Este documento describe las propiedades y comportamiento de las bisagras en el análisis estructural no lineal realizado con el software SAP2000. Explica que las bisagras pueden ser asignadas a cualquier elemento del marco y modelan la deformación plástica en un punto. También describe cómo se definen las curvas de fuerza-deformación y las superficies de interacción momento-fuerza-deformación de las bisagras.

1. UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
DISEÑO DE PUENTES
DECIMO « B «
INTEGRANTES:
BYRON ROSERO
GONZALO SALAZAR

2. PROPIEDADES DEL MARCO DE BISAGRA
Se puede insertar bisagras de plástico en cualquier
localizaciones a lo largo de la longitud del clara de
cualquier elemento u objeto Frame Cable o tendón
Temas avanzados
•Visión del conjunto
• Propiedades de la bisagra
• Por defecto, definido por el usuario, y
generación Propiedades
• Propiedades predeterminadas bisagra
• Los resultados del análisis

3. VISIÓN DE CONJUNTO
Rendimiento y post-producción, la conducta puede ser modelado
utilizando discretización definida por el usuario . Actualmente las
bisagras sólo pueden ser introducidos en los elementos del marco,
sino que puede ser asignado a un elemento de marco en cualquier
ubicación a lo largo de dicho elemento. Momento desacoplado,
bisagras de torsión, la fuerza axial y cizallamiento de estos
disponibles. También hay un acoplamiento
P-M2-M3. Bisagra que produce sobre la base de la interacción de
la fuerza axial y momentos de flexión en la ubicación de la bisagra.
Más de un tipo de bisagra puede existir en la misma ubicación, por
ejemplo, puede ser que firmar tanto una M3 (momento) y una
bisagra V2 (cizallamiento) para el mismo extremo de un elemento
de marco. Las propiedades predeterminadas de bisagra se
proporcionan sobre la base de FEMA-356 (FEMA, 2000) criterios.

4. PROPIEDADES DE LA BISAGRA
Una propiedad de la bisagra es un conjunto con nombre de
propiedades plásticas rígidas que pueden ser asignados a uno o más
elementos del bastidor. Usted puede definir como propiedades de
bisagra como usted necesita.
Para cada grado libertad de una fuerza (axial y tijeras), es posible
especificar la fuerza plástica - comportamiento del desplazamiento.
En cada grado de libertad del momento (flexión y torsión), puede
especificar el momento plástico – comportamiento de la rotación .
Cada propiedad bisagra puede tener propiedades plásticas
especificadas para cualquier número de los seis grados de libertad. La
fuerza axial y los dos momentos de flexión puede estar acoplado a
través de una superficie de interacción. Los grados de libertad que no
se especifican permanecer elásticos.

5. Longitud de Bisagra. Cada articulación plástica de una
bisagra se modela como un punto discreto. Toda deformación
plástica, ya sea el desplazamiento
o rotación, se produce en el punto de la bisagra

6. Curva de deformación plástica
Para cada grado de libertad, se define un desplazamiento de fuerza
(momento de rotación)
curva que da el valor de rendimiento y el rendimiento después de la
deformación plástica. Es hacer en términos de una curva con los valores
en cinco puntos, A, B, C, D, E, tal como se muestra en la figura
La forma de esta curva como se muestra en sentido del empuje por
encima del análisis. Puede utilizar cualquier forma que desee. Los
siguientes puntos deben tenerse en cuenta:
• El punto A es el origen.
• El punto B representa el rendimiento. No se produce la deformación
en la bisagra hasta el punto B, consideran menos del valor de la
deformación especificada para el punto B. El desplazamiento (rotación)
en el punto B se resta de las deformaciones en los puntos C, D, y E.
Sólo la deformación plástica está más allá de punto B será expuesta
por la bisagra

7. • El punto C representa la capacidad máxima de empuje sobre el análisis.
Sin embargo, puede especificar una pendiente positiva de C a D para otros
fines.
• El punto D representa una fuerza residual de empuje sobre el análisis. Sin
embargo, puede especificar una pendiente positiva de C a D, D a E para
otros fines.
• Punto E representan a la insuficiencia mental. Sea E el punto más allá de
la bisagra se reducirá la carga hasta el punto F (no se muestra)
directamente E bajo punto en el eje horizontal. Si no lo hace quiere que
su articulación falla de esta manera, asegúrese de especificar un valor
grande para la deformación en el punto E.

8. LA AMPLIACIÓN DE LA CURVA
En la definición de la bisagra de la fuerza-deformación (o momento-rotación)
curva, es posible que ingresar a la fuerza y de valores formación directamente,
o puede introducir valores normalizados y especificar los factores de escala
que utilizó para la curva normalizada.
En el caso más común, la curva se normalizaron por la fuerza de rendimiento
(momento) y desplazamiento (rotación), de modo que los valores
normalizados para introducir punto B sería (1,1). Sin embargo, puede utilizar
cualquier factor de escala que desee. Hacen no tienen que ser los valores de
rendimiento.
Acoplado P-M2-M3 Bisagra
Normalmente las propiedades de articulación para cada uno de los seis
grados de libertad son no acoplado unos de otros. Sin embargo, usted
tiene la opción de especificar el comportamiento acoplado axial-
fuerza/biaxial-momento. Esto se llama la bisagra P-M2-M3 o PMM. La
tensión es siempre positivo.

9. Es importante señalar que SAP2000 utiliza la convención de signo, donde
la tensión es siempre positiva y de compresión es siempre negativo,
considerar menos del material que se utilizado. Esto significa que para
algunos materiales (por ejemplo, hormigón) la interacción superficie puede
aparecer ser al revés.
Para la bisagra PMM, se especifica una interacción (rendimiento) de
superficie en tres dimensiones
P-M2-M3 espacio que representa el lugar donde se produce primero para
diferentes combinaciones de fuerza axial P, momento M2, y M3 menor
momento importante.
La superficie se especifica como un conjunto de P-M2-M3 curvas, donde
P es la fuerza axial (tensión es positiva), y M2 y M3 son los momentos.
Para una curva determinada, estos momentos pueden tener una relación
fija, pero esto no es necesario. Las siguientes reglas aplican:

10. • Todas las curvas deben tener el mismo número de puntos.
• Para cada curva, los puntos se ordenan del valor más negativa
(compresión) valor de P al más positiva (de tracción).
• Las tres P, M2 y M3 valores para el primer punto de todas las curvas
deben ser idénticos, y lo mismo es cierto para el último punto de todas las
curvas
• Cuando el plano M2-M3 se ve desde arriba (mirando a la compresión
Ward), las curvas deben estar definidos en un sentido contrario de las
agujas del reloj.
• La superficie debe ser convexa. Esto significa que el plano tangencial a
la superficie en cualquier punto debe ser totalmente fuera de la superficie.
Si define una superficie que no es convexa, el programa aumentará
automáticamente el radio de cualquiera de los puntos que
son "empujados " de manera que sus planos tangentes están fuera de la
superficie. Una advertencia se emitirá durante el análisis que se ha hecho
esto.

11. LAS CURVAS MOMENTO-ROTACIÓN
Para bisagras PMM se especifica uno o varios momentos de rotación de
plástico / Las curvas correspondientes a diferentes valores de P y ángulo
momento. El ángulo momento se mide en el plano M2-M3.
Además, se puede medir la deformación axial de plástico que no es parte
de la proyección. Sin embargo, durante el análisis, el programa volverá a
calcular la deformación plástica total basado en la dirección de la normal a
la interacción (rendimiento) de superficie.
Durante el análisis, una vez que los rendimientos de bisagra para la
primera vez, es decir, una vez que los valores de P, M2 y M3 primero llegar
a la superficie de interacción, una red de momento-rotación curva se
interpola para el límite de elasticidad de las curvas dadas. Esta curva se
utiliza para el resto del análisis para que la bisagra.

12. Si los valores de P, M2, M3 y el cambio de los valores utilizados para
interpolar la curva, la curva se ajusta para proporcionar una energía
equivalente momento-rotación curva. Esta significa que el área bajo la
curva de momentos de rotación se mantiene fijo, de modo que si el
momento resultante es más pequeño, la ductilidad es mayor.
Como se produce la deformación plástica, los cambios de la superficie de
fluencia tamaño de acuerdo a la forma de la curva M-Rp, dependie de la
cantidad de trabajo plástica que se realiza.
Fibra P-M2-M3 Bisagra.- La fibra P-M2-M3 (fibra PMM) modelos de
bisagra el comportamiento axial de un número de representativos axiales
"fibras" distribuidos en toda la sección transversal del elemento de marco.
Cada fibra tiene una ubicación, un área tributaria, y una curva de
esfuerzo-deformación. Las tensiones axiales se integran a lo largo de la
sección para calcular los valores de P, M2 y M3.
Del mismo modo, el U1 deformación axial y la rotación R2 y R3 se utilizan
para calcular las deformaciones axiales en cada fibra.

13. La bisagra fibra PMM es más "natural" que la bisagra Junta PMM, ya que
cuenta automáticamente para la interacción, el cambio de momento de
rotación curva, y la deformación axial plástica. Sin embargo, también es
más computacionalmente intensiva, que requiere más espacio de
almacenamiento informático y tiempo de ejecución. Puede que tenga que
experimentar con el número de fibras necesarias para obtener un equilibrio
óptimo entre la exactitud y eficiencia computacional.
Las propiedades predeterminadas requieren que el programa tenga un
conocimiento detallado del Marco de propiedad de sección utilizado por el
elemento que contiene la región bisagra. Esto significa que:
• El material debe tener un tipo de construcción de hormigón o de acero
• Para las secciones concretas:
- La forma debe ser rectangular o circular
- El acero debe ser explícitamente definido, o bien ya han sido diseñado
por el programa antes del análisis no lineal.

14. • Para las secciones de acero, la forma debe estar bien definido:
- Secciones generales y no prismáticas no se puede utilizar
- Auto-seleccionar las secciones sólo se puede utilizar si ya han sido
afirmados de manera que una sección específica ha sido elegido antes del
análisis no lineal .Para situaciones donde el diseño se requiere, puede
definir y firmar como bisagras
.
Vínculos predeterminados apropiados están disponibles para bisagras en
los siguientes grados de libertad:
• axial (P)
• Mayor esfuerzo cortante (V2)
• Momento Major (M3)
• Acoplamiento P-M2-M3 (PMM)