Generador de Puentes Suspendidos
Esta utilidad permite generar la geometría de puentes con las siguientes características:
- Puentes colgante o puente no apoyado.
- Puentes simétricos o no simétricos.
- Tres posibilidades distintas en cuanto al tipo de tablero.
o Bridge Section: Slab o Box.
o Solid Section.
o Pattern.
- El puente está dividido en tres partes que se denominan:
o Entrada o zona izquierda.
o Central.
o Salida o zona derecha.
Todas las partes tienen directriz recta y en alzado son parábolas o rectas.
Caso de ser atirantado, la estructura consta de dos pórticos, cada uno de ellos con uno o dos dinteles, que sirven de anclaje a los cables.
En los puentes generados se mantienen las mismas convenciones empleadas en el módulo de puentes y son aplicables todas las utilidades de generación de cargas existentes en el mismo.
En los apartados siguientes se explican cada una de las diferentes tipologías contempladas. Los puentes se generan siempre como modelos 3D.
1 PUENTES GENERADOS A PARTIR DE UNA BRIDGE SECTION
1.1 TIPOLOGÍAS
Las tipologías admisibles son las que se pueden generar como Bridge Section, es decir los puentes de tipo losa y los puentes de tipo cajón.
1.2 UTILIZACIÓN DEL GENERADOR
Antes de llamar al generador de puentes, el usuario ha tenido que definir las siguientes magnitudes:
- Sistema de unidades a emplear.
- Materiales: Hormigón, Acero para armar, Acero para cables.
- Tipos de elementos para cables y pórticos.
A continuación se llama a la pantalla del generador con el comando ~BRPD, NombreFichero
o utilizando el menú con el Path:
Civil Preprocessor > Bridges Prep > Predesigned bridges > Concrete Suspension Bridge
1.3 PANTALLAS DE INTRODUCCIÓN DE DATOS
En los gráficos siguientes se reproducen las pantallas para introducción de datos, la explicación de cada uno de ellos se puede ver en los esquemas y en el apartado siguiente.
1.4 EXPLICACIÓN DE LOS DATOS
Haciendo referencia al gráfico adjunto, en cuanto a parámetros geométricos, los datos que se necesitan son los siguientes:
Punto Inicial y tolerancia para situación de nudos:
|
XLi, YLi |
Coordenadas en planta del punto inicial de la izquierda. |
|
EPS |
Tolerancia a efectos de identificación de nudos. |
Parámetros de mallado y del modelo:
|
EIType |
Tipo de los elementos (necesariamente SOLID45). |
|
EIMat |
Material de los elementos. |
|
SIZEV, SIZET, SIZEL, SIZEH |
Tamaños de las divisiones (vertical, transversal, longitudinal y en aligeramientos). |
Parámetros que indican simetría y tipología:
|
Symm Y/N |
Si es 1 el puente es simétrico. Es asimétrico en caso contrario. |
|
Cables Y/N |
Si es 1 el puente es colgante. Si es 0 no es colgante, sólo se crea el tablero. |
Tramos de comienzo, central y final del puente :
|
DL, DC, DR |
Vectores con las longitudes en planta de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente (el primer punto del primer tramo y el último del tramo final vuelan). Las distancias irán separadas con comas ',' y repetidas con '@'. Ejemplo: 4.5, 6@3.5, 4.5 es lo mismo que: 4.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 4.5 |
|
PL1, PC1, PR1 |
Pendientes al comienzo en % (pendiente positiva es ascendente) de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
|
SL1, SLm, SL2 |
Secciones al comienzo, centro y final del tramo izquierdo, respectivamente. |
|
SCm, SC2 y SRm, SR2 |
Secciones en medio y final de los tramos central y derecho, respectivamente. |
|
TrL, TrC, TrR |
Evolución de la tangente en tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente ( 0 suave; 1 discontinua). |
|
ZL1 |
Cota del extremo inicial del tramo izquierdo. |
|
ZL2, ZC2, ZR2 |
Cotas del extremo final de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
Características de los cables:
|
tHL, tHC, tHR |
Tipo del suspensor izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
|
mHL, mHC, mHR |
Material del suspensor izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
|
rHL, rHC, rHR |
Constantes reales del suspensor izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
|
tHT |
Tipo de los tirantes. |
|
mHT |
Material de los tirantes. |
|
rHT |
Constantes reales de los tirantes. |
Posición de anclajes:
|
eLSx, eLSz |
Coordenadas iniciales (x,z) del cable superior del tramo izquierdo. |
|
eRSx, eRSz |
Coordenadas iniciales (x,z) del cable superior del tramo derecho. |
|
ybLT, ybLB |
Situación en la ordenada “y” de los cables superior e inferior del tramo izquierdo. |
|
ybRT, ybRB |
Situación en la ordenada “y” de los cables superior e inferior del tramo derecho. |
