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Interpretaciones de Zona Rígida

Para considerar las fisuras del hormigón que pueden formarse en las intersecciones, las zonas rígidas pueden reducirse en cierta cantidad para calcular efectos más realistas. La interpretación de ProtaStructure de las zonas rígidas en las intersecciones de miembros puede resumirse de la siguiente manera:

Sin zonas rígidas (0%) 

Cuando se solicita la opción sin zonas rígidas, todos los programas de análisis calculan y devuelven los resultados en los nodos de los extremos del miembro. Generalmente se devuelven las fuerzas máximas de apoyo.

La longitud efectiva del miembro se considera igual a la longitud total.

Zonas rígidas completas (100%) 

Cuando se solicita la opción de zonas rígidas completas, todos los programas de análisis siguen calculando los resultados en los nodos de los extremos del miembro, pero las fuerzas/momentos devueltos son los transformados a los extremos de la zona rígida (caras del miembro).

La longitud efectiva del miembro se considera como se indica a continuación, y la rigidez del miembro se calcula utilizando esta longitud:-

Leff = L – (Rzi + RZj) 

Zonas rígidas reducidas (en 25% & 50%) 

Cuando se solicita la opción de zonas rígidas completas, todos los programas de análisis siguen calculando los resultados en los nodos de los extremos del miembro, pero las fuerzas/momentos devueltos son los transformados a los extremos de la zona rígida (caras del miembro).

La longitud efectiva del miembro se considera como se indica a continuación, y la rigidez del miembro se calcula utilizando esta longitud:-

Leff = L – (RZi + RZj)x(1 – RZRed)

Aquí, RzRed es el factor de reducción de zona rígida (ProtaStructure usa 0.25 & 0.5)

Cabe señalar que, a pesar de que se aplica un factor de reducción, los resultados se siguen devolviendo en la cara del miembro.

Ejemplo de verificación

Los cálculos se prueban en un modelo de pórtico con columnas de 1000×250 en ambos extremos de una viga de 250×500 mm. Todos los resultados se verifican con SAP2000, un programa de análisis de propósito general.

Como se observa en las figuras siguientes, según el tamaño de las zonas rígidas, los resultados suelen ser más económicos cuando se activa el uso de zonas rígidas. La reducción de las zonas rígidas, sin embargo, puede no generar fuerzas y momentos que se ubiquen entre los casos sin zona rígida y con zona rígida completa.

ProtaStructure utiliza los mismos algoritmos que la mayoría de los programas de análisis reconocidos, y los resultados de los casos de zona rígida reducida coinciden totalmente con los de SAP2000 en este ejemplo, como se muestra en las figuras siguientes.