STAAD (*.std), y por ultimo pulse save.
REPASO DEL MODULO 1 La nueva generación de STAAD es :
a. STAAD-III para DOS b. STAAD-III para Windows c. STAAD.Pro para DOS d. STAAD.Pro
2 Usted no esta obligado a ingresar miembros de la sección transversal si se trabaja con el método de la matriz rígida.
a. Verdadero b. Falso
22
3 Control de pagina y _________________ están ligados. 4 Las unidades por defecto serán especificadas durante
el proceso de instalación:
a. Verdadero b. Falso
5 STAAD puede lidiar con: a. 2 archivos al mismo tiempo. b. 4 archivos al mismo tiempo. c. 1 archivos al mismo tiempo. d. Todas las anteriores.
Respuestas de revisión del módulo.
1. d 2. b 3. Área de Data. 4. a 5. c
23
EL STAAD.PRO
Para crear un buen archivo de entrada, tenemos que
entender como trabaja STAAD.Pro. este
procedimiento permite:
o Organizar nuestros pensamientos. o Poner cada paso en su posición correcta, ni
antes, ni después.
24
o Estar seguro que todos los comandos de STAAD.pro están presente en los archivos de entrada (sin pasar de alto ninguno de ellos).
o Nos provee de manera rápida y garantizada la
creación de los archivos de entrada.
o Evitar los mensajes de error.
25
Si esta trayectoria fue seguida correctamente, el tiempo de la creación de su archivo de entrada será acortado un 50%,
Como usted puede ver el siguiente paso después de la creación del archivo es introducir la geometría de nuestra estructura. La geometría es el tema del siguiente modulo, entonces, que significa exactamente para el staad.pro la geometría.
Modulo 2:
26
Geometría. Contenido del Módulo:
¿Qué son nodos, miembros, apoyos?
¿Cómo está configurado archivo de entrada?
¿Como usar el asistente de estructuras para crear
geometrías? Usando dibujos para crear estructuras. Usando copiar/cortar con pegar para crear
geometrías. Usando hojas de cálculos para crear geometrías.
Usando importación DXF para crear geometrías
La geometría es el esqueleto de nuestra estructura, o, en otras palabras geometría son los miembros (vigas y columnas), y las placas (losas, muros y fundaciones). con la información usted proporcionará en esta parte del archivo
27
de entrada, staad.pro va a entender lo siguiente:
o ¿En qué plano(X-Y, Y-Z, X-Z) definen cada miembro y placa?
o ¿Cuáles son las dimensiones de cada
miembro y placa?
o ¿Cuáles son los ángulos de cada
miembro y placa? o ¿Cómo están los miembros
conectados entre sí y como están ellos conectados a las placas?
¿Qué son nodos, vigas y placas? Nodos
El nodo en STAAD.pro significa la junta rígida con 6 reacciones.
28
Está localizado al final de la viga y en cada esquina de la placa. los nodos son considerados la esencia geométrica de cualquier estructura en STAAD.pro. cada nodo llevará a cabo la información siguiente:
o Numero de nodo. o Las coordenadas del nodo en el espacio
XYZ. Vigas
Vigas en STAAD.Pro significa cada miembro en la estructura.
Puede ser viga, columna, tirante o miembro de la estructura.
Las vigas realmente se definen basadas en los nodos en sus extremos. cada viga llevara a cabo la siguiente información:
o Numero de viga. o Los números de nodo en sus extremos.
29
Ejemplo: Nodo # 1 coordenadas 0, 0,0 Nodo # 2 coordenadas 0, 2,0 Nodo # 3 coordenadas 2, 2,0 Nodo # 4 coordenadas 2, 0,0 Viga # 1 entre nodo 1 y 2 Viga # 2 entre nodo 2 y 3 Viga # 3 entre nodo 3 y 4
Nota Las coordenadas de z en todas las coordenadas es 0, por lo tanto esta estructura esta en el plano. Veamos la figura siguiente:
30
Plancha o Placa
Placa en staad.pro significa, una cubierta o caparazón fino está formada a partir de 3 nodos o más.
Puede ser parte de la losa, un muro o losa de fundación. Cada placa llevara a cabo la siguiente información:
o Número de placa. o Número de nodo en cada esquina de ella.
31
Ejemplo Nodo # 3 coordenadas 0, 2,0 Nodo # 4 coordenadas 2, 2,0 Nodo # 8 coordenadas 2, 2,2 Nodo # 7 coordenadas 0, 2,2 Placa # 9 entre nodos 3, 4, 8, 7
Nota Las coordenadas para Y en los cuatro nodos antes dicho son los mismos (2), para X, Z varían, por lo tanto la placa se localiza en el plano X-Z. Mire la siguiente figura:
32
¿Cómo esta configurada la geometría en el archivo de entrada?
STAAD.pro creará el contenido del archivo de entrada referente a geometría, y por lo tanto numerara todos los nodos, vigas y placas. pero como son creados?
STAAD tiene su propio sintaxis de crear archivo de entrada, como este:
COORDENADAS DE LA JUNTA 1 0 0 0; 2 0 2 0; 3 2 2 0; 4 2 0 0; 5 0 0 2; 6 0 2 2; 7 2 2 2; 8 2 0 2 INCIDENCIAS DEL MIEMBRO 1 1 2; 2 2 3; 3 3 4; 4 2 6; 5 3 7; 6 5 6; 7 6 7; 8 7 8 INCIDENCIAS DEL ELEMENTO 9 3 4 8 7;
¿Entendió Usted lo que significa cada número en las 3 secciones?
Explicación
En las coordenadas de las juntas lo siguiente que se aplica es:
o El primer número es el número del nodo.
33
o Los otros 3 dígitos son las coordenadas del nodo.
o Punto y coma se usa para separar la
información de un nodo con el otro.
o Si una línea en el editor no es suficiente, usted puede utilizar la línea siguiente sin punto y coma.
En la sección de incidencias del miembro se aplica lo siguiente:
o El primer número es el número de la viga. o Los otros 2 dígitos representan los números de
nodos en sus extremos.
o Punto y coma se usa para separar la información de una viga con la otra.
o Si una línea en el editor no es suficiente, usted
puede utilizar la línea siguiente sin punto y coma.
