Programa de calculo 3D. Apoyos de la estructura.

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Los datos de entrada

 Cargas en los nudos

El programa de cálculo "Estructura 3D CAL" define los nudos de apoyos mediante cuatro elementos por nudos : el numero o denominación del nudo y tres coeficientes de coacción  de movimiento que también se llaman coeficientes de muelle y otros tres coeficientes de coacción de giro. Si la estructura tiene solo dos dimensiones habrá en consecuencia solo dos coeficientes de coacción.


Si el nudo tiene libertad de movimiento en alguna dirección x, y o z, este coeficiente sera igual a la unidad.
Si el nudo es completamente rígido y sin movimiento en ninguna dirección el coeficiente sera igual a  cero.
Si el nudo tiene cierta elasticidad el coeficiente tendrá un valor diferente de 0 y de 1.

Cuando el coeficiente es cero en la diagonal de la matriz se pone un valor muy alto 10^20 y en el caso de nudo elástico aparecerá en la diagonal de la matriz el valor de esa elasticidad.

Todos los casos que pueden presentarse son estos:
1º) Estructura articulada de 2 dimensiones:  Nº  C1  C2
2º) Estructura articulada de 3 dimensiones:  Nº  C1  C2  C3
3º) Estructura rígida de 2 dimensiones:         Nº  C1  C2 G1 
4º) Estructura rígida de 3 dimensiones:         Nº  C1  C2  C3  G1  G2  G3

Los giros que se imponen a los nudos se expresaran en radianes y las constantes elásticas de giro se indicaran en la unidad elegida por radian de giro.

Ejemplo:
Supongamos una celosía de 2 dimensiones con dos apoyos extremos y un tirante elástico entre ellos, 

Datos:
Área del tirante entre apoyos......... A : 48 cm2
Longitud del tirante ...................... L : 48 m.
Modulo de elasticidad .................. E : 21·10^6

El coefiente de muelle del apoyo elástico sera:
Kx = E·A/L =   21·10^6 · 48 ·10^-4  /  48  =  2100 T/m

En el programa pondremos como datos de apoyos 1 y 20:

1  2100  0  0 ,  20  0  0  0 

En el apoyo 1 el coeficiente de coacción en la dirección x es 2100, el coeficiente de coacción en la dirección y es 0 y el coeficiente de coacción en la dirección z es 0.  En el apoyo 20 los tres coeficientes son de valor cero pues ese apoyo se considera completamente rígido, es decir sin movimiento alguno.