Panel de Control
Bienvenido a la suite de ingeniería Engineering Structur Pro.
Resumen del Proyecto Actual
Acceso Rápido
Resultados Críticos Globales
Evaluando...Módulos de Ingeniería
Vigas Continuas
Análisis MEF multi-apoyo con diagramas de momentos y cortantes integrados.
Pórticos Planos
Análisis de marcos rígidos 2D con cálculo de desplazamientos y reacciones globales.
Armaduras Cercha
Cálculo de esfuerzos axiales en estructuras articuladas isostáticas e hiperestáticas.
Análisis de Viga Continua
Reacciones y Desplazamientos
Valores Máximos Absolutos
Momento Flector
Fuerza Cortante
Fuerza Axial
Deflexión
Detalles Técnicos del Análisis (MEF)
Análisis de Pórticos
Desplazamientos
Reacciones Globales
Diseño y Estado
Análisis Detallado por Elemento
MOMENTO [kN·m]
CORTANTE [kN]
AXIAL [kN]
Detalles Técnicos del Análisis (MEF)
Análisis de Armaduras Cercha
Esfuerzos y Esbeltez
Desplazamientos
Diseño y Estado
Detalles Técnicos del Análisis (MEF)
Propiedades de Sección
Perfil y Geometría
Material y Estándar
Resumen Rápido
Propiedades de Diseño
Verificación Técnica
Los valores calculados corresponden al centro de gravedad (C.G.) principal. Estas propiedades se alimentan automáticamente a los motores de solución MEF de Vigas y Pórticos en tiempo real.
Fundamentos Teóricos
Método de la Rigidez Matricial
El corazón matemático de Engineering Structur Pro. Esta suite utiliza el Método de Elementos Finitos (MEF) formulado en desplazamientos para resolver estructuras isostáticas e hiperestáticas con precisión.
1. Ecuación Fundamental
Todo el análisis se basa en la relación de rigidez global: {F} = [K] · {U}. Donde {F} es el vector de fuerzas nodales equivalentes, [K] es la matriz de rigidez global de la estructura, y {U} es el vector de desplazamientos desconocidos.
2. Grados de Libertad (GDL)
La estructura se discretiza en nodos y elementos. Cada nodo tiene GDL específicos donde puede moverse: 3 GDL para Pórticos Planos (Ux, Uy, θz), 2 GDL para Armaduras (Ux, Uy) y 2 GDL para Vigas Continuas (Uy, θz).
3. Matriz Local [k]
Se evalúa la rigidez individual de cada barra en su propio eje local. Para un elemento de pórtico 2D, se genera analíticamente una matriz de 6x6 que relaciona fuerzas axiales, cortantes y momentos flectores (usando E, I, A, L).
4. Transformación Global [T]
Las barras pueden estar inclinadas. Se emplea una matriz de transformación ortogonal [T] compuesta por cosenos directores para rotar la matriz local a las coordenadas globales (X, Y) del proyecto: [k_global] = [T]ᵀ · [k_local] · [T].
5. Ensamblaje [K]
Las matrices globales de cada elemento se suman ordenadamente (mapeo de conectividad a través de los ID nodales) dentro de la gran Matriz de Rigidez Global de la estructura [K]. Esto acopla la rigidez de las barras que comparten nodos.
6. Condiciones de Frontera
Una matriz "libre" es singular (no invertible, porque el modelo flota en el espacio). Se aplican los apoyos físicos (Fijo, Móvil, Empotrado) para forzar los desplazamientos nulos en esos GDL, logrando así particionar y reducir la matriz.
7. Solución del Sistema
Se resuelve el sistema de ecuaciones algebraicas lineales {U} = [K]⁻¹ · {F} mediante técnicas matriciales de eliminación. Esto nos revela exactamente cómo se desplaza, asienta y rota cada nodo de la estructura.
8. Reacciones y Esfuerzos
Con los desplazamientos {U} conocidos, nos regresamos a cada elemento para calcular sus fuerzas internas mediante {f} = [k_local] · [T] · {u_elemento}. Finalmente, el exceso de fuerza en los nodos restringidos revela las reacciones de apoyo.
Engineering Structur Pro computa estas operaciones en tiempo real. Visite la pestaña inferior "Matriz de Rigidez (MEF)" luego de calcular su modelo para ver el desglose numérico.