34
En las incidencias del elemento lo siguiente que se aplica es:
o Primer número es el número de placa
los otros 4 dígitos representan el numero de nodos en sus extremos (en la explicación estamos usando una plancha unida a 4 nodos, por lo tanto estamos usando 4 dígitos, pero este número puede reducirse a 3 o aumentara más de 4)
o Punto y coma (semi-colon), se usa para separar la información de una plancha con otra.
o Si una línea no es suficiente en el editor, puede
usar la siguiente línea sin punto y coma. Aclaratoria:
Se debe aclarar un problema de denominación, que pueden confundir al lector de este manual. STAAD.Pro utiliza los siguientes términos en la parte grafica del modo modelaje o Nodo (node) o Viga (beam ) o Plancha (plate)
Por otro lado, STAAD.Pro usa los siguientes nombres para el editor de texto:
o Nodo se convierte en junta (joint)
35
o Viga se convierte en miembro(member)
o Plancha se convierte en elemento(element)
Esta confusión es un resultado de una unión de QSE y STAAD-III para Windows; la primera lista de nombres es usado por QSE, y la segunda por STAAD-III para Windows. Después de la salida al mercado de los dos software, cada uno de estos se quedo con su propia denominación. Luego de la discusión, este manual utilizara los nombres de la primera lista (nodo, viga y plancha)
Otra denominación que puede crear confusión cuando STAAD.Pro, llama vigas (beams) tanto a columnas (colums) como vigas (beams). Lo cual es correcto para casi todas las partes del software exceptuando el modulo de diseño de concreto, cuando el software distingue vigas y columnas. Entonces, si se quiere seleccionar columnas en STAAD.Pro, y lee en el manual haga click en el cursor de vigas, no se confunda.
36
Practicando la creación de la geometría Ejercicio 1
1. Usando la estructura mostrada, realice lo siguiente: a. Enumere todos los nodos partiendo del nodo 1 b. Enumere todas las vigas. c. Enumere todas las planchas.
37
d. Escriba las coordenadas de cada nodo (observe el icono XYZ en la esquina inferior izquierda de la figura).
e. Escriba las tres secciones de las coordenadas de las juntas, de las incidencias de los miembros, y de los elementos.
Métodos para crear de geometría
STAAD.Pro viene con inteligencia, velocidad, exactitud, libre de errores y con métodos gráficos que complementan la creación de geometrías, las cuales son:
Utilizando el asistente de estructuras. Dibujando la geometría utilizando Snap/Grid.
38
Utilizando Copiar/Cortar (Copy/Paste) con pegar.
Utilizando hojas de cálculo (Excel), Copiar y
Pegar.
Utilizando la función de importación de archivos DXF.
Cada uno de estos cinco métodos (por si solos) puede ayudar al usuario a reducir
el tiempo necesario para crear geometría. El usuario no puede completar todo el
proceso de creación de geometría con alguno de estos métodos en particular; por
el contrario, el usuario necesitará más funciones para hacer las modificaciones. Método 1: utilizando el asistente de estructura (Wizard)
El asistente de estructura es una biblioteca de formas estructurales predefinidas que permite al usuario crear una estructura completa respondiendo preguntas simples acerca de las dimensiones de los miembros en cada abscisa. Del menú seleccione Geometry/run structure Wizard la siguiente ventana aparecerá
39
Existe un método general para utilizar efectivamente el asistente estructural para todos los tipos de estructura:
De la parte izquierda seleccione Model Type ( Tipo de modelo), hay siete tipos:
o Truss Models o Surface/plate Models o Composite Models o VBA-Marcro Models
40
o Frame Models o Solid Models o Import CAD Models
En la imagen mostrada abajo el Tipo de Modelo,
STAAD.Pro mostrara las estructuras disponibles para
este tipo, por ejemplo, en el modelo de Marcos
están disponibles las siguientes estructuras:
Bay Frame(tramo)
Parilla de suelos.
Estructura cilíndrica.
Estructura circular.
Estructura de parrilla.
Vigas continuas.
Estructura cilíndrica reversa.
Haga doble click en la estructura deseada
El cajetín de dialogo de los Parámetros
seleccionados aparecerá. Este cajetín mostrara
distintos tipos de diálogos para cada estructura
(cada caso se discutirá por separado).
Llenar la data, y hacer click en Aplicar.
Seleccionar Edición/Agregar Modelo Pegar en
STAAD.Pro del menú, o hacer click en el icono
41
Transferencia de modelo de la barra de
herramientas.
El mensaje de confirmación aparecerá, para
confirmar que el usuario en realidad desde transferir
la estructura desde Estructura Wizard a la ventana
de STAAD.Pro
Haga clic en ‘SI’. Luego STAAD.Pro preguntara al
usuario que especifique los puntos del espacio X, Y, Z
donde se desea pegar, tal como se muestra en la
siguiente figura. Como se puede observar, la mejor
ubicación para pegar la estructura es (0, 0,0),
siempre y cuando no haya alguna otra estructura en
la ventana del STAAD.Pro , si ya existe alguna otra
estructura en la ventana, introduzca otro puntos de
ubicación. (Revise el punto de referencia).
42
Haga clic en OK, y el modelo creado en Estructura
Wizard será pegado en la ventana de STAAD.Pro tal
como ha sido requerido.
Estos es un método general, el cual es aplicable a
cualquier tipo de estructura que se encuentre en la
biblioteca. Ahora serán discutidos cada tipo por
separado.
Modelo de Marcos o Porticos/ Bay Frame:
Bay Frame (Tramo de la estructura): es cualquier
Marco de la estructura en 3D que consiste en Vigas y
Columnas.
43
Luego de iniciar Estructura Wizard, selección el
modelo a usar en la lista Modelo de Marcos, las
siguientes estructuras serán mostradas.
Haga doble click en el icono de Bay Frame para
establecer las dimensiones. El siguiente cajetín de
dialogo se mostrará.
Especifique las siguientes datos de entrada:
44
o La longitud (en el eje X).
o La altura (en el eje Y).
o La profundidad (en eje Z).
o Número de tramos a lo largo del eje X.
o Número de tramos a lo largo del eje Y.
o Número de tramos a lo largo del eje Z.
o Haga click en aplicar
Nota:
Todos los números deben ser positivo.
Si usted no desea una de las dimensiones, simplemente haga esa dimensión cero, y la estructura llegará a ser de dos dimensiones.
Usted debe alimentar con todos las dimensiones de cada lado; como es la longitud total, la altura total, y la anchura total.
El tramo( Bay) significa longitud de la sección.
