Este artículo explica las diferencias entre el Análisis de Edificio y el Análisis FE de Planta, y qué método conviene a cada sistema estructural.
El diagrama siguiente muestra las diferencias fundamentales del modelo analítico creado.
Para una explicación detallada de todo el proceso de modelado, consulta: Diagrama de flujo de modelado, análisis y diseño
Análisis de Edificio sin mallado de la losa de piso
Según las figuras anteriores, para un edificio con distribución de solo vigas y losas, es decir sin losa plana, el método más rápido y eficiente es el Análisis de Edificio sin mallado de la losa de piso :
- El análisis solo considera vigas, columnas y muros (es decir, solo elementos de pórtico) en el modelo analítico.
- La losa física se excluye del modelo analítico, es decir, se ignora por completo su rigidez.
- La carga de la losa se calcula automáticamente (se descompone) sobre las vigas de apoyo y se aplica como carga externa sobre las vigas en el modelo analítico.
- Para más detalles, consulta Línea de fluencia y descomposición de cargas FE con ejemplo
Por eso, el Análisis de Edificio sin mallar la losa de piso no puede usarse en sistemas de losa plana o losa plana parcial, ya que no habrá resultado para la losa plana y el resultado del análisis será incorrecto.
Modelo de Losa Plana
Si estás modelando un sistema de losa plana o losa plana parcial, hay 2 opciones según la figura anterior :
1. Análisis de Edificio con losa de piso incluida, es decir, las losas de las plantas seleccionadas se consideran mallándolas con elementos finitos tipo shell dentro del Análisis de Edificio.2. Análisis FE de Planta con descenso de cargas gravitacionales.
Método 1 : Análisis de Edificio con losa de piso incluida
- En estructuras con vigas y losas de transferencia que soportan columnas o muros discontinuos, usa siempre el Análisis de Edificio. El Análisis FE de Planta solo contempla cargas gravitacionales, por lo que el análisis de estas estructuras de transferencia no será preciso, ya que un solo modelo analítico no puede considerar cargas laterales.
- Para más orientación sobre estructuras de transferencia, consulta Cómo modelar una viga de transferencia y Cómo modelar una losa de transferencia.
- El Análisis de Edificio considera de forma inherente la carga en patrón o distribución de cargas en vigas de varios tramos, si se generan los casos y combinaciones de carga en patrón.
- El Análisis de Edificio es muy recomendable para sistemas de losa plana parcial, donde se combinan losas sobre vigas y losas planas :
- Se puede ejecutar un solo análisis para obtener todos los resultados de los elementos de pórtico y de la losa plana, lo cual es más rápido y incluye la carga en patrón en las vigas.
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Asegúrate de mallar las losas en las plantas donde exista losa plana, activando la opción "Incluir losas en el modelo FE" en el menú Análisis de Edificio > Opciones de Modelo > pestaña Modelo de Losa.
Método 2 : Análisis FE de Planta
- En el Análisis FE de Planta se consideran todos los elementos de pórtico (vigas, columnas y muros), además de las losas mediante mallado.
- El Análisis FE de Planta ignora la carga en patrón o distribución de cargas en vigas, un requisito de la mayoría de normativas, es decir, supone que todas las vigas están totalmente cargadas. Esto puede subdimensionar vigas continuas de varios tramos, si la carga en patrón genera fuerzas más críticas.
- Si esto es un problema, no uses el Análisis FE de Planta en modelos con vigas; usa el Método 1 : Análisis de Edificio.
- Como alternativa, si quieres usar el Análisis FE de Planta solo para el análisis de la losa plana, pero no para el diseño de vigas, puedes desactivar “Combinar resultado de vigas con el resultado del Análisis de Edificio” en el cuadro de diálogo Análisis FE de Planta.
- Esto significa que el diseño de vigas usará los resultados del Análisis de Edificio, que considera la carga en patrón, si se generan los casos y combinaciones correspondientes.
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Como el Análisis FE de Planta solo considera una planta a la vez, sirve para eliminar o minimizar efectos del análisis 3D completo, como la deformación axial diferencial y el balanceo natural en modelos altos. Para más detalles, consulta :
Modelo de Losa de Transferencia
Si el modelo tiene columnas y muros discontinuos (de transferencia) apoyados en una losa de transferencia, el método correcto de análisis es el Análisis de Edificio con la losa de transferencia mallada.
El Análisis FE de Planta no es adecuado / insuficiente, ya que no puede capturar con precisión el análisis lateral de las columnas y muros discontinuos o de transferencia, sobre todo cuando hay cargas laterales altas como viento o sismo.
Para más orientación sobre losas de transferencia, consulta Cómo modelar una losa de transferencia
Análisis FE de Planta y Descenso de Cargas Gravitacionales
Como el Análisis FE de Losa solo puede considerar una planta a la vez (análisis de subpórtico), es necesario un proceso de acumulación de cargas gravitacionales de arriba hacia abajo para acumular correctamente las cargas de columnas y muros.
Primero, el Análisis del Edificio debe ejecutarse correctamente para obtener los resultados de carga horizontal (lateral), ya que el Análisis FE de Losa solo trata cargas verticales.
Luego, realiza un Chase de Carga Gravitacional FE de arriba hacia abajo.
Los resultados completos del Análisis FE de Losa serán la combinación del Análisis FE de Losa para los casos de carga vertical (G+Q) y del Análisis del Edificio para el caso de carga horizontal (por ejemplo, carga horizontal nocional / carga de viento).
Para el procedimiento de Chase de Carga Gravitacional FE, consulta Análisis de Elementos Finitos de Losa