SkyCiv lanza análisis de espectro de respuesta y frecuencia

Software fácil, Poder serio

Desde su lanzamiento en 2015, SkyCiv Structural 3D ha sufrido más de 50 actualizaciones y lanzamientos; mejorando continuamente el poder de nuestro software de análisis estructural. Cuando la empresa comenzo, Queríamos ofrecer una alternativa al software de análisis estructural existente.. Queríamos darle a la industria un software de análisis estructural que fuera más fácil y tuviera una interfaz más intuitiva.. Queríamos proporcionarlo en línea., pero no sacrificando la funcionalidad y el poder. Finalmente, queríamos ofrecerlo a un precio razonable, en suscripciones flexibles (actualmente solo $139/mes).

SkyCiv se enorgullece de anunciar la incorporación de una potente funcionalidad de análisis dinámico a SkyCiv Structural 3D. Creemos que esto demuestra nuestro compromiso de proporcionar a la industria, software en la nube con un gruñido serio. Nuestro solucionador de FEA ahora puede manejar una gran cantidad de tipos de análisis (lineal, no lineal, pandeo, cables, placas) y con la incorporación de nuestras funciones más nuevas, Análisis dinámico del espectro de respuesta y frecuencia, acabamos de subir la apuesta sobre lo que nuestro software puede diseñar.

Lo bueno es que todo este pesado cálculo y análisis se realiza en nuestras supercomputadoras en la nube.. Calcular estructuras complejas sin sudar.

Análisis de frecuencia dinámica

Análisis de frecuencia dinámica, o análisis modal, es necesario para determinar las frecuencias naturales (o frecuencias resonantes) de una estructura para predecir su máxima respuesta. Cuando una carga de vibración aplicada a la estructura coincide con la frecuencia natural, puede ser peligroso y conducir a la destrucción del sistema.

Entrada

Los usuarios pueden agregar masas nodales fácilmente, simplemente convirtiendo sus cargas estáticas existentes en masas nodales. SkyCiv calculará automáticamente las masas nodales (basado en sus grupos de carga) y aplicarlos a la estructura, para que su modelo pueda analizarse en busca de efectos de frecuencia dinámica. A continuación, se muestra un ejemplo de cuando un usuario hace clic Convertir cargas bajo la Masas nodales aporte:

Los usuarios también pueden especificar sus propias masas nodales en cualquier nodo ingresando en la X,Y,Valores de masa de traslación y rotación Z.

Comprensión del análisis dinámico de frecuencia

El análisis de frecuencia dinámica SkyCiv calcula las frecuencias propias más bajas de la estructura, resolviendo la siguiente ecuación de valor propio. En un análisis estático, asumimos que el sistema no depende del tiempo. En análisis dinámico, hay una dependencia del tiempo.

Durante el análisis de frecuencia dinámica, estamos resolviendo las formas y frecuencias de modo bajo vibración.. Concretamente resolvemos la frecuencia vibratoria (ciclos por segundo) y período (el tiempo necesario para completar un ciclo) para cada modo de forma de la estructura.

La siguiente fórmula representa los cálculos realizados por Structural 3D durante un análisis de frecuencia:

[M][U¨]+[K][U]=[0]

$[M][\ddot{U}]+[K][U]=[0]$

$[M][ddot{U}] + [K][U] = [0]$

[M]

$[M]$

$[M]$ = Matriz de masas,
[U]

$[U]$

$[U]$ = aceleración ([U¨]

$[\ddot{U}]$

$[ddot{U}]$ es la doble derivada del desplazamiento con respecto al tiempo),
[K]

$[K]$

$[K]$ es la matriz de rigidez de la estructura.

aquí, la ecuación no se resuelve, sino que se reduce a un problema general de valores propios. Dónde λ

$\lambda$

$lambda$ = valores propios

[M][U]λ+[K][U]=[0]

$[M][U]\lambda +[K][U]=[0]$

$[M][U]lambda + [K][U] = [0]$

Los valores propios resultantes son las frecuencias de la estructura, mientras que los vectores propios son las formas modales.. Una frecuencia o modo más bajo significa menos ciclos por segundo y, por lo tanto, una oscilación más lenta.

Visualización de resultados

Una vez que se completa el análisis de frecuencia dinámica, los usuarios pueden revisar los resultados de formas de modo múltiple. Simplemente seleccione la forma del modo, y la estructura se animará para mostrar la forma del modo. Los usuarios también pueden revisar los valores de frecuencia y período para todos los modos de la estructura.. A continuación, se muestra un ejemplo de la animación y los resultados.:

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Análisis del espectro de respuesta

El análisis de espectro de respuesta brinda a los usuarios la capacidad de realizar análisis sísmicos en función de las propiedades del edificio: períodos naturales, modos propios, sistema de masas, y entradas de usuario: función de carga y dirección de carga. Las cargas sísmicas se definen en forma de curvas denominadas “espectros de respuesta de aceleración” cual es la aceleración (g's) tiempo extraordinario.

El método de análisis del espectro de respuesta del análisis de terremotos se utiliza principalmente en la práctica del diseño estructural y se ha establecido en diferentes códigos de diseño como el Eurocódigo, AASHTO, y ASCE.

Cuando un edificio vibra, crea una serie de fuerzas inerciales.. Durante un análisis del espectro de respuesta, estas fuerzas se calculan y aplican a la estructura. Estas cargas espectrales se muestran como sus propios grupos de carga., y se puede incluir en combinaciones de carga estática.

Querer aprender más? Consulte nuestra documentación más información sobre nuestro Análisis del espectro de respuesta

Entrada

Las cargas espectrales se pueden agregar de dos formas. Los usuarios pueden definir sus propias cargas espectrales especificando valores espectrales (aceleración) tiempo extraordinario (período). Nota: estos valores se pueden copiar / pegar fácilmente desde Excel.

Alternativamente, los usuarios pueden importar estas cargas directamente desde un código de diseño (Eurocódigo 8, AASHTO LRFD / ASCE) de unos pocos parámetros para ahorrar tiempo. Esta entrada se puede obtener una vista previa en cualquier momento.

Los resultados del análisis del espectro de respuesta se incluyen en los resultados del análisis estático como sus propios casos de carga o como parte de sus respectivas combinaciones de carga..

Si desea obtener más información sobre el análisis de respuesta espectral, consulte nuestra documentación en análisis de frecuencia dinámica, o envíenos un correo electrónico a [email protected].

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