Si usted tiene una longitud de 12 m, y un número de tramo de 2, por omisión cada tramo será 6 m de largo.
Si los tramos no son equidistantes, apriete el botón 3 veces (a la derecha del número del área del cuadro Bay que le corresponde al numero que quieres corregir) para fijar las distancias de cada tramo. Compruebe la caja de diálogo abajo.
45
Nota:
Considere siempre las longitudes de izquierda a derecha, de abajo para arriba, y de detrás al frente.
Cerciórese de que la suma de los tramos sean iguales a la dimensión, el STAAD da una advertencia del mensaje de error para corregir posibles errores. Darle a tecla OK para aceptar los números. Nota (si se hace eso se puede asumir un error por eso hay que verificar si se colocaron bien las medidas de los rangos.
46
Ejercicio 2
1. Inicie el Staad Pro.
2. Cree un Nuevo archivo usando los siguientes datos:
a) Space
b) Unidades: Metros y Kilos.
c) Click Edit Job Info
3. Usando el ayudante para estructuras (Wizard) generar
la estructura mostrada abajo.
47
4) Mantenga el archivo abierto; usted va a necesitarlo
para poder realizar el siguiente ejercicio.
48
Modelo de Marcos o Pórticos arriostrados
Observe la ilustración de abajo y compara entre el Marco o Pórtico de tramos y el Pórtico Arriostrado la armadura amarrada.
Modelo de Pórticos arriostrados.
49
La cuadricula del piso es en dos dimensiones estructurales X-Z del plano únicamente.
El propósito es crear una malla de vigas en el plano X y Z. Para esto darle doble click en el icono de FLOOR GRID, perteneciente a cuadro de dialogo que aparecerá. Nótese que el Height (Y-Axis) esta sombreado ósea que no resalta.
Modelo de Vigas continúas.
Las vigas continuas tienen una sola dirección estructural que es la X.
Darle click en el icono de Continuous Beam, del cuadro de dialogo que aparece. Nótese que Height ( Y axis) y Width ( Z axis) están sombreados; esto quiere decir que no están disponible para poder editarlas.
50
Modelo de estructura formada por uno o más triángulos
(Truss Models) / Todos los tipos.
De los modelos que aparecen en la lista emergente, selecciona la estructura (Truss Models).
Escoga de las estructura que aparecen
Si le das doble click en cualquiera de los iconos que aparecerá el mismo dialogo para las seis
51
configuraciones mostradas anteriormente, abajo se ve un ejemplo del cuadro que emerge.
Como podrá usted ver desde esta caja de dialogo que aparece, usted puede cambiar los siguientes parámetros.
a) Total Length (en dirección X), o sea largo total.
b) Total Height (en dirección Y) sea altura total. c) Total Width (en dirección Z ), ó sea ancho
total , únicamente se usa cuando la estructura es de 3 dimensiones si es de 2 dimensiones se pone cero.
d) Numero de tramos pertenecientes al largo, (Length). Este parámetro se decidirá con la configuración del Truss (modelo de la estructura triangular).
e) El número de tramos perteneciente al ancho (along width), es cero si se quiere una estructura en 2 dimensiones del Truss (modelo de la estructura triangular).
Los parámetros faltantes para el control del numero de tramos en la Altura (Y dirección), se observa que
52
no esta disponible en el cuadro de dialogo. La razón es que no hay tramos ( Spans) en la dirección Y.
El resto del procedimiento es lo mismo como en los modelos de estructura.
Punto de Referencia, (Reference Point).
En secciones previas nosotros discutimos como crear la geometría con el Ayudante para Estructura (Structure Wizard), que se encuentra en el programa STAAD. Pro, Ahora es el momento de ver como nosotros unimos una geometría proveniente de una estructura hecha con el ayudante para estructura (Structure Wizard), para un estructura ya existente en el programa Staad. Pro. Para realizar esto se hace lo siguiente.
a) Crear la geometría de la estructura con el ayudante de estructuras (Structure Wizard).
b) Selecciones Edit/Add Paste Model en el programa Staad.Pro, y darle click en Transfer Model, en el botón que se encuentra en toolbar (Barra de Herramienta).
c) Confirme la transformación con un clic en Yes, del cuadro de dialogo que aparece.
53
Puede introducir los valores de XYZ, de forma correcta y luego darle a Reference Pt (Pt significa Punto) botón.
La siguiente pantalla que aparece. Seleccione un nodo y darle a click OK.
54
La configuración del punto cambiara para dicho punto.
Darle click en el nodo deseado de la estructura en STAAD. Pro. Regresa al viejo o anterior dialogo con la coordenada filtradas del punto necesitado, como se presenta en el cuadro de dialogo abajo.
Darle clic en Ok para aceptar los nuevos resultados. El Staad Pro da un mensaje para informar que el usuario ha ignorado la duplicación de los nodos. Este mensaje significa, que los nodos (uno proveniente de la estructura original y el otro proveniente de la geometría creada) coincide en las misma coordenadas; de hay, que el Staad va a ignorar el nodo que viene de la geometría creada. Aun a pesar del mensaje apriete Clic en OK.
55
El mismo tema se aplica para las barras; un nuevo mensaje aparecerá diciendo, Duplicate beams ignored. Como en el cuadro presentado abajo. Darle a click OK.
Finalmente la geometría de la estructura fue pegado en el lugar correcto.
56
Usando el Ayudante de Estructura para crear Truss
(estructuras triangulares) y Usando el punto de
Referencia.
1. Continúe con un archivo previo. 2. Seleccione la forma Geométrica usando el Structure
Wizard. 3. Selecciones el Truss Model, (modelos de la
estructura triangular). 4. Del doble click e Howe Roof icon. 5. Coloque la información siguiente.
a) Lenght=9 m, cortado para 4 barras (bay) como sigue 2+2.5+2.5+2.
b) Height=3m c) Windth = 16 m, cortado para 3 barras (bay)
como sigue: 5+6+5.
6. Selecciones Edit/ Paste Model en el Staad. Pro, con un click en Icono Transfer Model de la barra de herramienta.
7. Confirme con un click en Ok. 8. Darle click en Reference Pt. Hacer que el punto de
referencia mas lejano abajo en la izquierda. Darle Click Ok y acepte.
9. Dar click en la más lejana, superior izquierda nodo del armazón. Confirme con un click en ok. Acepte todos los mensajes.
