Una vez modelada la estructura y definidos los parámetros y las cargas, ya puede realizar el análisis 3D de todo el edificio.
Para iniciar el análisis, vaya a la cinta superior Análisis > haga clic en "Análisis del edificio" para abrir el formulario de análisis.
- Si no hay un análisis previo, aparece una cruz roja junto al icono Análisis del edificio
- Si el análisis está terminado, aparece una marca verde junto al icono Análisis del edificio. El campo Fecha de análisis muestra también la fecha y la hora.
Las funciones y opciones se explican en las secciones siguientes.
Verificación del modelo del edificio
Antes del análisis del edificio, puede usar el botón "Verificación del modelo del edificio" para hacer una revisión final del modelo creado. Esta revisión detecta los errores y fallos más comunes.
De hecho, se recomienda ejecutar la "Verificación del modelo del edificio" de forma progresiva mientras se construye el modelo. Así se detectan los problemas a tiempo y no se copian errores a otras zonas o plantas.
Para más detalles, consulte el artículo principal: Verificación del modelo del edificio
Ejecutar el análisis del edificio
En el cuadro de diálogo Análisis del edificio, vaya a la pestaña Análisis > haga clic en "Análisis del edificio" para iniciar el análisis.
Se realiza un análisis estático lineal elástico para cada caso de carga sin etapas definido. Para cada caso de carga con construcción por etapas se realiza un análisis de construcción por etapas.
Los resultados de los casos con etapas y sin etapas se pueden revisar en la vista Modelo analítico.
Las combinaciones con etapas y sin etapas se usan ambas para el diseño.
Opciones de diseño de elementos
Al pulsar el botón Análisis del edificio, aparece el cuadro de diálogo de opciones de diseño :
Marque estas casillas si desea que el programa ejecute automáticamente el diseño por lotes de los elementos justo después del análisis.
Reseleccionar la armadura de los elementos de hormigón armado
Toda armadura diseñada previamente se verifica con los últimos resultados del análisis. Si marca la opción de reseleccionar la armadura, el programa intentará diseñar una armadura nueva para esos resultados.
Recomendamos no diseñar los elementos de esta forma en las primeras etapas. Los resultados deben comprobarse antes de diseñar y deben ser correctos y razonables. Si hay dudas sobre el análisis, el diseño también será erróneo.
Además, el diseño por lotes de este modo no indica qué elementos cumplen o fallan. En modelos grandes el proceso de diseño será largo. Es más flexible y eficaz diseñar los elementos por lotes en el cuadro de diálogo de diseño de elementos, desde la pestaña Diseño.
Ejecutar el análisis de valores propios
Un “Análisis de valores propios” puede realizarse como parte del análisis del edificio. Calcula las frecuencias naturales y las formas modales, que dependen de la masa de planta y de la rigidez del modelo. El análisis no usa cargas. Sus resultados pueden ser útiles si se requieren ensayos en túnel de viento.
Si se selecciona una norma sísmica, el Análisis de valores propios se realiza automáticamente. Las frecuencias naturales y las formas modales son parte integral del análisis y diseño sísmico. Por eso esta opción queda oculta.
Cuando termine el análisis, vaya a la pestaña Informes > haga clic en Resultados de valores propios para generar el informe.
Control de la masa de planta en el análisis de valores propios
Si no se selecciona una norma sísmica, la masa de planta del análisis de valores propios se basa solo en la carga muerta G. No incluye la carga viva Q.
Si se selecciona una norma sísmica, la masa de planta se basa en la carga muerta G más una fracción de la carga viva Q, es decir :
- Peso de planta = G+nQ : donde "n" se conoce como factor de participación o factor de presencia simultánea.
- Este factor se define para cada planta en el menú Editar planta, en la columna "Presencia simultánea". Ese campo solo es visible cuando se selecciona una norma sísmica. El ejemplo siguiente corresponde a la norma sísmica Eurocódigo 8.
Los componentes G y Q de la masa o el peso de planta pueden derivarse de las Cargas de vigas descompuestas o de las Cargas de losa sin descomponer. La opción se controla en el menú Análisis del edificio > pestaña Opciones del modelo > pestaña Configuración > Cálculos de peso de planta y centro de gravedad :
- Si todas las losas transfieren sus cargas a vigas o muros, ambas opciones dan una masa o un peso similar.
- En modelos con losa plana esto no suele ocurrir. La masa obtenida con la opción de cargas de vigas descompuestas suele ser bastante menor que la de la opción de cargas de losa sin descomponer.
- En esos modelos es importante seleccionar siempre la segunda opción, Usar cargas de losa sin descomponer.
Rigidez del modelo en el análisis de valores propios
El ingeniero debe usar propiedades de sección adecuadas para el análisis de valores propios. En columnas y muros puede ser necesario aplicar ajustes globales de rigidez para modelar secciones fisuradas. Puede consultarse el código ACI como orientación. Estos ajustes se realizan en la tabla Factor de rigidez efectiva de material y sección del formulario Análisis del edificio.
Control del número de formas modales requeridas
Se definen en la pestaña Cargas laterales del cuadro de diálogo "Análisis del edificio" > "Centro de configuración".
