Subido por sergiofgt_19

Efecto P Delta

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EFECTO P DELTA
Análisis P-Delta es un tipo de análisis que es particularmente importante
para desplazando lateralmente las estructuras de edificio de varios pisos
que experimentan una carga de gravedad. En este articulo, SkyCiv
Ingeniería de Software Online discutirá la sencilla teoría detrás de los
efectos P-Delta y ayudarle a entender la importancia de este tipo de análisis
al modelar sus estructuras.
¿Cuáles son los efectos P-Delta?
Por supuesto, cualquier modelo estructural se desviará cuando está
cargado. Una estructura deformada puede encontrarse con momentos
secundarios significativos porque los extremos de los miembros han
cambiado de posición. Para ilustrar este, considere el ejemplo columna en
voladizo simple que se muestra a continuación:
En este ejemplo, una columna de longitud L está encontrando una carga
axial (PAG) y una carga lateral (V). En un análisis estático lineal estándar
tendríamos calcular la deflexión lateral (Δ) como:
Δ=ML23EI=VL33EI since M=VLΔ=ML23EI=VL33EI since M=VL
Nótese que en el caso de un análisis estático lineal la deflexión lateral, Δ,
depende de la carga lateral (V). sin embargo, si la columna está
encontrando una carga axial (PAG), entonces no sería la columna desviar
aún más? Esto es obvio porque la carga axial induciría un momento
secundario con un valor de P×Δ. Para ilustrar este, vamos a resumir los
momentos sobre la base de la columna:
∑M=(V×L)+(P×Δ)=VL+PΔM1=VLM2=PΔ∑M=(V×L)+(P×Δ)=VL+PΔM1
=VLM2=PΔ
aquí M1 se debe a la carga puntual lateral mientras, METRO2 es debido a la
carga axial. Cada uno de estos momentos contribuyen a la deflexión lateral
diferente (puede buscar las fórmulas en voladizo para la deflexión final
debido a una carga puntual y un momento, respectivamente, para estas
fórmulas):
Δ1=M1L23EI=VL33EIΔ2=M2L22EI=PΔL22EIΔ1=M1L23EI=VL33EIΔ2=M
2L22EI=PΔL22EI
Realmente, la deflexión lateral total estaría más cerca de:
Δnew=Δ1+Δ2=VL33EI+PΔL22EIΔnew=Δ1+Δ2=VL33EI+PΔL22EI
Podemos ver que en comparación con el valor de deflexión originales,
existe un término adicional a la derecha en términos de P y Δ. Si P o Δ son
valores siginificant, el análisis estático lineal estándar se subestima la
desviación de la columna. Debería ser obvio ahora que un análisis P-Delta
se nombra por el momento secundaria PAGΔ. Por lo tanto, efectos P-Delta
son causados por no linealidad geométrica. Por esta razón, un Análisis de
P-Delta a menudo se llama una Análisis no lineal. A-Delta P análisis
adecuado continuaría para iterar el procedimiento anterior para actualizar el
valor de Δnuevo.
¿Cuándo necesito que preocuparse de llevar a cabo un
análisis P-Delta?
La buena noticia es que SkyCiv 3D estructural Ahora puede realizar un
análisis P-Delta para usted. efectos P-Delta generalmente se vuelven
prevalente en estructuras altas que están experimentando cargas de
gravedad y el desplazamiento lateral debido al viento u otras fuerzas. Si el
desplazamiento lateral y / o las cargas axiales verticales a través de la
estructura son significativos, un P-Delta análisis debe ser realizado a la
cuenta para las no linealidades. En muchos casos, un análisis estático lineal
puede subestimar gravemente desplazamiento (entre otros resultados) en
comparación con un P-Delta (No Lineal) Análisis.
La importancia de un análisis no lineal P-Delta será ilustrada en el ejemplo
siguiente. El marco de varios pisos del edificio es de 20 metros de altura,
siendo cada piso de altura 5m. Las columnas están completamente fijados a
la base con cargas distribuidas en cada nivel. Adicionalmente, hay cargas
verticales en la planta superior y se considera el peso propio de modo
cargas de gravedad se pueden simular. También hay una relativamente
pequeño carga lateral aplicada a la cara de la estructura.
Bajo estas condiciones, vamos a comparar los resultados entre un lineal y
P-Delta (No Lineal) Análisis:
P-Delta (No
%
Lineal)
Diferencia
Lineal
Max desplazamiento
254 mm
353 mm
+ 39%
629 kN
668 kN
+ 6%
60 kN-m
+ 43%
total
Reacción Max Vertical
Max Reacción Moment
42 kNm
Está claro que los efectos P-Delta juegan un papel muy importante con esta
estructura, el aumento de la deflexión máxima y resultados momento max
por alrededor 40%! Así, un análisis estático lineal es inadecuada en tal
caso.
En resumen, Análisis P-Delta es preferible Linear Análisis estático, ya que
representa no linealidades imprevistos en su modelo. Puedes usar SkyCiv
3D estructural para realizar análisis rápidos y eficaces P-Delta en sus
modelos; sólo tiene que seleccionar "Análisis P-Delta" cuando se hace clic
"Resolver." Dejar que el software haga el trabajo por usted para todo lo que
tiene que preocuparse es el diseño!
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