57
10. La estructura final se vera igual que la estructura que se muestra en la pagina siguiente.
Estructura final.
Superficie/ Placa
58
Modelos/ Placa cuadrada.
Para crear 3 nodo, y 4 nodo en la placa en cualquier de los tres planos XY, XZ y YZ. Desde Modelo que surge (pop-up) de la lista, seleccione Surface/Models. Darle doble click en el icono de QUAD PLATE ( placa cuadrada), y el siguiente dialogo aparecerá en la pantalla.
En el cuadro derecho donde dice Element Type, especifique si desea la configuración de triangulo o la configuración de Quadrilateral (configuración de 4 nodos).
Usted tiene 4 esquinas para especificar A, B C y D, cada una es una esquina desea de la placa. Las XYZ no tienes significado real en el espacio XYZ, sino que XYZ en el ayudante Structure Wizard lo usa para crear el plano de la placa.
Un ejemplo se presenta a continuación para visualizar lo indicado anteriormente.
A=0,0,0
59
B=6,0,0
C=6,0,6
D=0,0,6
El resultado final se presenta de la siguiente manera.
Como se pudo ver en el ejemplo anterior todas las coordenadas Y fueron cero, de hay que la placa se encuentre en el plano X-Z.
Con otro ejemplo, podemos ver la configuración de los puntos.
60
A= 0,0,0
B=0,4,0
C=0,4,5
D=0,0,5
El resultado aparecerá de la siguiente manera.
Aquí las coordenada de X son cero; por lo tanto el plano es Y-Z, que a su ve es muy bueno para erigir un muro.
61
Mientras se dan las coordenadas de 3 o 4 nodos, tú debes ser más consistente.
STAAD. Pro, calcula automáticamente el largo de cada cara.
En Bias y Division parts, especifica el numero de divisiones de cada cara de la placa. Por ejemplo si utilizo Bias=1, y tengo una placa de 6x6 m esta se divide en 6 divisiones por cada cara, por lo tanto el numero de platos pequeños va ha ser de 36 placas cada una de 1x1.
Darle clic a boton Apply. Luego de pegar la placa a la estructura existente en STAAD PRO usando como el Punto de Referencia como se aprendió en los capítulos previos.
Nota
Cuando se pega o se une una placa de 1x1 en una viga de 2 m, la viga es cortada en dos vigas cada una de 1 m de largo, creándose un nodo en la mitad de la viga. Vea la ilustración abajo.
62
Uso del Ayudante de Estructura para Placas
63
1. Continúe trabajando en el archivo del último ejercicio.
2. Creando un Quadrilateral placa con la siguiente información.
a) A=0,0,0 b) B=2,0,0 c) C=2,0,5 d) D=0,0,5 e) AB División=2 f) BC División=5 g) CD División=2 h) DA División=5 i) Bias es siempre =1
3. Pegue ese el punto que se coloca en la página siguiente. (La pista del punto en la estructura debe ser 0,3,0).
La Estructura final
64
65
FUNCIONES DISPONIBLES EN EL ASISTENTE DE
ESTRUCTURAS
Mientras estás en el asistente de Estructura, muchas
funciones estarán disponibles para ayudarte a
visualizar tu “modelo-para-ser-transferido”. Algunas
de esas funciones también están disponibles en la
ventana STAAD.Pro, tal vez con algunas
especificaciones. Estas funciones están disponibles
después de creado el modelo y antes de ser
transferido. Estas funciones son:
En la barra de herramientas hacer click en “toggle
Axes View”, o selecciona “View/View Axes”. Esta
función se puede activar, o desactivar, y su propósito
es mostrar, o esconder el icono del XYZ (X=Rojo,
Y=Verde, Z=Azul) representando los 3 ejes en el
asistente de Estructura
En la barra de herramientas hacer click en “Toggle
Perspective View”, o selecciona
“View/Perspective”. Estas son dos posibles vistas en
el Asistente de Estructura, cualquier Isometrica, o
perspectiva (Por defecto), si éste está encendido, te
mostrará el modelo en perspectiva. Observe la
ilustración debajo:
66
En la barra de herramientas hacer click en “Toggle
View mode” o selecciona “View/Wireframe View”.
Esta opción es muy útil en modelos tipo
“Surface/Plate” (Superficie/Plancha). Puedes
seleccionar entre vista tipo “Wireframe (Alambre)” o
vista tipo “Solid Fill (Solido lleno)”. Revisa las dos
imágenes debajo:
En la barra de herramientas hacer click en “Toggle
Node Markers” o selecciona “View/View Nodes”.
67
Esta opción es para mostrar las marcas de nodos, o
esconderlas. Revise la ilustración debajo:
En la barra de herramientas, hacer click en “XY View
(Elevation)”, o selecciona “View/Elevation (XY)
View”. Esto te mostrará una vista en 2D, para ver el
plano XY de la estructura. Mire la ilustración debajo
(Estructura de X=6m, Y=15m, Z=12m mostrada en
perspectiva)
68
En la barra de herramientas, hacer click en “YZ View
(Side)”, o selecciona “View/Side (YZ) View”. Esta
opción mostrará una vista en 2D, para ver sólo el
plano YZ de la estructura. Revise la ilustración
debajo.
En la barra de herramientas hacer click en “XZ view
(top)”, o selecciona “View/Top (XZ) View”. Está
opción mostrará una vista en 2D, para ver sólo el
plano XZ de la estructura. Revise la ilustración
debajo:
69
En la barra de herramientas, hacer click en
“Isometric View”, o selecciona “View/Isometric
View”. Esta opción mostrará una vista en 3D. Revise
la siguiente ilustración:
Usando los comandos de vistas en el asistente
estructural
70
Ejercicio 5
1. Continúa trabajando en el archivo del último
ejercicio.
2. Inicia el asistente de estructura y crea cualquier
estructura que quieras.
3. Usando las cuatro opciones que aprendiste, intenta
ejecutarlas y observa el efecto de cada una de ellas
4. Usando los cuatro puntos de vista aprendidos,
intenta ejecutarlos y observa el efecto de cada uno
de ellos.
Método 2: Proyectando la Geometría usando el
“Snap/Grid”
71
Usando la utilidad “Snap/Grid” STAAD.Pro, el
usuario es capáz de proyectar la estructura
requerida.