Resultados gráficos
Para ver una forma modal, abra la vista Modelo analítico después de completar el análisis del edificio.
Vaya a la pestaña Análisis > Modelo analítico > Modelo de análisis del edificio (como se muestra abajo)
La vista Modelo analítico se crea como se muestra abajo, con el modelo de la guía de inicio rápido como ejemplo.
- En la pestaña Resultados, asegúrese de que Desplazamiento esté activado.
- Haga clic en Animación para visualizar con claridad el modo de vibración del edificio.
- Haga clic en " + Aumentar escala " o "Escala automática" si la vibración no se aprecia bien.
- Seleccione Formas del modelo en el panel derecho.
A continuación se muestra la animación de los 3 primeros modos :
Resultados numéricos
Los resultados numéricos del análisis incluyen las frecuencias y la participación de masa. Se consultan en la pestaña Informe > botón “Informe de resultados de valores propios”.
Mostrar modelo analítico antes del análisis
Esta opción permite revisar el modelo analítico subyacente antes de que el análisis calcule las fuerzas en los elementos y otros resultados, como deflexiones y datos de diseño.
El modelo 3D que construyó es un modelo físico, con las dimensiones reales de los elementos. El análisis convierte el modelo físico en el modelo analítico (como se muestra a continuación).
El modelo analítico es básicamente un modelo de alambre en los ejes centrales. Para que los elementos estén bien conectados, el alambre analítico debe coincidir en un nudo común. Los nudos son puntos de inserción creados en la intersección de los ejes.
Activar esta opción es útil porque permite comprobar rápidamente la validez del modelo analítico. Así se evita perder tiempo valioso, ya que el análisis tarda en completarse. Si encuentra problemas en el modelo analítico, detenga el análisis con el botón "Cancelar" de la vista previa del modelo analítico. Después vuelva al modelo para corregirlo.
Actualizar la información de conectividad de todos los elementos
Esta opción actualiza o regenera los datos de conectividad de los elementos antes del análisis. Recomendamos mantenerla activada, como viene por defecto.
Guardar resultados de columnas/muros de cimentación para el diseño de cimentación combinada multibloque
Esta opción garantiza que los resultados de columnas y muros de cimentación se guarden correctamente para el diseño de cimentación combinada multibloque. Para más detalles, consulte: Administrador de modelos vinculados con ejemplos
Informe de comparación de cargas axiales
Tras ejecutar con éxito el análisis del edificio, se puede generar el Informe de comparación de cargas axiales. Este informe verifica la carga muerta y la carga viva totales aplicadas al edificio. También sirve para comprobar lo siguiente:
- las cargas de las losas se descomponen correctamente sobre los elementos de apoyo
- la carga gravitacional aplicada coincide con la reacción vertical total del análisis del edificio
- la carga gravitacional aplicada coincide con la reacción vertical total del descenso de cargas por elementos finitos
El informe suma toda la carga muerta y viva aplicada en cada nivel. Muestra las fuerzas axiales en las columnas y los muros de cortante. Estos valores deben coincidir dentro de un límite de tolerancia (5 % por defecto). Si no coinciden, puede haberse perdido carga por un posible error de modelado. Se debe investigar el motivo de la discrepancia.
Tabla 1 : CARGAS TOTALES (según losa) es la suma de las cargas muertas y vivas de todos los elementos, sin descomponer ni calcular aún la carga de las losas sobre la viga. Puede tomarla como el peso de entrada de la estructura.
Tabla 2 : CARGAS TOTALES (después de la descomposición en vigas) considera la descomposición de la carga de las losas sobre las vigas, según líneas de rotura o descomposición por elementos finitos. La carga de la viga ya incluye las cargas de las losas, por eso la columna de losas muestra valores cero.
Tabla 3 : CARGAS AXIALES EN COLUMNAS Y MUROS DEL ANÁLISIS DEL EDIFICIO suma las cargas axiales reales de columnas y muros tras el análisis del edificio (para modelos regulares de viga y losa)
Tabla 4 : CARGAS AXIALES EN COLUMNAS/MUROS DEL ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS suma las cargas reales de columnas y muros tras el descenso de cargas por elementos finitos, del último nivel al primero (necesario para modelos de losa plana)
Para modelos de viga y losa (todas las losas apoyadas correctamente en vigas), verifique lo siguiente:
- Primero, compruebe que los valores totales de la Tabla 1 sean similares a los de la Tabla 2. Así se asegura que las vigas captan con precisión todas las cargas de las losas, es decir, que no se pierde carga de losa.
- Después, verifique que los valores totales de la Tabla 2 sean similares a los de la Tabla 3. Así se asegura que las columnas y los muros captan todo el peso de la superestructura hasta la cimentación.
Para modelos de losa plana, verifique lo siguiente:
- Compruebe que los valores totales de la Tabla 1 sean similares a los de la Tabla 4. Así se asegura que las columnas y los muros captan todo el peso de las losas de la superestructura hasta la cimentación.
- Ignore la Tabla 2, la Tabla 3 y las advertencias asociadas, porque estas tablas solo aplican a modelos de viga y losa
Para un ejemplo detallado de la comparación de cargas axiales, consulte: Descripción general del informe de comparación de cargas axiales (ejemplo detallado)