beam

Elementos Barra (Truss Elements)
 Los elementos barra son elementos de dos nodos que permiten una orientación arbitraria en el sistema de coordenadas XYZ. La barra transmite sólo fuerza axial y, en general, es uno de tres grados de libertad (DOF) del elemento. Las barras se utilizan para modelar estructuras tales como torres, puentes y edificios.
El elemento barra tridimensional (3-D) tiene lasección transversal constante y puede ser utilizado en el análisis elástico lineal. Comportamiento lineal material elástico se define sólo por el módulo de elasticidad.
 Barras, por definición, no puede tener DOFs rotación, solo translación (Figura 1).

El uso de elemento es adecuado cuando:
-La longitud del elemento es mucho mayor que la anchura o profundidad aproximadamente 8-10 veces).-Se conecta con el resto de la modelo con articulaciones que no transfieren momentos.
-Las fuerzas externas sólo son aplicadas en las articulaciones.

En la definición del elemento barra se coloca solo el valor de la sección transversal. Si está realizando un análisis térmico, se debe especificar la temperatura de referencia de los mismos.

Elementos Viga (BEAM ELEMENT)
Un elemento viga(BEAM) es un miembro delgado que ofrece resistencia a las fuerzas axiales y la flexión bajo cargas aplicadas. Un elemento de viga se diferencia de un elemento de barra(TRUSS) en que resiste momentos (torsión y flexión) en las conexiones.
En un espacio tridimensional, se definen los tres nodos del elemento para poder ubicarlo en el espacio. Los dos primeros nodos (nodo I y nodo J) se especificanpor la geometría del elemento. El tercer nodo (nodo K) se utiliza para orientar a cada elemento viga en el espacio 3-D (ver Figura 1). Cada elemento tiene tres grados de libertad en traslación y tres grados de libertad en rotación (ver Figura 2). Tres fuerzas ortogonales y tres momentos ortogonales se calculan en cada extremo de cada elemento. Opcionalmente, se pueden calcular las tensiones máximasnormales producidas por combinar las cargas axiales y de flexión.
Para utilizar este elemento se debe verificar que:
• La longitud del elemento es mucho mayor que la anchura o profundidad.
• las propiedades de la sección transversal son constantes.
• El elemento debe ser capaz de transferir momentos.
• El elemento debe ser capaz de manejar una carga distribuida en toda su longitud.Figure 1: Beam Elements

Figure 2: Beam Element Degrees-of-Freedom


La siguiente tabla describe las propiedades del elemento que son controladas por la conjunto, capa y superficie:

Número de conjunto
(Part Number)
Propiedades del material y temperatura de referencia
Número de capa
(Layer Number)
Propiedades de la seccción transversal
Número de superficie
(Surface Number)Orientación del elemento


La mayoría de las vigas tienen un eje fuerte de la flexión y un eje débil de la flexión. Dado que los elementos de la estructura se representan como una línea y una línea es un objeto sin ninguna orientación intrínseca de la sección transversal, es necesario que haya un método para especificar la orientación del eje de fuerte o débil en el espacio tridimensional. Estaorientación está controlada por el número de la superficie de la línea.
Más específicamente, el número de superficie de la línea crea un punto en el espacio, llamado nodo K. Los dos extremos del elemento de viga (nodos I y J) y la forma nodo K de un plano (ver Figura 3). Con los ejes de los elementos que figuran, las propiedades de la sección transversal, SA2, SA3, J1, I2, I3, Z2 y Z3 se puedenintroducir adecuadamente en la "definición de elemento".



Figure 3: Axis 2 Lies in the Plane of the I-, J- and K-nodes
Por ejemplo, la Figura 4 se muestra parte de los dos modelos, cada uno con un W10x45 I-beam. Tenga en cuenta que tanto los miembros tienen la misma orientación física, es decir, las redes son paralelas. Sin embargo, el analista optó por establecer el K-nodo por encima del...