Antes de hacer cualquier cosa tenemos que
entender cuáles son los pasos para preparar la
ventana STAAD.Pro para poder permitir al usuario
empezar a proyectar. Estos pasos son:
Iniciar el “Snap/Grip”. Hay tres maneras de hacer
esto:
Seleccionando de la barra de la página de control de
Geometría.
Seleccionando de los menús “Geometry/Snap Grid
Node” después “Beam, Plate”, o “Solid”.
De la barra de herramientas de geometría selecciona
uno de los dos íconos disponibles, “Snap
Node/Beam”, o “Snap Node/Plate”.
De todas formas una ventana de dialogo aparecerá
en el área de Datos, como esta:
72
También verás en la ventana STAAD.Pro, una parrilla
en el plano XY como la imagen siguiente:
73
Decide en cual plano quieres trabajar, Plano XY, XZ, o
YZ.
Especifica el ángulo del plano (Déjalo en 0 por ahora)
Especifica el Origen (Preferiblemente dejarlo en
0,0,0)
o Si quiere que el origen sea 0,0,0 asegúrate de
dejar el valor para la X, y para la Y siempre en 0,
esto asegurará que la parte más baja de la
izquierda de la parrilla será siempre 0,0,0.
o En la parte etiquetada derecha (para ambos X, y
Y), introduce el numero de parrillas segmentos
en esos ejes.
o En “Spacing”, hay dos campos para ser llenados,
m, y Skew. En la parte m, introduce la longitud
de los segmentos de la parrilla. Como ejemplo
de los dos puntos anteriormente explicados:
asume introducir en la parte etiquetada
derecha en dirección X 10, y en la parte m
introduce 2, la longitud total es 10X2=20m.
74
Nota
Nota lo siguiente en la ventana de STAAD.Pro:
o Una cruz negra en movimiento ( la llamaremos
punto de control) siguiendo los pasos del cursor
o Las coordenadas de esa cruz aparecen en la
parte derecha de la barra de estado, como la
siguiente.
o El círculo, que aparecen en la esquina inferior
izquierda de la parrilla, representa el origen.
Añadiendo Vigas
Asegúrate que Snap Node/Beam está activada
Para comenzar a dibujar las vigas, haga click en el
primer nodo, un nodo será insertado allí. Vaya al
siguiente nodo y haga click, un segundo nodo será
agregado y por ende una nueva viga será creada.
75
Siga haciendo esto hasta que termine, luego haga
click en close
Nota
Una vez que comenzó a hacer click en los nodos, el
punto de control le exigirá comenzar su siguiente viga
desde el último nodo utilizado. Para evitar esto,
presiona la tecla Ctrl y haga click en el nodo deseado
para comenzar la siguiente viga
Agregando Planchas
Asegúrese de que Snap Node/Plate esté activado
Haga click en el origen deseado, un nodo será agregado
allí, repite este proceso para cuatro puntos y una nueva
plancha será agregada. Cuando termine haga click en
Close.
Nota
Este proceso solo dibujará una plancha formada
cuadrada formada por cuatro nodos
Una vez terminada la primera plancha, el punto de
control le exigirá comenzar la siguiente plancha desde
el último nodo utilizado. Para evitar esto, presione la
tecla Ctrl y haga click en el nodo deseado para
comenzar la siguiente plancha.
76
Llenando las planchas
Para ver sus planchas mejor, asegúrese de hacer lo
siguiente
o En la ventana STAAD.Pro, haga click en
cualquier lugar, un menú aparecerá, seleccione
en el Structure Diagrams. La siguiente ventana
aparecerá:
o En View, active Fill plates/Solids/Surfaces,
active Sort Geometry, active Sort Nodes.
77
Usando snap/grid
Ejercicio 6
1. Inicie un archive de estructura especial Nuevo.
2. Seleccione Geometry tab (barra de Geometría)
en la página de control
3. Asegúrese de que esté usando el plano X-Y.
4. En la sección Construction lines (Líneas de
Construcción), introduzca la siguiente
información:
a. Para X, Left(izquierda) = 0, Right(derecha)=
3, m=4.
b. Para Y, Left(izquierda)=0, Right(derecha)=2,
m=3.
5. Asegúrese de que Snap Node/Beam esté
activado.
78
6. Haga click en las siguientes coordenadas (Usa
las coordenadas mostrada en la barra de estado
para ayudarte):
a. 0,0,0
b. 0,3,0
c. 12,3,0
d. 12,0,0
e. Mantenga presionado Ctrl y haga click en
4,3,0
f. 4,0,0
g. Mantenga presionado Ctrl y haga click en
8,3,0
h. 8,0,0
7. Hasta ahora su modelo debe lucir como la
siguiente imagen:
79
8. Cambie el plano al X-Z
9. Cambie el origen a 0,3,0, la malla deberá
elevarse hasta la parte superior de la estructura
10. En la sección Construction Lines, mantenga
los mismos valores de X. Cambien los valores de
Z a Left(izquierda)=0, Right(derecha)=1, m=4
11. Haga click en las siguientes coordenadas:
a. 0,3,0
b. 0,3,4
c. 12,3,4
d. 12,3,0
e. Ctrl + 4,3,0
f. 4,3,4
g. Ctrl + 8,3,0
h. 8,3,4
12. Su modelo debe lucir de la siguiente
manera:
80
13. Usando los métodos discutidos en el
siguiente ejercicio trate de crear miembros
adicionales para hacer que la estructura luzca
así:
14. Cierre Snap Node/Beam.
15. Usando la barra de Geometría, haga click
en Snap Node/ Plate/Quad para dibujar
planchas en lugar de vigas
16. Cambie el plano al X-Z.
17. Cambie el Origen a 0,3,0
81
18. En la parte de construcción de las líneas:
a. X tiene valores de Izquierda=0, Derecha=3, m=4.
b. Z tiene valores de Izquierda=0, Derecha=1, m=4.
19. Haga Click en las siguientes coordenadas en la misma
secuencia (las planchas deben ser proyectada ya sea CW
o CCW, el método zigzag no podrá ser utilizado)
a. 0,3,0
b. 0,3,4
c. 4,3,4
d. 4,3,0
e. 8,3,0
f. 8,3,4
g. 4,3,4
h. Ctrl + 8,3,0
i. 12,3,0
j. 12,3,4
k. 8,3,4
20. Tres verdes son proyectadas tal como se muestra en
la siguiente figura.
