Deformación Impuesta en Axis Point

Muy buenas José Manuel,
¿Cómo podría aplicarse una deformación impuesta, por ejemplo un acortamiento de temperatura, si se ha modelado la barra con un axis point, en el centro de la cara superior, y se quiere aplicar la deformación en el centro de gravedad? Si en vez de una deformación repartida es una fuerza, se podría hacer con excentricidad en Z, pero con una deformación repartida no me deja aplicar excentricidad...

¿Habría que aplicar también una curvatura repartida para compensar?

Muchas gracias, un saludo
CARLOS ANDREU GARCIA
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José Manuel Gómez Barranco
 Buenos días Carlos, 

Muchas gracias por tu pregunta. El problema es algo más complejo de lo que puede parecer.
 
 Como ya sabes, por haber hecho la primera parte del curso, para controlar la introducción de las barras y la posición de la sección dentro de la barra, es imprescindible manejar los conceptos de "línea de barra" y "eje de barra", pero nos gustaría introducir la respuesta refrescándolos:
 
 - Línea de la barra: es la línea mediante la cual introducimos la barra, es decir, la línea que une los puntos que damos cuando dibujamos la barra.

- Eje de la barra: es el eje que pasa por el cdg de las secciones o por el axis point, si existe. Si introducimos un axis point en nuestra sección, lo que estaremos haciendo es mover la sección en su plano hasta posicionarla de manera que ese punto esté situado en el eje de la barra.

Si no tenemos excentricidades, el eje de la barra coincide con la línea de la barra. Si tenemos excentricidades, el eje de barra estará desplazado con respecto a la línea de la barra.



 
Dicho esto, el programa siempre va a situar las cargas (sean de la naturaleza que sean) en el eje de la barra. 

En el caso de una deformación repartida correspondiente al efecto de una temperatura también se aplicará en el eje de barra, que pasará por el axis point de la sección o secciones, si existe, como bien has apuntado en tu consulta. 

El axis point facilita la tarea de posicionar la sección, pero a la vez requiere que se preste una atención especial ya que, si el axis point no coincide con el centro de gravedad, cosa habitual, un axil en el axis point generará un momento en el centro de gravedad. 

Es, por tanto, de vital importancia ¡tener controlados los axiles! Debemos tener claro que las cargas se aplican en los ejes de las barras, así que habrá que tener en mente si los ejes de las barras y las líneas de barras coinciden (ojo con las excentricidades) y si hay un axis point que hace que el eje de la barra no pase por G. 

A partir de ahí hay infinitas combinaciones en función de las coacciones definidas en los apoyos de la estructura, responsables de que aparezcan o no axiles. 

Te animamos a que introduzcas un modelo muy sencillo con 4 barras biapoyadas. Dos de ellas con excentricidad y dos sin ella, y juega con dos tipos de secciones: con y sin Axis Point. 

Puedes crear una hipótesis de carga con la misma carga en todas las barras: Una deformación uniforme local en X: 


 
Te animamos a que analices los axiles que aparecen en cada una de ellas:

 
Y los momentos:

 
Y los desplazamientos del CDG con el modelo alámbrico, con el que verás muy bien los giros en cada caso.



 
Como ves, puedes llegar a tener curvaturas contrarias. 

La clave está en pensar en la posición relativa del apoyo con respecto al eje de la barra. Eso te llevará a predecir el comportamiento. 

Todos los resultados que nos está arrojando STATIK son correctos, por lo que no necesitamos compensar nada. 

Si deseas conocer el desplazamiento que tiene tu barra deberás liberar la coacción correspondiente porque de otra manera aparecerán axiles. Piensa que cuando STATIK da resultados con respecto al CDG o al axis Point, lo que está haciendo es dar los resultados referidos a unos ejes que pasan por esos puntos. 

Esperamos haber arrojado algo de luz en tu duda.

Un saludo y gracias de nuevo.

11 feb 2022 - 12:00

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