Antecedentes

OpenSees es un software de cálculo estructural capaz de calcular estructuras a partir de un ingreso de datos por línea de texto.

Esto quiere decir que el ingreso de datos se realiza a partir ya sea de la línea de comandos de OpenSees o a partir de un archivo de texto con extensión .tcl

Si bien el ingreso de datos es algo incómodo, como se verá en posteriores tutoriales, existen herramientas de generación de mallas que pueden reducir mucho el tiempo de dibujo de estructuras grandes.

Enunciado

Se pretende resolver el siguiente pórtico con cargas distribuidas con OpenSees

Además, la sección con la que se modelarán todos los elementos de la estructura es de 25cm de base por 40cm de altura. Además un módulo Elástico de 25000000 KPa

Numeración de Nudos y Elementos

Antes de ingresar los datos al software, se deben enumerar tanto nudos como elementos preferentemente en orden de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba. Se tiene entonces:

Ingreso de datos

Se debe crear un archivo de texto con extensión .tcl donde se vayan ingresando todos los datos del problema según el formato mostrado a continuación.

Este archivo de texto vacío puede crearse en cualquier carpeta dentro del disco. Para editar este archivo puede utilizarse cualquier editor de texto, aunque existen editores de texto creados para el ingreso de variables y de la fácil lectura de código. Yo utilizaré el software SUBLIME TEXT, de descarga gratuita

El archivo “modelo.tcl”

Llamaremos al archivo “modelo.tcl”. Recuerda que es un archivo de texto común y corriente con extensión tcl. Este archivo puedes descargarlo desde el enlace ARCHIVOS DEL MODELO PÓRTICO 2-D. En este archivo ZIP están todos los archivos que utilicé para conseguir el modelado y resultados (incluso el programa en Matlab u Octave para el Postproceso).

El archivo de ingreso de datos tiene en #comentarios toda la información necesaria para que tu puedas probar con tus propios modelos 2D. El ingreso de datos debería verse más o menos así:

A la par de la documentación descargada, te sugiero ver el vídeo tutorial donde voy enseñando el ingreso de datos con todos sus pormenores.

El archivo de ingreso de datos es “modelo.tcl” y los archivos devueltos por el programa son “nodeReact.out” y “resultados.out”. Obviamente los nombres de estos archivos pueden ser cambiados a partir de modelo.tcl

Para ejecutar el archivo “modelo.tcl”, desde el símbolo del sistema se debe ir a la carpeta que contiene este archivo y luego escribir: OpenSees modelo.tcl, como se muestra en la siguiente imagen.

PostProceso

El archivo “resultados.out” es un archivo de texto con toda la información de los resultados del problema. Básicamente lo que entrega este archivo son desplazamientos de los nudos y solicitaciones en los extremos de las barras.

A partir de este archivo, hice un pequeño programa de postProceso de resultados, bastante improvisado la verdad. Sin embargo lo iré mejorando.

El pequeño programa consiste en la lectura del archivo “resultados.out” desde Octave. Se guardan todos los términos separados por espacios en un elemento llamado Cell dentro de Octave. Cada celda de Cell tiene un término del archivo.

Posteriormente comienzo a hacer reconocimiento de los términos del archivo resultados.out. Cuando el programa Octave encuentra alguna coincidencia, guarda la información importante. De esta manera guardo tanto coordenadas de nudos como solicitaciones de barras.

Finalmente grafico el pórtico con la información recabada. Los únicos datos que deberían cambiarse del pequeño programa son la escala de graficación de los diagramas de cortante o momento, y la opción de graficación de Momento o Cortantes. Axial no está disponible aún.

Lo que sigue

El programa OpenSees es un software potente pero que necesita de la colaboración de todos los que puedan conocer de programación para hacer de este un software más potente.

En adelante iré subiendo ejemplos de estructuras en 2D y 3D calculadas y procesadas a partir de OpenSees y algún paquete de manejo de imágenes para hacer de OpenSees un software más amigable.

autor: Marcelo Pardo

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