82
Antes de ir con el resto de los métodos para crear la
figura geométrica, es necesario discutir dos funciones
importantes, que nos ayudaran a comprender el resto de
los métodos con mayor rapidez. Estas dos funciones son:
Visualizando la figura geométrica y Seleccionando los
nodos, vigas y planchas.
VIZUALIZANDO
83
En anteriores partes de esta guía, estudiamos
las cuatro funciones de visualizar en Estructura
Wizard, estas cuatro funciones junto con otras
tres las tenemos disponibles en STAAD.Pro.
Visualizando desde +Z (Elevación en
Estructura Wizard). Se puede considerar
en la vista frontal.
Visualizando desde –Z, es la vista desde
atrás.
Visualizando desde –X, es la vista desde la
izquierda.
Visualizando desde +X, (Es un lado de la
Estructura Wizard). Se puede considerar la
vista desde la derecha.
Visualizando desde +Y, (Es el tope en
Estructura Wizard).
Visualizando desde –Y, es la vista desde la
parte de abajo o fondo.
Isométrica, es la vista isométrica.
Existen 6 funciones de rotación, capaces de
rotar la figura geométrica alrededor de un axis
especifico, estas son:
Rotación hacia Arriba & Rotación hacia
Abajo (Rotando alrededor de X en ambas
direcciones).
84
Rotación hacia la Izquierda & Rotación
hacia la Derecha (Rotando alrededor de Y
en ambas direcciones).
Girando hacia la Izquierda & Girando hacia
la Derecha (Rotando alrededor de Z en
ambas direcciones).
NOTA: Se pueden utilizar también las flechas en
el teclado, de la siguiente manera:
Flechas hacia Derecha e Izquierda para
rotar alrededor de Y-axis.
Flechas hacia Arriba y Abajo para rotar
alrededor de X-axis.
SELECCIONANDO
Es necesario seleccionar ya sea un Nodo, Viga o
Plancha para poder ejecutar algún comando en
ellos. Como primer paso para poder seleccionar
cualquier elemento en STAAD.Pro seleccione el
cursor correcto.
Para seleccionar un Nodo elija el cursor de
Nodos.
85
Para seleccionar una Viga elija el cursor de
Vigas.
Para seleccionar una Planchas elija el
cursor de Planchas.
Luego de haber escogido el cursor correcto, se
tienen cuatro distintas maneras, estas son:
Selección Simple
Haga click en el elemento deseado, este
será resaltado cambiando de color a rojo.
Observe en la siguiente figura:
Desde el Área de Datos, haga click en el
numero de Nodos, Vigas, o Planchas, estos
serán resaltados. Observe la siguiente
figura:
86
Selección Múltiple
Seleccione el primer Nodo, Viga o Plancha,
luego mantenga presionada la tecla Ctrl en
el teclado, y haga click en los otros Nodos,
Vigas y Planchas. Observe la siguiente
Imagen:
Desde el Área de Datos, haga click en el
numero de Nodos, Vigas, o Planchas, estos
serán resaltados. Luego mantenga
presionada la tecla Ctrl en el teclado, y
87
haga click en los otros números; estos
también serán resaltados. Tal como se
puede observar en la siguiente figura:
Haga una ventana alrededor de los nodos,
vigas o planchas que se necesitan,
haciendo click en algún espacio vacio de la
ventana del STAAD.Pro, y manteniendo el
click izquierdo presionado, lleve el cursor
hacia la otra esquina y suelte el click, todo
lo que este dentro de la ventana será
seleccionado automáticamente. Observe la
siguiente figura:
88
NOTA: Para las Vigas, el punto medio es el más
importante, por lo tanto a la hora se
seleccionarla, esta parte debe estar incluida
dentro de la ventana. Observe la siguiente
ilustración:
Ctrl + A: Para seleccionar todos los nodos, vigas
o planchas, primero debe seleccionar el cursor
adecuado, y luego presionar Ctrl + A, todos los
elementos serán seleccionados
automáticamente.
89
Deseleccionar: Para deseleccionar cualquier
elemento, ya sea un nodo, viga o plancha
simplemente haga click en algún espacio vacío.
SELECCIÓN PARA GEOMETRIAS EN 3D
Utilizando los dos comandos de Visualizando y
Seleccionando podrá trabajar efectivamente
con selección de nodos, vigas y planchas en 3D.
Observando una figura 3D desde diferentes
puntos, permitirá al usuario seleccionar algún
elemento mostrado en el plano y lo que se
encuentra detrás de la figura.
EJEMPLO: Observe la siguiente figura, la cual
representa una geometría 3D.
Haga click en Visualizando desde + Z, Observe
los resultados en la siguiente figura.
90
Ahora haga click en algún de los miembros, tal
como se muestra:
Haga click en vista isométrica, observara el
siguiente resultado:
91
NOTA: Para realizar el proceso de selección de
una geometría 3D aun mas rápido, utilice la
ventana, la cual le permitirá trabajar con la
selección de nodos, vigas y planchas en un
plano de 2 dimensiones.
VISUALIZANDO & SELECCIONANDO
92
Ejercicio 7
1. Cree un nuevo archivo de estructura espacial
2. Utilizando Estructura Wizard, cree la
siguiente estructura:
a. Longitud = 12 m # de
b. Altura = 15 m # de
c. Ancho = 12 m # de
3. Cambie el cursor a cursor de Nodos.
4. Utilizando Visualizando desde + Z, y con una
Ventana seleccione los Nodos superiores.
5. Haga click en cualquier espacio para
deseleccionar.
6. Cambie el cursor a cursor de Vigas.
7. Utilizando Visualizando desde + Y, y con la
tecla Ctrl seleccione todas los miembros
horizontales (viga).
8. Haga click en cualquier espacio para
deseleccionar.
9. Presione Ctrl + A.
10. Cambie el cursor a cursor de Nodos, luego
presione Ctrl + A. ¿Cuál es la diferencia?
93
METODO 3: UTILIZANDO COPIAR/CORTAR CON PEGAR
Los primeros dos métodos están destinados a
crear la geometría desde cero, pero este
método es para crear una copia de una
geometría ya existente. Es posible copiar nodos,
94
vigas y planchas. Por supuesto cuando se están
copiando Vigas y Planchas STAAD.Pro copiará
los nodos asociados también.
PASOS:
Se selecciona el objeto a copiar (nodos,
viga o plancha) asegurándose de que se
está utilizando el cursor correcto.
En el Menú se elije Edición/Copiar, o
presione la tecla Ctrl + C (es posible utilizar
Edición/Cortar, o la tecla Ctrl + X, sin
embargo esto será considerado que se
desea mover el elemento).
