Cómo modelar cables de catenaria en SkyCiv Structural 3D

Los cables son un tipo especial de miembro que solo se puede analizar mediante un Análisis no lineal. Los cables son solo de tensión y, a menudo, presentan grandes desplazamientos y un comportamiento no lineal.. Nunca están en compresión y no tienen flexión, capacidad torsional o cortante.

Crear cables

Los cables se crean de la misma manera que Miembros. Para comenzar, activa el "Avanzado’ de las propiedades del miembro y simplemente seleccione "Cable’ como el tipo de miembro como se muestra en la imagen a continuación.

Es importante tener en cuenta que al crear cables, estás dibujando efectivamente el acorde del cable (Es decir. una línea recta que une el nodo A y el nodo B) en lugar del propio cable de catenaria. El software resolverá los efectos de la catenaria y la flacidez automáticamente, por lo que NO es necesario crear una serie de elementos de cable más pequeños para representar la forma real del cable.

Especificación de tensión previa y pandeo

El software le permite ingresar una longitud de cable. Si ingresa una longitud menor que la longitud de la cuerda (Es decir. la distancia entre el nodo A y el nodo B del miembro del cable) entonces puedes pretensar el cable. Del mismo modo, si ingresa una longitud mayor que la longitud de la cuerda, el cable no se tensará y se combará inicialmente.

NOTA: Ingresar este campo es OPCIONAL. Si no especifica una longitud de cable, la longitud de cuerda inicial se tomará como la longitud del cable. (Es decir. no está pre-estresado ni hundido).

Fuerza de pretensión

Es posible ingresar una longitud de cable que se aproxime a una fuerza de pretensión. Podemos hacer esto usando la fórmula para el desplazamiento axial.:
Después de que se ejecuta el análisis del cable, la fuerza axial final en el cable puede ser diferente a la fuerza producida por la fórmula anterior. Esto se debe a que la fuerza de arriba es la “inicial” fuerza en el cable antes de que se lleve a cabo el análisis (Es decir. la pretensión). Si desea apuntar a una fuerza específica en el cable al final del análisis, es posible que deba realizar una serie de iteraciones para obtener la fuerza de pretensado inicial correcta.

Carga de cable

Los cables son tipos especiales de miembros que deben cargarse de acuerdo con las siguientes reglas:

• Cualquier carga puntual debe aplicarse a los nodos finales de un cable. (Es decir. no pueden ser cargas de miembros a lo largo del cable). Si desea aplicar una carga puntual a lo largo del cable, Divida el cable en dos cables y luego aplique la carga en la unión de los dos cables.
• Las cargas distribuidas aplicadas a un cable DEBEN ser uniformes (Es decir. las magnitudes inicial y final del DL deben ser iguales).
• Todos los cables deben cargarse con al menos una carga distribuida uniformemente (UDL) o peso propio. Si no se encuentra ninguno de estos, el solucionador aplicará una pequeña “artificial UDL”.
• Los cables solo pueden aceptar cargas distribuidas en el eje Y global. Esto significa que si se aplica el peso propio a la estructura, debe estar en el eje Y. Si desea ver listas de distribución en cualquier dirección, infórmeselo a [email protected]

Notas adicionales

• Los cables deben resolverse mediante análisis no lineal. Si se usa cualquier otro método, el solucionador se cambiará automáticamente a no lineal.
• Los cables son puramente axiales (en tensión). Se supone que todos los cables están pinzados, entrando en fijidades finales (Fijación del nodo A y del nodo B) no es requerido.
• La convergencia de su estructura cuando se utilizan cables puede resultar difícil debido al comportamiento no lineal.
• Los cables no se pueden modelar con precisión con elementos de armadura de solo tensión. Los elementos de cable de catenaria como los que se utilizan de acuerdo con esta página son la forma más precisa de modelar cables.
• SkyCiv tiene un calculadora de cable de tensión, que también está disponible como versión paga bajo su Suscripción Profesional

Tener problemas para resolver?

Los cables pueden ser difíciles de resolver, así que SkyCiv creó una guía sobre algunos consejos para solucionar un cable que características 5 cosas que puedes intentar para que tu modelo resuelva. En resumen, éstos incluyen:

1. Compruebe el tamaño del diámetro
2. Compruebe que los cables no estén cargados en exceso o en defecto
3. Reduzca su precisión de convergencia
4. Agregar soportes adicionales
5. Verifique sus otros miembros

De lo contrario, Si tienes un Cuenta Profesional nuestros ingenieros pueden ayudar a través del soporte en vivo, donde podemos ver tu modelo en tiempo real.