|
ypLS, ypCS, ypRS |
Pendientes en el nacimiento de los cables de los tramos izquierdo, central y derecho (%). |
Inclinaciones de postes respecto de la vertical:
|
AlfaLt , AlfaLm , AlfaLb |
Ángulos que forman la parte superior, intermedia (entre dinteles) e inferior del poste izquierdo con la vertical (º). |
|
AlfaRt , AlfaRm , AlfaRb |
Ángulos que forman la parte superior, intermedia (entre dinteles) e inferior del poste derecho con la vertical (º). |
Pórticos:
|
TMPor |
Tipo de material a emplear en los pórticos. |
|
Ttpor |
Tipo de elementos a emplear en los pórticos. |
|
zPL(),zPR() |
Cotas de división en las columnas del pórtico izquierdo y derecho. |
|
sPL(),sPR() |
Beam&Shell properties de las columnas del pórtico izquierdo y derecho. |
|
DTLyn, DTRyn |
Un valor uno indica que hay dintel superior en el pórtico izquierdo y derecho, respectivamente. |
|
DBLyn, DBRyn |
Un valor uno indica que hay dintel inferior en el pórtico izquierdo y derecho, respectivamente. |
|
NDivDL, NDivDR |
Número de divisiones en los dinteles del tramo izquierdo y derecho, respectivamente. |
|
BPDTL, BPDBL |
Beam&Shell properties del dintel superior e inferior, respectivamente, del tramo izquierdo. |
|
BPDTR, BPDBR |
Beam&Shell properties del dintel superior e inferior, respectivamente, del tramo derecho. |
|
PzDTL, PzDBL |
Número de divisiones en zPL() del dintel superior e inferior, respectivamente, del tramo izquierdo. |
|
PzDTR, PzDBR |
Número de divisiones en zPR() del dintel superior e inferior, respectivamente, del tramo derecho. |
2 PUENTES GENERADOS A PARTIR DE UNA SOLID SECTION
2.1 TIPOLOGÍA
Las tipologías admisibles son cualquiera que se pueda generar como Solid Section.
En la generación del puente, los elementos lineales de la sección se transformarán en elementos shell y los elementos 2D en elementos brick.
2.2 UTILIZACIÓN DEL GENERADOR
Antes de llamar al generador de puentes, el usuario ha tenido que definir las siguientes magnitudes:
- Sistema de unidades a emplear.
- A continuación debe generar los Solid Section, y dentro de ella los materiales.
- Tipos de elementos para cables y pórticos.
Finalmente se llama a la pantalla del generador, con el comando ~BRPD, NombreFichero
o siguiendo el menú
Civil Preprocessor > Bridges Prep > Predesigned bridges > Generic Suspension Bridge
2.3 PANTALLAS DE INTRODUCCIÓN DE DATOS
En los gráficos siguientes se reproducen las pantallas para introducción de datos, la explicación de cada uno de ellos se puede ver n los esquemas y en el apartado siguiente.
2.4 EXPLICACIÓN DE LOS DATOS
Haciendo referencia al gráfico adjunto, en cuanto a parámetros geométricos, los datos que se necesitan son los siguientes:
Parámetros de mallado y del modelo:
|
SecTr |
Identificación de la sección. |
|
ZintLay, YIntLay |
Coordenadas, en el sistema de la sección, del punto de intersección de la sección y el eje del tablero. |
|
SizeL |
Tamaño de las divisiones longitudinales de la sección del puente. |
Parámetros que indican simetría y tipología:
|
Symm Y/N |
Si es 1 el puente es simétrico. Es asimétrico en caso contrario. |
|
Cables Y/N |
Si es 1 el puente es colgante. Si es 0 no es colgante, sólo se crea el tablero. |
|
VarConc Y/N |
Si es 0 la variación en canto se aplica también al hormigón. Si es 1 la variación del canto se da exclusivamente al acero. |
|
DirMO |
Si es 1 la sección se sitúa normal al tablero. Si es 0 se mantiene según el eje OZ global. |
Tramos de comienzo, central y final del puente:
|
DL, DC, DR |
Vectores con las longitudes en planta de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente (el primer punto del primer tramo y el último del tramo final vuelan). Las distancias irán separadas con comas ',' y repetidas con '@'. Ejemplo: 4.5, 6@3.5, 4.5 es lo mismo que: 4.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 4.5 |
|
PL1, PC1, PR1 |
Pendientes al comienzo en % (pendiente positiva es ascendente) de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
|
CL1, CLm, CL2 |
Espesores del tablero al comienzo, centro y final del tramo izquierdo, respectivamente. |
|
CCm, CC2 y CRm, CR2 |
Espesores del tablero en medio y final de los tramos central y derecho, respectivamente. |
|
ZL1 |
Cota del extremo inicial del tramo izquierdo. |
|
ZL2, ZC2, ZR2 |
Cotas del extremo final de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
3 PUENTES GENERADOS A PARTIR DE UN PATTERN SKETCH
3.1 TIPOLOGÍA
Las tipologías admisibles son cualquiera que se pueda generar a partir de un pattern o módulo de barras.