Del Menú elija Edición/Pegar, o presione la
tecla Ctrl + V (si el objeto seleccionado es
un nodo, se mostrara Pegar Nodo, y si son
Vigas saldrá Pegar Vigas, y así
sucesivamente). En la pantalla aparecerá el
siguiente cajetín (en la imagen) el cual
permitirá al usuario pegar los objetos
seleccionados en el lugar correcto.
95
Este cajetín es el mismo que utilizamos
para pegar geometrías procedentes de
Estructura Wizard, por lo tanto todas las
cosas discutidas en el mencionado
programa son aplicables en éste.
CREANDO GEOMETRIAS CON COPIAR/CORTAR Y PEGAR
Ejercicio 8
1. Cree un nuevo archivo de estructura espacial.
2. Utilizando Estructura Wizard, cree la
siguiente estructura:
a. Longitud = 6 m # de
b. Altura = 3 m # de
c. Ancho = 4 m # de
96
3. Presione Ctrl + A para seleccionar todas las
Vigas.
4. Elija Edición/Copiar, o presione Ctrl + C para
copiar las Vigas.
5. Elija Edición/Pegar Vigas, o presione Ctrl + V
para pegar las vigas.\
6. Introduzca las siguiente coordenadas X = 0, Y
= 3, Z = 0 (Es posible utilizar referencia Pt).
7. La figura final se debe parecer a la figura
mostrada:
97
MÉTODO 4: USANDO UNA HOJA DE CÁLCULO (EXCEL),
COPIAR Y PEGAR.
Para usar este método, usted debe tener un buen
conocimiento sobre cómo utilizar Excel y como
escribir formulas. Nuestra principal propósito aquí,
es generar geometría no convencional, la cual
contiene formulas matemáticas. Excel producirá
puntos, y nosotros lo copiaremos, a través de OLE al
STAAD. Pro para generar nodos.
Pasos:
Inicie el programa Excel( o cualquier programa de
hoja de cálculo)
98
Escriba cualquier fórmula matemática para generar
los puntos X,Y,Z ( mientras usted incremente el
número de puntos, mejor geometría obtendrá,
especialmente si hay curvas en la estructura).
Seleccione las columnas que representan XYZ (sin
tomar el titulo o encabezado que tengan)
En el menú de Excel, seleccione Editar/copiar.
Vaya al STAAD.Pro.
En la página de control de geometría, y mientras está
en la tabla de nodos, seleccione el primer número
del nodo, haciendo click en el mismo.
Seleccione editar/pegar o presione el click derecho
y seleccione pegar (paste). Aparecerá la siguiente
ventana:
99
Seleccione (select to map) la primera columna como
X, la segunda como Y, y la tercera columna como Z,
luego haga click en OK, los nuevos nodos serán
agregados respectivamente.
Agregar vigas:
La función anterior solo nos ayudara a agregar los
nodos. Necesitamos usar la función agregar vigas
(Add Beams), para unir los nodos.
De la barra de geometría, haga click en la
herramienta agregar vigas, o en el menú seleccione
geometry/Add Beam/Add Beam from point to
point
La forma del cursor cambiará. Haga click en el primer
nodo, una banda elástica aparecerá esperando por el
100
segundo nodo, haga click en el segundo nodo, y
obtendrá una nueva viga agregada. Repita este
proceso hasta terminar todos los nodos.
Nota:
Agregar vigas puede ayudarle al usuario a reforzar la
estructura.
Agregar una plancha triangular:
Use agregar una plancha triangular (Add 3-noded
plates), para unir nodos que formen una plancha
triangular.
En la barra de geometría, haga click en la
herramienta Add 3-noded plates, o en el menú
seleccione geometry/Add Plate/Triangle.
La forma del cursor cambiará. Haga click en el primer
nodo, en el segundo nodo, y luego en le tercer
nodo, y obtendrá una nueva plancha triangular.
Agregar una plancha cuadrada:
Use agregar plancha cuadrada (Add 4-noded plates),
para unir nodos que formen una plancha cuadrada.
101
De la barra de geometría, haga click en Add 4-noded
plates, o en el menú seleccione geometry/Add
Plate/Quad.
La forma del cursor cambiará. Haga click en el primer
nodo, en el segundo nodo, en el tercer nodo y luego
en el tercer nodo.
Usando etiquetas:
Haga click derecho en la ventana del STAAD.Pro,
aparecerá un menú, seleccione etiquetas (labels),
aparecerá una ventana, seleccione numero de nodos
(node numbers), punto de los nodos (node points),
número de vigas (beam numbers), y numero de
planchas (plate numbers).
Nota:
102
Seleccionar o encender números, puede hacer ver la
estructura confusa, así que asegúrese de escoger y
seleccionar.
103
CREANDO LA GEOMETRÍA UTILIZANDO LAS OPCIONES
COPIAR Y PEGAR DE EXCEL
1.- Inicie Excel, en una nueva hoja, y construya la
siguiente tabla:
X Y Z
0.00 25.00 0.00
0.50 24.75 0.00
1.00 24.00 0.00
1.50 22.75 0.00
2.00 21.00 0.00
2.50 18.75 0.00
3.00 16.00 0.00
3.50 12.75 0.00
4.00 9.00 0.00
4.50 4.75 0.00
5.00 0.00 0.00
104
La formula de Y es 25-X2, donde los valores de X se
encuentran en la tabla. No olvide utilizar todas las
funciones de copiado de Excel.
2.- Inicie STAAD. Pro, cree un nuevo archivo (Space file).
3.- Copie la tabla que creó en excel a la tabla de nodos del
archivo STAAD.
4.-Seleccione la primera columna como X , la segunda
como Y, y la tercera como Z.
5.- En etiquetas (labels), encienda o seleccione puntos de
los nodos (node points)
6.- Usando agregar vigas (Add beams), agregue las vigas
necesarias.
7.- La geometría resultante debe lucir como la siguiente
figura.
Estructura final:
105
106
MÉTODO 5: IMPORTAR LA FUNCIÓN DEL ARCHIVO
UTILIZANDO DXF.
Para usar este método debe ser un usuario
profesional CAD (o específicamente AutoCAD), para
poder producir geometrías en 2D O 3d.
Pasos:
Inicie el AutoCAD (o cualquier otro CAD que genere
archivos DXF).
Dibujar la estructura en 2D O 3D.
Guardar como (Save As) un archivo DXF.
Inicie el STAAD. Pro.
Para leer el archivo DXF, se tienen dos métodos:
o Desde el asistente de estructuras (structure
wizard).
o Desde importar archivo (File/Import).
Desde el asistente de estructura:
Empezar structure wizard.
Del modelo type selecciona Import CAD Models
(importar modelos CAD).
107
Haga un doble click en el icono Scan DXF (escanear
DXF) ; una caja de dialogo aparecerá para seleccionar
el nombre del archivo DXF:
Seleccionar el archivo deseado, y haz click en Open(
abrir)
Nota:
El archivo DXF será escaneado, sin ser rotado
correctamente.
Desde File/Import:
Del menú File (archivo), seleccione File/ Import.
El STAAD.Pro. preguntara sobre la fuente del archivo
a ser importado.
108
seleccionar 3D DXF, y haz click en import (importar).
STAAD.Pro. preguntara por la locación del archivo
DXF:
Seleccione el archivo, y haz click en Open (abrir), la
siguiente ventana de dialogo aparecerá:
109
Ahora, selecciona una de las tres opciones y haz click
en OK:
o No Change; la orientación XYZ de STAAD,
concuerda con la orientación XYZ de AutoCAD.
o Y Up; le e dice a STAAD que considere Y arriba
en STADD, y que a su vez convierta Y en
AutoCAD (esta es la opción correcta en la
mayoría de los casos).
o Z Up; le dice a STAAD que considere Z arriba en
STAAD, y a su vez convierta Z arriba en Auto
CAD.
La siguiente ventana aparecerá:
110
Seleccione la unida de longitud (length unit) y la
unidad de fuerza ( force unit) adecuada , y haga click
en OK, la estructura será transferida.
Nota:
Utilice siempre líneas (line) para dibujar vigas y
columnas en AutoCAD.
STAAD considerará una línea igual a una viga o
columna, por lo tanto, una línea larga que abarcan
más de un nodo será considerada como un objeto,
por lo que debe cortar sus líneas en las
intersecciones.
Utilice la última versión de AutoCad con la última
versión de STAAD.
111
CREAR LA GEOMETRÍA IMPORTANDO EL ARCHIVO DE
FUNCIÓN USANDO DXF.
1. Cree cualquier estructura es AutoCAD, y guárdelo
como un archivo DXF.
2. Comience el STAAD.Pro., y cree un nuevo archivo (
Space file)
3. Seleccione File/Import, seleccione 3D DXF, y
especifique el archivo que creó.
4. Seleccione Y Up (Y arriba).
5. Selecciones Meter (metro), y Kilo Newton, y haga
click en OK, la estructura será importada a la ventana
de STAAD.Pro.
6. Observe como el archivo DXF se convierte en un
archivo STD.
7. Guarde y Cierre.
112
CREANDO LA GEOMETRÍA (ESTRUCTURA DE CONCRETO)
1.-Cree una nueva carpeta en C: \, y llámela
Concrete_Model (Modelo de concreto)
2.- Inicie STAAD. Pro
3.- Cree un nuevo archivo utilizando la siguiente
información:
a. - File name (nombre del archivo): Small_Building
b.-Location (ubicación): C:\Concrete_model
c. - Type of structure (tipo de estructura): Space
d.- Length unit(unidad de longitude): meter, Force
unit(unidad de fuerza): KiloNewton
e.- Haga click en Next, seleccione Edit Job Info, y haga
click en finish.
4.- En información de trabajo (Job info), llene la
siguiente información:
a. - Job (trabajo): Small Commercial Building
b. - Client (cliente): ABC Investment Corp.
c.- Job Nº (Numero de trabajo): 112-8101965
d.- Ref (referencia): A-114
113
e.- En engineer name (nombre del ingeniero), coloque
sus iniciales y deje el resto vacío.
5.- Usando cualquier método que conozca, cree la
siguiente estructura:
6.- Usando cualquier método que conozca agregue las
planchas, como se muestra en la siguiente figura (cada
plancha es 1m *1m)
114
7.- Copie las planchas hacia la parte superior, para
obtener la siguiente geometría.
8. - Guarde y cierre.
CREANDO GEOMETRÍA (ESTRUCTURA DE ACERO)
115
1.-Cree una nueva carpeta en C: \, y llámela Steel_Model
(Modelo de acero)
2.- Inicie STAAD. Pro
3.- Cree un nuevo archivo utilizando la siguiente
información:
a. - File name (nombre del archivo): Small_Building
b.-Location (ubicación): C:\Steel_model
c. - Type of structure (tipo de estructura): Space
d.- Length unit(unidad de longitude): meter, Force
unit(unidad de fuerza): KiloNewton
e.- Haga click en Next, seleccione Edit Job Info, y haga
click en finish.
4.- En la información de trabajo (Job info), llene la
siguiente información:
a. - Job (trabajo): Small Commercial Building
b. - Client (cliente): ABC Investment Corp.
c.- Job Nº (Numero de trabajo): 112-8101965
d.- Ref (referencia): A-114
e.- En engineer name (nombre del ingeniero), coloque
sus iniciales y deje el resto vacío.
116
5.- Utilizando cualquier método que conozca, cree la
siguiente estructura
6.-Utilizando cualquier método que conozca, agregue un
techo (Howe Roof) como indica la siguiente figura.
117
118
REVISION DEL MODULO
1.
a. 1 0 0 0
b. 1,0,0,0
c. 1; 0; 0; 0
d. 1 0 0
2. En STAAD.Pro, los nodos son la geometría y no las
columnas:
a. Verdadero
b. Falso
3. Existen______ maneras para construir la geometría en
STAAD.Pro.
4. Puedo importar un archivo AutoCAD DWG a
STAAD.PRO.
a. Verdadero.
b. Falso.
119
5. Qué es un asistente de estructura (Stucture Wizard):
a. Trae una hoja Excel a STAAD.Pro.
b. Permite al usuario importar archivos AutoCAD DWG.
c. Una librería de formas estructurales pre definidas.
d. Todas las anteriores.
6. Con las etiquetas (Labels) puede
encender__________,_________,_________
,__________.
Respuestas. Revisión modulo 2.
1. A
120
2. a
3. 5
4. B
5. C
6. Numero de nodos, numero de vigas, numero de
planchas, puntos de los nodos, etc.