Un pattern es simplemente un conjunto de barras que unen nudos definidos dentro de una malla cúbica.
La definición del pattern comprende:
- Separaciones entre los planos normales a los ejes I, J y K, que forman los nudos al intersectar entre sí.
- Conexiones entre nudos de la red, que serán las barras del pattern.
- Características de las barras.
3.2 UTILIZACIÓN DEL GENERADOR
Antes de llamar al generador de puentes, el usuario ha tenido que definir las siguientes magnitudes:
- Sistema de unidades a emplear.
- Materiales: Hormigón, Acero para armar, Acero para cables..
- Tipos de elementos para cables y pórticos.
A continuación se llama a la pantalla del generador con el comando ~BRPD, NombreFichero
O siguiendo el path:
Civil Preprocessor > Bridges Prep > Predesigned bridges > Steel Suspension Bridge
3.3 PANTALLAS DE INTRODUCCIÓN DE DATOS
En los gráficos siguientes se reproducen las pantallas para introducción de datos, la explicación de cada uno de ellos se puede ver n los esquemas y en el apartado siguiente.
3.4 EXPLICACIÓN DE LOS DATOS
Haciendo referencia al gráfico adjunto, en cuanto a parámetros geométricos, los datos que se necesitan son los siguientes:
Para mayor claridad y menor redundancia se explican sólo los parámetros específicos para este apartado de
sección genérica ya que el resto han sido definidos en los apartados anteriores:
Pattern:
|
MoTyp |
Tipo de elemento al que pertenecen las barras del módulo . |
|
MatMO |
Material del elemento para las barras del pattern. |
|
W_Deck |
Ancho del tablero. |
|
OriNod |
Nodo de origen. |
|
DesNod |
Nodo de destino. |
|
MoCon |
Si es 0 no existen barras entre el nodo de origen y de destino. En caso contrario, se cogen las Beam&Shell properties de la barra. |
|
ModvX(),ModvY(),ModvZ() |
Vectores de las coordenadas relativas X, Y, Z de las divisiones en el pattern. La primera coordenada relativa tiene que ser 0.0 y la última 1.0. Un valor negativo en una posición entre la segunda y el la última significa que el tablero no está colgado en ese punto. |
Tramos de comienzo, central y final del puente:
|
DL, DC, DR |
Vectores con las longitudes en planta de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente (el primer punto del primer tramo y el último del tramo final vuelan). Las distancias irán separadas con comas ',' y repetidas con '@'. Ejemplo: 4.5, 6@3.5, 4.5 es lo mismo que: 4.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 3.5, 4.5 |
|
PL1, PC1, PR1 |
Pendientes al comienzo en % (pendiente positiva es ascendente) de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
|
CL1, CLm, CL2 |
Espesores del tablero al comienzo, centro y final del tramo izquierdo, respectivamente. |
|
CCm, CC2 y CRm, CR2 |
Espesores del tablero en medio y final de los tramos central y derecho, respectivamente. |
|
ZL1 |
Cota del extremo inicial del tramo izquierdo. |
|
ZL2, ZC2, ZR2 |
Cotas del extremo final de los tramos izquierdo, central y derecho, respectivamente. |
4 PUENTES GENERADOS A PARTIR DE UNA MIXED SECTION 1
4.1 TIPOLOGÍA
Es un caso particular de los puentes generados a partir de una sección genérica donde la sección mixta consta de un tablero losa sobre vigas:
4.2 UTILIZACIÓN DEL GENERADOR
Antes de llamar al generador de puentes, el usuario ha tenido que definir las siguientes magnitudes:
- Sistema de unidades a emplear.
- Materiales y tipos de elementos para arriostramientos, cables y pórticos.
- Secciones transversales y Beam & Shell Properties asociadas.
Finalmente se llama a la pantalla del generador, con el comando ~BRPD, NombreFichero
o siguiendo el menú
Civil Preprocessor > Bridges Prep > Predesigned bridges > Mixed Section type 1
4.3 PANTALLAS DE INTRODUCCIÓN DE DATOS
En los gráficos siguientes se reproducen las pantallas para introducción de datos, la explicación de cada uno de ellos se puede ver n los esquemas y en el apartado siguiente.
4.4 EXPLICACIÓN DE LOS DATOS
Haciendo referencia al gráfico adjunto, en cuanto a parámetros geométricos, los datos que se necesitan son los siguientes:
Para mayor claridad y menor redundancia se explican sólo los parámetros específicos de la pestaña Section que no existe en la ventana de Sección Genérica ya que el resto de parámetros han sid ya definidos.
Definición de la sección:
|
SecTr |
Identificación de la sección. |
|
bSlab |
Ancho total de la losa superior de hormigón |
|
fSL |
Longitud de vuelo a la izquierda |
|
fSR |
Longitud de vuelo a la derecha |
|
hBeam |
Altura de las vigas doble T |
|
tSlab |
Canto de la losa superior |
|
tFL |
Espesor del ala de la viga doble T |
|
tWeb |
Espesor del alma de la viga doble T |
|
Union |
1: Existencia de elementos ficticios de unión 0: No existe |
|
tUn |
Espesor del elemento ficticio de unión |
|
sDivS, sDivB |
Tamaños de las divisiones en la losa y en la viga |
|
SMat, BMat |
Materiales de la losa y las vigas |
|
BrMat |
Material de los arriostramientos |
|
UnMat |
Material de los elementos ficticios de unión |
Definición de elementos de arriostramiento:
|
BrType |
Tipo de elemento de los arriostramientos |
Tras definir todos los anteriores parámetros se podrá visualizar la sección mixta pulsando sobre el botón de generación:
Aparecerá la siguiente ventana donde se podrán modificar arriostramientos:
En esta ventana se pueden crear nuevos arriostramientos, eliminarlos o cambiar sus Beam & Shell properties.
Botones
|
Section Example |
Carga un ejemplo de sección mixta de vigas |
|
Load Section… |
Carga una sección mixta de vigas |
|
Save Section… |
Salva una sección mixta de vigas |
5 PUENTES GENERADOS A PARTIR DE UNA MIXED SECTION 2
5.1 TIPOLOGÍA
Es un caso particular de los puentes generados a partir de una sección genérica donde la sección mixta consta de un tablero losa sobre cajón metálico:
5.2 UTILIZACIÓN DEL GENERADOR
Antes de llamar al generador de puentes, el usuario ha tenido que definir las siguientes magnitudes:
- Sistema de unidades a emplear.
- Materiales y tipos de elementos para arriostramientos, cables y pórticos.
- Secciones transversales y Beam & Shell Properties asociadas.
Finalmente se llama a la pantalla del generador, con el comando ~BRPD, NombreFichero
o siguiendo el menú
Civil Preprocessor > Bridges Prep > Predesigned bridges > Mixed Section type 2
5.3 PANTALLAS DE INTRODUCCIÓN DE DATOS
En los gráficos siguientes se reproducen las pantallas para introducción de datos, la explicación de cada uno de ellos se puede ver n los esquemas y en el apartado siguiente.
5.4 EXPLICACIÓN DE LOS DATOS
Haciendo referencia al gráfico adjunto, en cuanto a parámetros geométricos, los datos que se necesitan son los siguientes:
Para mayor claridad y menor redundancia se explican sólo los parámetros específicos de la pestaña Section que no existe en la ventana de Sección Genérica ya que el resto de parámetros han sido ya definidos.
Definición de la sección:
|
SecTr |
Identificación de la sección. |
|
bSlab |
Ancho total de la losa superior de hormigón |
|
fSL |
Longitud de vuelo a la izquierda |
|
fSR |
Longitud de vuelo a la derecha |
|
hBox |
Altura del cajón |
|
tSlab |
Canto de la losa superior |
|
αL, αR |
Ángulos respecto de la vertical de los lados izquierdo y derecho del cajón |
|
tboxL, tboxR |
Espesores del lateral izquierdo y derecho del cajón |
|
tboxB |
Espesor de la base del cajón |
|
sDivS, sDivB |
Tamaños de las divisiones en la losa y en la viga |
|
SMat, BMat |
Materiales de la losa y el cajón |
Definición de elementos de arriostramiento:
|
BrType |
Tipo de elemento de los arriostramientos |
Tras definir todos los anteriores parámetros se podrá visualizar la sección mixta pulsando sobre el botón de generación:
Aparecerá la siguiente ventana donde se podrán modificar arriostramientos:
En esta ventana se pueden crear nuevos arriostramientos, eliminarlos o cambiar sus Beam & Shell properties.
Botones
|
Section Example |
Carga un ejemplo de sección mixta de vigas |
|
Load Section… |
Carga una sección mixta de vigas |
|
Save Section… |
Salva una sección mixta de vigas |
Comandos relacionados: