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  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 1 -

    TABLA DE CONTENIDOS

    1 INTRODUCCION ........................................................................................................................ 3

    2 INICIANDOSE ............................................................................................................................ 4

    2.1 INSTALACION ............................................................................................................................ 4 2.2 ASPECTOS DE MODELACION GENERAL ................................................................................ 4 2.3 PROCEDIMIENTOS DE ENTRADA ............................................................................................ 6 2.3.1 ENTRADA DE OBJETOS DE GEOMETRIA ............................................................................... 6 2.3.2 ENTRADA DE TEXTO Y VALORES ........................................................................................... 6 2.3.3 ENTRADA DE SELECCIONES ................................................................................................... 7 2.3.4 ENTRADA ESTRUCTURADA ..................................................................................................... 8 2.4 INICIANDO EL PROGRAMA ....................................................................................................... 9 2.4.1 CONFIGURACION GENERAL .................................................................................................... 9 2.4.2 CREANDO UN MODELO DE GEOMETRIA ............................................................................. 11

    3 ASENTAMIENTO DE UNA ZAPATA CIRCULAR SOBRE ARENA (LECCION 1) .................. 14

    3.1 GEOMETRIA ............................................................................................................................. 14 3.2 CASO A: UNA ZAPATA RIGIDA ............................................................................................... 14 3.2.1 CREANDO LA ENTRADA ......................................................................................................... 15 3.2.2 DESEMPEANDO CALCULOS ................................................................................................ 26 3.2.3 VISUALIZACION DE RESULTADOS ........................................................................................ 30 3.3 CASOS B: ZAPATA FLEXIBLE ................................................................................................. 32

    4 CONSTRUCCION SUMERGIDA DE UNA EXCAVACION (LECCION 2) ............................... 39

    4.1 GEOMETRIA ............................................................................................................................. 40 4.2 CALCULOS ............................................................................................................................... 47 4.3 VISUALIZANDO RESULTADOS DE SALIDA ........................................................................... 51

    5 TERRAPLEN DE RIO NO DRENADO (LECCION 3) ............................................................... 54

    5.1 MODELO DE GEOMETRICO ................................................................................................... 54 5.2 CALCULO ................................................................................................................................. 56 5.3 SALIDA (OUTPUT).................................................................................................................... 60

    6 EXCAVACION SECA USANDO UNA PARED O MURO DE RETENIDA (LECCION 4) ......... 62

    6.1 ENTRADA (INPUT) ................................................................................................................... 62 6.2 CALCULOS ............................................................................................................................... 65 6.3 SALIDAS (OUTPUT) ................................................................................................................. 69 6.4 USANDO EL MODELO DE SUELO CON ENDURECIMIENTO ................................................ 71 6.5 COMPARACION CON MOHR - COULOMB ............................................................................. 73

    7 COSTRUCCION DE UN TERRAPLEN DE CAMINO (LECCION 5) ........................................ 74

    7.1 ENTRADA (INPUT) ................................................................................................................... 74 7.2 CALCULOS ............................................................................................................................... 76 7.3 SALIDA (OUTPUT).................................................................................................................... 78 7.4 ANALISIS DEL FACTOR DE SEGURIDAD .............................................................................. 80 7.5 ANALISIS DE MALLA ACTUALIZADO...................................................................................... 83

    8 ASENTAMIENTOS DEBIDO A CONSTRUCCION DE TUNEL (LECCION 6) ......................... 86

    8.1 GEOMETRIA ............................................................................................................................. 87 8.2 CALCULOS ............................................................................................................................... 91 8.3 OUTPUT .................................................................................................................................... 92 8.4 USANDO EL MODELO DE SUELO CON ENDURECIMIENTO ................................................ 94

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 2 -

    8.5 SALIDA DE RESULTADOS PARA EL CASO DE SUELO CON ENDURECIMIENTO .............. 95 8.6 COMPARACION CON EL CASO MOHR COULOMB ............................................................ 95

    MENU DE CONDICIONES INICIALES ........................................................................................... 98 DEBIDO A PESO DE SUELO ....................................................................................................... 103

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 3 -

    1 INTRODUCCION

    PLAXIS es un paquete de elementos finitos que ha sido desarrollado especficamente para el

    anlisis de deformacin y estabilidad en proyectos de ingeniera geotcnica. Los

    procedimientos de entrada grficos simples permiten una rpida generacin de modelos de

    elemento finito complejos y las facilidades de salida mejoradas proporcionan una detallada

    presentacin de los resultados. El clculo en si mismo es completamente automatizado y

    basado en procedimientos numricos robustos. Este concepto posibilita a los nuevos usuarios

    trabajar con el paquete despus de solo unas horas de entrenamiento.

    Aunque las varias lecciones tratan con una amplia gama de explicaciones prcticas

    interesantes este manual tutorial fue hecho para ayudar a los nuevos usuarios familiarizarse

    con PLAXIS. Las lecciones por lo tanto no debern ser usadas como una base para proyectos

    prcticos.

    Se espera que los usuarios tengan un entendimiento bsico de mecnica de suelos y debern

    ser capaces de trabajar en ambiente Windows. Se recomienda bastante que las lecciones sean

    seguidas en el orden que ellas aparezcan en el manual. Las lecciones tutoriales tambin estn

    disponibles en la carpeta de ejemplos del directorio de programa PLAXIS y pueden ser usadas

    para chequear sus resultados.

    El manual tutorial nos proporciona informacin de transfondo terico sobre el mtodo de

    elemento finito, tampoco explica los detalles de los varios modelos de suelo disponibles en el

    programa. Lo ltimo puede ser encontrado en el manual de modelos de material, como es

    incluido en el manual completo y transfondo terico es dado en el manual cientfico. Para

    detallada informacin sobre las caractersticas de programa disponibles, el usuario es referido

    al manual de referencia. Adems de la completa serie de manuales, cursos cortos son

    organizados sobre una base regular en varios lugares en el mundo para proporcionar

    experiencia prctica e informacin de transfondo sobre el uso del programa.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 4 -

    2 INICIANDOSE Este capitulo describe algunas de las notaciones y procedimientos de entrada bsicos que son

    usados en PLAXIS. En los manuales, tems de men o INTEM especficos Windows son

    impresos en cursiva. Siempre y cuando teclas en el teclado o botones de texto en la pantalla

    necesitan ser presionadas o clicadas, esto es indicado por el nombre de la tecla o botn entre

    corchetes (por ejemplo la tecla )

    2.1 INSTALACION

    Para el procedimiento de instalacin el usuario es referido a la seccin de Informacin General

    en este manual.

    2.2 ASPECTOS DE MODELACION GENERAL

    Para cada nuevo proyecto a ser analizado es importante crear un modelo de geometra

    primero. Un modelo de geometra es una representacin bidimensional de un problema

    tridimensional real y consiste de puntos, lneas y dominios. Un modelo geometra deber incluir

    una divisin representativa del subsuelo dentro de distintas capas de suelo, objetos

    estructurales, etapas de construccin y cargas. El modelo debe ser suficientemente grande de

    manera que los lmites no influencien los resultados del problema a ser estudiado. Los tres

    tipos de componentes en un modelo de geometra son descritos abajo con ms detalle.

    Puntos:

    Puntos forman el inicio y final de lneas. Puntos tambin pueden ser usados para el

    posicionamiento de anclas, fuerzas puntuales, fijaciones de punto y para

    refinamientos de la malla de elementos finitos.

    Lneas:

    Lneas son usadas para definir los lmites fsicos de la geometra, los limites de

    modelo discontinuidades en la geometra tales como paredes o cascos (cscaras),

    separaciones de distintas capas de suelo sobre etapas de construccin. Una lnea

    puede tener varias funciones o propiedades.

    Clusters (dominios):

    Clusters son reas que estn completamente encerradas por lneas. PLAXIS

    automticamente reconoce clusters basados en la entrada de lneas de geometra.

    Dentro de un cluster las propiedades de suelo son homogneas. De all que clusters

    puedan ser considerados como partes de capas de suelo acciones relacionadas a

    clusters que aplican a todos los elementos en el cluster.

    Despus de la creacin de un modelo de geometra, un modelo de elemento finito puede ser

    automticamente generado, basado en la composicin de cluster y lneas en el modelo

    geometra. En una malla de elemento finitos tres tipos de componentes pueden ser

    identificados, como se describe abajo.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 5 -

    Elementos:

    Durante la generacin de la mallas, el dominio es dividido en elementos triangulares.

    Una eleccin puede ser hecha entre elementos de 15 nodos y elementos de 6 nodos.

    El poderoso elemento de 15 nodos proporciona un clculo preciso de esfuerzos y

    cargas de falla. Adems tringulos de 6 nodos disponibles para un rpido clculo de

    estados de serviciabilidad. Considerando la misma distribucin de elemento (por

    ejemplo una generacin de malla gruesa por defecto) el usuario debera estar

    informado que mallas compuestas de elementos de 15 nodos son realmente mucho

    mas finas y mucho mas flexibles que mallas compuestas de elementos de 6 nodos,

    pero los clculos tambin son mas demandantes de tiempo. Adems de elementos

    triangulares, los cuales son generalmente usados para modelar el suelo, elementos

    de placa compatibles, elementos de geomalla y elementos de interfaz pueden ser

    generados para modelar comportamiento estructural e interaccin suelo estructura.

    Nodos:

    Un elemento de 15 nodos consiste de 15 nodos y un triangulo de 6 nodos es definido

    por 6 nodos. La distribucin de nodos sobre los elementos es mostrada en la figura

    2.1. Elementos adyacentes son conectados a travs de sus nodos comunes. Durante

    un clculo de elemento finito, desplazamientos (Ux y Uy) son calculados en los

    nodos. Nodos pueden ser preseleccionados para la generacin de curvas carga

    desplazamiento.

    Puntos de tensin:

    En contraste a desplazamiento, los esfuerzos y deformaciones son calculados en

    puntos de integracin Gaussianos individuales (o puntos de tensin) en lugar de en

    los nodos. Un elemento triangular de 15 nodos contiene 12 puntos de tensin como

    es indicado en la figura 2.1a y un elemento triangular de 6 nodos contiene 3 puntos

    de tensin como es indicado en la figura 2.1b. puntos de tensin pueden ser

    preseleccionados para a generacin de trayectorias de esfuerzo o diagramas

    esfuerzo deformacin.

    Figura 2.1 Nodos y puntos de tensin

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 6 -

    2.3 PROCEDIMIENTOS DE ENTRADA

    En PLAXIS, la entrada es especificada por una mezcla de movimientos y clicks del Mouse y por

    entrada de teclado. En general distincin puede ser hecha entre cuatro tipos de entrada:

    Entrada de objetos de geometra (por ejemplo, dibujar una capa de suelo)

    Entrada de texto (por ejemplo, ingresar un nombre de proyecto)

    Entrada de valores (por ejemplo, ingresar el peso unitario de suelo)

    Entrada de selecciones (por ejemplo, elegir un modelo de suelo)

    El mouse es generalmente usado para propsitos de dibujo y seleccin, mientras que el

    teclado es usado para ingresar texto y valores.

    2.3.1 ENTRADA DE OBJETOS DE GEOMETRIA

    La creacin de un modelo de geometra esta basada en la entrada de puntos y lneas. Esto es

    hecho por medio de un indicador de Mouse en el rea de dibujo. Varios objetos de geometra

    estn disponibles desde el men o desde la barra de herramientas. La entrada de la mayora

    de los objetos de geometra esta basada en un procedimiento de dibujo de lnea. En cualquiera

    de los nodos de dibujar, lneas son dibujadas haciendo clic al botn izquierdo del mouse en el

    rea de dibujo, como resultado en un primer punto es creado al mover el Mouse y haciendo clic

    al botn izquierdo con el Mouse de nuevo, un nuevo punto es creado junto con una lnea desde

    el punto previo al nuevo punto. El dibujo de lnea es finalizado haciendo clic al botn derecho

    del Mouse o presionando la tecla en el teclado.

    2.3.2 ENTRADA DE TEXTO Y VALORES

    Como para cualquier software la entrada de valores y texto es especificada en los recuadros de

    edicin. Mltiples recuadros de edicin para un tema especfico son agrupados en Windows. El

    texto o valor deseado puede ser tipeado en el teclado seguido por la tecla o la tecla

    . Como un resultado, el valor es aceptado y el prximo campo de entrada es resaltado.

    En algunos pases, como los pases bajos, el punto decimal en valores de punto flotante es

    representado por una coma. El tipo de representacin ocurre en recuadros de edicin y tablas

    depende del ajuste de pas del sistema de operacin de entrada de valores debe ser dada de

    acuerdo con este ajuste.

    Pueden ser usados presionando la tecla sin otra entrada de teclado. De esta manera,

    todos los campos de entrada en un window pueden ser ingresados hasta que el botn

    sea alcanzado. Al hacer clic al botn se conforman todos los valores y se cierra la

    ventana alternativamente, seleccin de otro campo de entrada, usando el Mouse, resultar en

    el nuevo valor de entrada siendo aceptado. Valores de entrada son confirmados haciendo clic

    al botn con el mouse.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 7 -

    Presionado la tecla o haciendo clic al botn se cancelara la entrada y

    restablecera los valores previos o por defecto cerrando la ventana.

    La caracterstica Spin Edit es mostrada en la Figura 2.2. Justo como un campo de entrada

    normal un valor puede ser ingresado por medio del teclado, pero tambin es posible hacer clic

    a las flechas o a la derecha de cada Spin edit para incrementar o disminuir su valor por

    una cantidad predefinida.

    Figura 2.2 Spin Edits

    2.3.3 ENTRADA DE SELECCIONES Las selecciones son hechas por medio de botones circulares, Check boxes (recuadros de verificacin) o combo boxes (recuadros de conjunto) como es descrito abajo.

    Figura 2.3 Botones de radio

    Figura 2.4 Check Boxes (recuadros de verificacin)

    Figura 2.5 Combo Boxes (Recuadros de conjunto)

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 8 -

    Recuadros circulares:

    En una ventana con botones circulares solo un tem puede ser activo. La seleccin

    activa es indicada por un punto negro en el crculo blando en frente del tem. La

    Seleccin es hecha haciendo clic el botn izquierdo del Mouse en el crculo blanco o

    usando las teclas de flechas hacia arriba y hacia abajo en el teclado. Cuando cambie

    la seleccin existente a una de las otras opciones, la seleccin vieja ser

    deseleccionada. Un ejemplo de una ventana con botones circulares es mostrado en

    la Figura 2.3. De acuerdo a la seleccin en la Figura 2.3 la distribucin de presin

    intersticial es ajustada a nivel fretico general.

    Recuadros de verificacin:

    En una ventana con recuadros de verificacin ms de un tem puede ser

    seleccionado al mismo tiempo. La seleccin es indicada por una marca de visto

    bueno negra en un cuadrado blanco. La seleccin es hecha haciendo clic el botn

    izquierdo del Mouse en el cuadrado blanco o presionando la barra de espacio en el

    teclado. Otro clic sobre un tem preseleccionado deseleccionar al tem. Un ejemplo

    de tres recuadros de verificacin es mostrado en la Figura 2.4.

    Recuadros de conjunto:

    Un recuadro de conjunto es usado para elegir un tem desde una lista predefinida de

    posibles elecciones. Un ejemplo de una ventana con recuadros de conjunto es

    mostrado en la Figura 2.5. Tan pronto como la flecha a la derecha del recuadro

    de conjunto sea clickeada con el Mouse, una lista desplegable ocurre que muestra

    las posibles elecciones. Un recuadro de conjunto tiene la misma funcionalidad como

    un grupo de botones circulares pero este es mas compacto.

    2.3.4 ENTRADA ESTRUCTURADA

    La entrada requerida es organizada en una manera para hacerla tan lgica como sea posible.

    El ambiente de ventana proporciona varias maneras de organizar y presentar visualmente la

    informacin en pantalla. Para hacer la referencia a tpicos elementos Windows en los prximos

    captulos se describe la entrada estructurada de ejemplos.

    Control de pgina y pestaas (tab sheet):

    Un ejemplo de un control de pgina con tres pestaas es mostrado en la Figura 2.6.

    En esta figura la segunda pestaa para la entrada de los parmetros del modelo de

    suelo morh-coulamb es activo. Las pestaas son usadas para manejar varios

    diferentes tipos de datos ya que no todos se ajustan en una ventana. Las pestaas

    pueden ser activadas haciendo clic a la pestaa correspondiente o usando

    en el teclado.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 9 -

    Recuadros de grupo:

    Los Recuadros de grupo son recuadros rectangulares con un titulo. Ellos son usados

    para agrupar tems de entrada que tengan caractersticas comunes. En la Figura 2.6,

    la pestaa activa contiene tres recuadros de grupo nombrados rigidez, resistencia y

    alternativas.

    Figura 2.6 Control de pgina y pestaas

    2.4 INICIANDO EL PROGRAMA

    Se asume que el programa ha sido instalado usando los procedimientos descritos en la parte

    de Informacin General del Manual. Es aconsejable crear un directorio separado en el cual

    archivos de datos sean almacenados. PLAXIS puede ser iniciado haciendo doble clic en el

    icono PLAXIS Input en el grupo de programa PLAXIS. El usuario es preguntado se va a definir

    un nuevo problema o va a recuperar un proyecto previamente definido. Si la segunda opcin es

    elegida, el programa da una lista de cuatro de los proyectos ms recientemente usados desde

    la cual una eleccin directa puede ser hecha. Eligiendo el item aparece una

    lista de archivo desde el cual el usuario pueda elegir cualquier proyecto previamente definido

    para su modificacin.

    2.4.1 CONFIGURACION GENERAL

    Si un nuevo proyecto va a ser definido, la ventana General Settings (Configuracin general)

    como la mostrada en la Figura 2.7 aparece. Esta ventana consiste de dos pestaas. En la

    primera pestaa ajustes diversos para el proyecto tienen que ser dados. Si el nombre del

    archivo no ha sido especificado aqu; puede ser hecho cuando se guarda el proyecto.

    El usuario puede ingresar una breve descripcin del problema como el titulo del proyecto as

    tambin como una descripcin ms entendida en el recuadro comentarios. El ttulo es usado

    como un nombre de archivo propuesto y aparece en los grficos de salida. El recuadro de

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 10 -

    comentarios es simplemente un lugar conveniente para almacenar informacin acerca del

    anlisis. Adems, el tipo de anlisis y el tipo de elementos deben ser especificados.

    Opcionalmente, una aceleracin separada, adems de gravedad, puede ser especificada para

    una simulacin Pseudo-esttica.

    Figura 2.7 Configuracin General Pestaa de Proyecto

    Figura 2.8 Configuracin General Pestaa Dimensiones La segunda pestaa es mostrada en la Figura 2.8. Adems de las unidades bsicas de

    longitud, Fuerza y tiempo, las mnimas dimensiones de la zona de dibujo deben ser dadas aqu,

    tal que el modelo de geometra se ajustar a la zona de dibujo. El sistema general de ejes es

    tal que el eje x apunta a la derecha el eje y apunta hacia arriba y el eje z apunta hacia el

    usuario. En PLAXIS un modelo bidimensional es creado en el plano (x,y). El eje z es usado solo

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 11 -

    para la salida de tensiones. Left (izquierda) es la coordenada x ms baja del modelo, right

    (derecha) la coordenada x ms alta, bottom (fondo) la coordenada y ms baja y top (superior)

    la coordenada y ms alta del modelo.

    En la prctica, la zona de dibujo ser mayor que los valores dados en los cuatro Spin Edits.

    Esto es parcialmente debido a que PLAXIS puede aadir automticamente un pequeo margen

    a las dimensiones y parcialmente debido a la diferencia en relacin ancho/altura entre los

    valores especificados y la pantalla.

    2.4.2 CREANDO UN MODELO DE GEOMETRIA

    Cuando la configuracin general sea ingresada y el botn sea clickeado, la ventana de

    entrada principal aparece. Esta ventada principal es mostrada en la Figura 2.9. las partes ms

    importantes de la ventana principal son indicadas y brevemente discutidas abajo.

    Figura 2.9 Ventana Principal del programa de entrada

    Men Principal:

    El men principal contiene todas las opciones que estn disponibles desde las barras

    de herramientas y algunas opciones adicionales que no sean frecuentemente usadas.

    Barra de Herramientas (General):

    Esta barra de herramientas contiene botones para acciones que estn relacionadas a

    la creacin de un modelo de geometra. Los botones son ordenados en tal forma que,

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 12 -

    en general segn los botones en la barra de herramientas de izquierda a derecha

    resulte en un modelo de geometra completado.

    Reglas:

    Tanto a la izquierda y la parte superior del rea (zona) de dibujo, las reglas indican las

    coordenadas fsicas, lo cual posibilita una visin directa de las dimensiones de

    geometra.

    Area (Zona) de dibujo:

    El rea de dibujo es la hoja de dibujo sobre la cual se crea el modelo. El rea de dibujo

    puede ser usada en la misma manera como un programa de dibujo convencional. La

    cuadrcula de pequeos puntos en el rea de dibujo puede ser usada para cambiar a

    posiciones regulares.

    Origen:

    Si el origen fsico esta dentro de la gama de dimensiones dadas, este es representado

    por un circulo pequeo, con una indicacin de ejes x e y.

    Entrada manual:

    Si al dibujar con el Mouse no se logra la precisin deseada, puede ser usada la entrada

    manual. Los valores para coordenadas x e y pueden ser ingresadas tipeando los

    valores correspondientes separados por un espacio. La entrada manual tambin puede

    ser usada para asignar nuevas coordenadas a un punto seleccionado o referirse a un

    punto geomtrico existente ingresando su nmero de punto.

    Indicador de posicin de cursor:

    El indicador de posicin de cursor da la posicin actual del cursor de Mouse tanto en

    unidades fsicas y pixeles de pantalla.

    Algunos de los objetos mencionados antes pueden ser removidos deseleccionando el item

    correspondiente del men view.

    Para ambas barras de herramientas, el nombre y funcin de los botones son mostrados

    despus de posicionar el cursor de Mouse an por alrededor de un segundo, una indicacin

    aparecer en un recuadro amarillo pequeo debajo del botn. Las indicaciones disponibles

    para ambas barras de herramientas son mostradas en la Figura 2.10. En este manual tutorial,

    los botones sern referidos por sus indicaciones correspondientes.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 13 -

    Figura 2.10 Barras de Herramientas La Ayuda puede ser obtenida desde la interfaz de usuario presionando en el teclado.

    Esto proporcionar una informacin de transfondo sobre la parte seleccionada de programa.

    Para una informacin detallada sobre la creacin de un completo modelo geomtrico, el lector

    es referido a las varias lecciones que son descritas en este manual tutorial.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 14 -

    3 ASENTAMIENTO DE UNA ZAPATA CIRCULAR SOBRE ARENA (LECCION 1) En el capitulo previo algunos aspectos generales y caractersticas bsicas del programa

    PLAXIS fueron presentados. En este capitulo una primera aplicacin es considerada,

    particularmente el asentamiento de una zapata de cimentacin circular sobre arena. Este es el

    primer paso en familiarizarse con el uso prctico del programa. Los procedimientos generales

    para la creacin de un modelo geomtrico, la generacin de una malla de elemento finito, la

    ejecucin de un clculo de elemento finito y la evaluacin de los resultados de salida son

    descritos en detalle aqu. La informacin proporcionada en este capitulo ser utilizada en las

    lecciones posteriores. Por lo tanto, es importante completar esta primera leccin antes de

    intentar cualquiera de los ejemplos posteriores.

    3.1 GEOMETRIA

    Figura 3.1 Geometra de una zapata circular sobre una capa de arena Una zapata circular con un radio de 10 metros es colocada sobre una capa de arena de 40

    metros de espesor como se muestra en la Figura 3.1. Bajo la capa de arena hay una capa de

    roca dura que se extiende a una gran profundidad. El propsito del ejercicio es encontrar los

    desplazamientos y tensiones en el suelo causadas por la carga aplicada a la zapata. Los

    clculos son realizados tanto para zapatas rgidas y flexibles. La geometra del modelo de

    elemento finito para estas dos situaciones es similar. La capa de roca no es incluida en el

    modelo, en cambio, una condicin de lmite apropiada es aplicada al fondo de la capa de

    arena. Para posibilitar cualquier posible mecanismo en la arena y evitar alguna influencia del

    lmite interior, el modelo es extendido en direccin horizontal a un radio total de 5.0 metros.

    3.2 CASO A: UNA ZAPATA RIGIDA En el primer clculo, la zapata es considerada muy rgida y dura. En este clculo el

    asentamiento de la zapata es simulado por medio de una indentacin uniforme en la parte

    superior de la capa de arena en vez de modelar la zapata en si misma. Este procedimiento

    conduce a un modelo muy simple y por lo tanto es usado como un primer ejercicio, pero este

    tambin tiene algunas desventajas. Por ejemplo, no da ninguna informacin acerca de las

    fuerzas estructurales en la zapata.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 15 -

    La segunda parte de esta leccin trata con una carga externa sobre una zapata flexible, el cual

    es un procedimiento de modelamiento ms avanzado.

    3.2.1 CREANDO LA ENTRADA Inicie PLAXIS haciendo doble clic sobre el icono del programa Input (entrada). Un recuadro de

    dilogo crear / abrir proyecto aparecer en el cual usted puede seleccionar un proyecto

    existente o crear uno nuevo. Elija un nuevo proyecto y haga clic al botn . Ahora la

    ventana configuracin General (General Settings) aparece. Consistiendo de las dos pestaas

    Proyecto y Dimensiones (vea la Figura 3.3 y Figura 3.4).

    Figura 3.2 Recuadro de Dilogo Cree / abra proyecto Configuracin General El primer paso en cada anlisis es fijar los parmetros bsicos del modelo de elemento finito.

    Esto es hecho en la ventana Configuracin general (General Settings). Estas configuraciones

    incluyen la descripcin del problema, el tipo de anlisis, el tipo bsico de elementos, las

    unidades bsicas y el tamao del rea del dibujo. Para ingresar las configuraciones apropiadas

    para el clculo de zapata siga estos pasos:

    En la pestaa proyecto, ingrese leccin 1 en el recuadro Titulo y tipee Asentamientos

    de una zapata circular en el recuadro comentarios.

    En el recuadro General el tipo de anlisis (Modelo) y el tipo de elemento bsico

    (Elementos) son especificados. Ya que esta leccin concierne a una zapa circular, elija

    Axisimetra desde el recuadro de conjunto Modelo y selecciones 15 nodos del recuadro

    de conjunto Elementos.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 16 -

    Figura 3.3 Pestaa de Proyecto de la ventana de configuracin General El recuadro Aceleracin indica un ngulo de gravedad fija de 90, el cual esta en la

    direccin vertical (descendente). Adems de la gravedad normal, componentes de

    aceleracin independientes pueden ser ingresados para anlisis pseudo-esttico. Estos

    valores debern ser mantenidos en cero para este ejercicio. Haga clic al botn

    debajo de las pestaas o haga clic en la pestaa Dimensiones.

    En la pestaa Dimensiones, mantenga las unidades por defecto en el recuadro Unidades

    (unidad de Longitud = m; unidad de fuerza= kN; unidad de tiempo= da).

    En el recuadro Dimensiones Geomtricas el tamao del rea de dibujo requerido debe

    ser ingresado. Cuando ingrese los valores de coordenadas superior e inferior de la

    geometra a ser creados, PLAXIS aadir un pequeo margen de manera que la

    geometra se ajustar bien dentro del rea de dibujo. Ingrese 0.0, 5.0, 0.0 y 4.0 en los

    recuadros de edicin Izquierdo, Derecho, Inferior y Superior respectivamente.

    El recuadro de cuadricula contiene valores para ajustar espaciamiento de cuadricula. La

    cuadricula proporciona una matriz de puntos en la pantalla que puedan ser usadas como

    puntos de referencia. Este tambin puede ser usado para moverse a puntos regulares

    durante la creacin de la geometra. La distancia entre los puntos es determinada por el

    valor Espaciamiento. El Espaciamiento de puntos de intervalo pueden ser ms dividido

    en intervalos ms pequeos entre el valor del Nmero de Intervalos. Ingrese 1.0 para el

    espaciamiento y 1 para los intervalos.

    Haga clic al botn para confirmar los ajustes. Ahora el rea de dibujo aparece en la

    cual el modelo puede ser dibujado.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 17 -

    Figura 3.4 Pestaa Dimensiones de la ventana de configuracin General Contorno de Geometra Una vez que la configuracin general haya sido completada, el rea de dibujo aparece con una

    indicacin del origen y direccin del sistema de ejes. El eje x esta apuntando a la derecha y el

    eje y esta apuntando hacia arriba. Una geometra puede ser creada en cualquier punto dentro

    del rea de dibujo., para crear objetos, usted puede ya sea usar botones desde la barra de

    herramientas o las opciones desde el men Geometra. Para un nuevo proyecto, el botn Lnea

    de Geometra ya est activo. Esta opcin puede ser seleccionada desde la segunda barra de

    herramientas o desde el men Geometra, con el fin de construir el contorno de la geometra

    propuesta, siga estos pasos:

    Seleccione la opcin Lnea de geometra (Geometry Line) (ya preseleccionada) Posicione el cursor (aparecer como un lapicero) en el origen del eje. Verifique que las

    unidades en la barra de estado sean 0.0 x 0.0 y haga clic al botn izquierdo del Mouse

    una vez. El primer punto de geometra (nmero 0) ahora ha sido creado.

    Muvase a lo largo del eje x a la posicin (5.0, 0.0). haga clic al botn izquierdo del

    Mouse para generar el segundo punto (nmero 1) al mismo tiempo la primera lnea de

    geometra es creada desde el punto 0 al punto 1.

    Muvase ascendentemente la posicin (5.0, 4.0) y haga clic otra vez.

    Consejo: En el caso de un error o por cualquier otra razn por la que configuracin general

    necesite ser cambiado, usted puede tener acceso a la ventana Configuracin

    general seleccionando la opcin Configuracin General (general Settings) desde

    el men Archivo (File).

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 18 -

    Muvase a la izquierda a la posicin (0.0, 4.0) y haga clic otra vez.

    Finalmente, muvase hacia el origen (0.0, 0.0) y haga clic al botn izquierdo del Mouse

    de nuevo. Ya que el segundo punto ya existe, ningn nuevo punto es creado, sino solo

    una lnea de geometra adicional es creada desde el punto 3 al punto 0. PLAXIS

    tambin detectara un dominio (rea que est completamente encerrada por lneas

    geomtricas) y dar un color tenue.

    Haga clic al botn derecho del Mouse para detener el dibujo. La geometra propuesta no incluye placas, articulaciones, geomallas, interfaces, anclajes o

    tneles. De all que, usted pueda saltar estos botones en la segunda barra de herramientas.

    Condiciones Lmite

    Condiciones limite pueden ser encontradas en la parte central de la segunda barra de

    herramientas y en el men Loads (cargas). Para problemas de deformacin, dos tipos de

    condiciones lmite existen: Desplazamientos prescritos y fuerzas prescritas (cargas).

    Es principio, todos los limites deben tener una condicin lmite en cada direccin., esto quiere

    decir, cuando ninguna condicin limite explicita sea dada a un cierto limite (un limite libre), la

    condicin material se aplica, la cual es una fuerza prescrita igual a cero y un desplazamiento

    libre.

    Para evitar la situacin donde los desplazamientos de la geometra sean indeterminados,

    algunos puntos de la geometra deben tener desplazamientos prescritos. La forma simple de un

    desplazamiento prescrito es una fijacin (desplazamiento cero), pero desplazamientos

    prescritos diferentes a cero tambin pueden ser dados. En este problema el asentamiento de la

    zapata rgida es simulado por medio de desplazamientos prescritos diferentes a cero en la

    parte superior de la capa de arena.

    Consejo: Los Puntos y las lneas mal posicionadas pueden ser modificados o eliminados

    eligiendo primero el botn Seleccin desde la barra de herramientas. Para mover

    un punto o lnea, seleccione el punto o la lnea y arrstrelo a la posicin deseada.

    Para eliminar un punto o una lnea, seleccione el punto o la lnea y presione el botn

    (borrar) en el teclado.

    Operaciones de dibujo no requeridas pueden ser removidas haciendo clic al botn

    Undo (restaurar) desde la barra de herramientas o seleccionando la opcin Undo

    desde el men Edit o presionando en el teclado.

    > Las Lneas pueden ser dibujadas perfectamente horizontales o verticales

    presionando la tecla en el teclado mientras se mueva el cursor.

    Consejo: El modelo geomtrico completo tiene que ser completado antes que una malla de

    elemento finito pueda ser generada. Esto significa que condiciones limite y

    parmetros de modelo deben ser ingresados y aplicados primero al modelo

    geomtrico.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 19 -

    Figura 3.5 Modelo de Geometra en la ventana de entrada Para crear las condiciones lmite para esta leccin, siga estos pasos:

    Haga clic en el botn Estndar Fixities (Fijaciones Estndar) en la barra de

    herramientas o elija la opcin Estndar Fixties desde el men Load (cargas) para fijar

    las condiciones lmite estndar.

    Como un resultado PLAXIS generar una completa fijacin en la base de las

    condiciones de geometra y rodillo en los lados verticales (Ux =0, Uy= libre). Una

    fijacin en una cierta direccin aparece en la pantalla como dos lneas paralelas

    perpendiculares a la direccin fija. De all que, soportes de rodillo aparezcan como dos

    lneas paralelas verticales y fijacin plena aparezca como lneas sombreadas.

    Seleccione el botn Desplazamientos Prescritos desde la barra de herramientas o

    seleccione la opcin correspondiente desde el men Loads (cargas).

    Mueva el cursos al punto (0.0 ; 4.0) y haga clic al botn izquierda del Mouse.

    Muvase a lo largo de la lnea de geometra superior al punto (1.0 ; 4.0) y haga clic en

    el botn izquierdo del Mouse de nuevo.

    Consejo: La opcin de Fijaciones Estndar es adecuada para la mayora de aplicaciones

    geotcnicas. Esta es una manera rpida y conveniente para ingresar condiciones

    lmite estndar.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 20 -

    Haga clic en el botn derecho para parar de dibujar.

    Adems del nuevo punto (4), un desplazamiento descendente presente de 1 unidad (1.0 metro)

    en una direccin vertical y un desplazamiento horizontal fijo son creados en la parte superior

    de la geometra. Desplazamientos prescritos aparecen como una serie de flechas inicindose

    desde la posicin original de la geometra y apuntando en la direccin del movimiento.

    Series de Datos de Material

    Con el fin de simular el comportamiento del suelo, un modelo de suelo adecuado y parmetros

    de material apropiados deben ser asignados a la geometra. En PLAXIS, las propiedades de

    suelo son recolectadas en series de datos de material y las varias series de datos son

    almacenados en una base de datos de material. Desde la base de datos, una serie de datos

    puede ser apuntada a uno o ms dominios. Para estructuras (como paredes, placas, anclajes,

    geomallas, etc) el sistema es similar, pero diferentes tipos de estructuras tienen diferentes

    parmetros y por lo tanto diferentes tipos de series de datos.

    PLAXIS distingue entre series de datos de materiales para suelo e interfaces, placas, anclajes y

    geomallas.

    La creacin de series de datos de materiales es generalmente hecha despus de la entrada de

    condiciones de contorno, antes que la malla sea generada, todas las series de datos de

    materiales debern haber sido definidas y todos los dominios y estructuras deben tener una

    serie de datos apropiada asignada a ellos.

    Tabla 3.1 Propiedades de material de la capa de arena

    Parmetros Nombre Valor Unidad

    Modelo de material Modelo Mohr - Coulomb -

    Tipo de comportamiento de material Tipo Drenado -

    Peso unitario de suelo encima de nivel fretico Yunsat 17.0 kN/m3

    Peso unitario de suelo debajo de nivel fretico Ysat 20. kN/m3

    Permeabilidad en direccin horizontal Kx 1.0 m/dia

    Permeabilidad en direccin vertical Ky 1.0 m/dia

    Mdulo de Young (constante) Eref 13.000 kN/m2

    Relacin de Poisson V 0.3 -

    Cohesin (constante) Cref 1.0 kN/m2

    Angulo de friccin 31.0

    Angulo de distancia 0.0

    Consejo: El valor de entrada de un desplazamiento prescrito puede ser cambiado haciendo clic

    primero al botn Seleccin y luego haciendo doble clic en la lnea en la cual un

    desplazamiento prescrito sea aplicado. Al seleccionar Prescribed Displacements

    (Desplazamientos Prescritos) desde el recuadro de dilogo Select (Seleccionar), una

    nueva ventana aparecer en la cual los cambios puedan ser hechos.

    > El desplazamiento prescrito acta realmente cuando se define las etapas de clculo

    (seccin 3.2.2). Inicialmente este no esta activo.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 21 -

    La entrada de series de datos de material puede ser selecciona por medio del botn Material

    Sets (Series de material) en la barra de herramientas o desde las opciones disponibles en el

    men Materiales.

    Para crear una serie de material para la capa de arena, siga los siguientes pasos:

    Seleccione el botn Material Sets en la barra de herramientas. Haga clic en el botn (nuevo) en el lado inferior de la ventana Material Sets. Un

    nuevo recuadro de dilogo aparecer con tres pestaas: General, parmetros e

    Interfaces (vea Figura 3.6 y Figura 3.7).

    Figura 3.6 Pestaa General de la ventana de la serie de datos de interfaz y de suelo En el recuadro Material Set (Serie de material) de la pestaa general, escriba arena en

    el recuadro Identificacin.

    Seleccione mohr-coulomb desde el recuadro de conjunto Material Model (Modelo de

    material) y Drained (Drenado) desde el recuadro de conjunto Material Type (tipo de

    material) (parmetros por defecto).

    Ingrese los valores apropiados en el recuadro propiedades Generales y el recuadro

    Permeabilidad de acuerdo a las propiedades de material listados en la Tabla 3.1.

    Haga clic en el botn o clic en la pestaa parmetros para proseguir con la

    entrada de parmetros de modelo. Los parmetros apareciendo en la pestaa

    Parmetros dependen del modelo de material seleccionado (en este caso el modelo

    Mohr-coulomb).

    Vea el manual de modelos de material para una detallada descripcin de diferentes modelos de

    suelo y sus correspondientes parmetros.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 22 -

    Figura 3.7 Pestaa de Parmetros de la ventana de la serie de datos de suelo y interfaz. Ingrese los parmetros de modelo de la tabla 3.1 en los recuadros de edicin

    correspondientes de la pestaa Parmetros.

    Ya que el modelo de geometra no incluye interfaces, la tercera pestaa puede ser

    saltada. Haga clic al botn para confirmar la entrada de serie de datos de material

    actual. Ahora la serie de datos creada aparecer en las tres vistas de la ventana Material

    Sets (Series de Material).

    Arrastre la serie de datos Sand (arena) desde la ventana Material Sets (Series de

    Material) (seleccinela y oprima el botn izquierdo del Mouse mientras mueva) al dominio

    de suelo en el rea de dibujo y djela (suelte el botn izquierdo del mouse). Ntese que

    el cursor cambia de forma para indicar si es o no posible dejar la serie de datos. La

    correcta asignacin de una serie de datos a un dominio es indicada por el cambio de

    color del dominio.

    Haga clic al botn en la ventana Material Sets para cerrar la base de datos.

    Consejo: PLAXIS distingue entre una base de datos de proyecto y una base de datos global de

    series de materiales. Series de datos pueden ser intercambiadas desde un proyecto

    a otro usando la base de datos global. Las series de datos de todas las lecciones en

    este manual tutorial son almacenadas en la base de datos global durante la

    instalacin del programa. Para copiar una serie de datos existente, haga clic en el

    botn de la ventana Material Sets. Arrastre la serie de datos apropiados

    (en este caso leccin 1 arena) desde la vista de la base de datos global a la base

    de datos de proyecto y djela ahora la serie de datos globales esta disponible para el

    proyecto actual. De manera similar, series de datos creadas en la base de datos del

    proyecto pueden ser arrastradas y dejadas en la base de datos global.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 23 -

    Generacin de malla Cuando el modelo geomtrico este completo, el modelo de elemento finito (o malla) puede ser

    generado. PLAXIS permite un procedimiento de generacin de malla completamente

    automtico, en el cual la geometra es dividida en elementos del tipo de elemento bsico y

    elementos estructurales compatibles. Si son aplicables.

    Figura 3.8 Malla de elemento finito axisimtrico de la geometra alrededor de la zapata. La generacin de malla toma mucho en cuenta la posicin de puntos y lneas en el modelo de

    geometra, de manera que la posicin exacta de capas, cargas y estructuras sea representada

    en la malla de elemento finito. El proceso de generacin esta basado en el principio de

    triangulacin robusta que busca tringulos optimizados y el cual resulta en una malla no

    estructurada. Mallas no estructuradas no son formadas desde patrones regulares de

    elementos. El desempeo numrico de estas mallas; sin embargo, es usualmente mejor que

    mallas estructuradas con redes regulares de elementos.

    Adems de la generacin de malla en si misma, la transformacin de datos de entrada

    (propiedades, condiciones limite, series de material, etc) desde el modulo geomtrico (puntos,

    Consejo: Series de datos existentes pueden ser cambiadas abriendo la ventana de series de

    materiales, seleccionando la serie de datos a ser cambiadas desde la vista de rbol y

    haciendo clic al botn . Como una alternativa, la ventana de series de

    materiales pueden ser abiertas haciendo doble clic sobre un dominio y haciendo clic

    en el botn detrs del recuadro Material Set (Serie de Material) en la

    ventana de propiedades.

    Una serie de datos ahora puede ser asignada al dominio correspondiente

    seleccionndolo desde la vista de rbol de la base de datos del proyecto y haciendo

    clic en el botn .

    > El programa desempea una verificacin de consistencia en los parmetros de

    material y dar un mensaje de advertencia en el caso de una inconsistencia

    detectada en los datos.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 24 -

    lneas y dominios) a la malla de elemento finito (elementos, nodos y puntos de tensin) es

    hecha.

    Con el fin de generar la malla, siga los siguientes pasos:

    Haga clic en el botn Generate Mesh (genere malla) en la barra de herramientas o

    seleccione la opcin Generate (genere) desde el men Mesh (malla).

    Despus de la generacin de la malla una nueva ventana es abierta (ventana de

    salida) en la cual la malla generada es presentada (vea Figura 3.8).

    Haga clic en el botn para retornar al modo de entrada de geometra.

    Si es necesario, la malla puede se optimizada desempeando refinamientos globales o locales.

    Refinamientos de malla son considerados en algunas de las otras lecciones. Aqu se sugiere

    que la malla de elemento finito corriente sea aceptada.

    Condiciones Iniciales Una vez que la malla, haya sido generada, el modelo de elemento finito esta completo. Antes

    de iniciar los clculos; sin embargo las condiciones iniciales deben ser generadas. En general,

    las condiciones iniciales comprenden las condiciones iniciales de napa fretico, la configuracin

    de geometra inicial y el estado inicial de tensin efectiva. La capa de arena en el proyecto de

    zapata corriente est seca, as que no hay necesidad de ingresar condiciones de napa fretico.

    El anlisis, sin embargo, requiere la generacin de tensiones efectivas iniciales por medio del

    procedimiento K0.

    Las condiciones iniciales son ingresadas en nodos separados del programa de entrada. Con el

    fin de generar las condiciones iniciales apropiadamente, siga estos pasos:

    Haga clic en el botn Condiciones Iniciales en la barra de herramientas o

    seleccione la opcin Condiciones Iniciales desde el men Inicial.

    Consejo: el botn siempre debe ser usado para retornar a la entrada de geometra,

    an si el resultado desde la generacin de malla no sea satisfactorio.

    Consejo: Por defecto, Global Coarseness (Grosor Global) de la malla es puesta a Coarse

    (grueso), lo cual es adecuado como una primera aproximacin en la mayora de

    casos. El ajuste o configuracin Global Coarseness puede ser cambiado en el men

    Mesh (malla). Opciones adicionales estn disponibles para refinar la malla

    globalmente o localmente.

    > En esta etapa de entrada an es posible modificar partes de la geometra o aadir

    objetos de geometra. Si se realiza modificaciones en esta etapa, la malla de

    elementos finitos tiene que ser regenerada.

    Condicione

    Iniciales

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 25 -

    Primero una pequea ventana aparece mostrando el valor por defecto del peso

    unitario de agua (10 kN/ m3). Haga clic en para aceptar el valor por defecto. El

    modo de condiciones de napa fretica aparece.

    La opcin de condiciones iniciales se realiza de dos diferentes modos: El modo de presiones

    de agua y el nodo de configuracin de geometra. La conmutacin entre los dos modos es

    hecha mediante el Switch en la barra de herramientas.

    Ya que el proyecto actual no implica presiones de agua, prosiga al modo de

    configuracin de geometra haciendo clic el lado derecho del switch (tensiones iniciales y configuracin de geometra). Un nivel fretico es automticamente colocado en el fondo de la geometra.

    Haga clic en el botn Genere tensiones Iniciales (cruces rojas) en la barra de herramientas o seleccione la opcin Tensiones Iniciales desde el men Generate. El recuadro de dilogo K0 - procedure (procedimiento K0) aparece.

    Mantenga el multiplicador total para peso de suelo. mpeso, igual a 1.0. esto significa que todo el peso del suelo es aplicado para la generacin de esfuerzos iniciales. Acepte los valores por defecto de K0 cmo es sugerido por PLAXIS y haga clic en .

    Figura 3.9 campo de tensin inicial en la geometra alrededor de la zapata.

    Despus de la generacin de las tensiones iniciales la ventana de salida es abierta

    en la cual las tensiones efectivas son presentadas como tensiones principales (vea

    Figura 3.9). La longitud de las lneas indica la magnitud relativa de las tensiones

    Consejo: El procedimiento K0 solo puede ser usado para geometras horizontales estratificadas

    con una superficie terrestre horizontal y si es aplicable, un nivel fretico horizontal.

    vea el Apndice A o el manual de referencia para ms informacin sobre el

    procedimiento - K0.

    > El valor por defecto de Ko esta basado en la frmula de Jaky: Ko = 1-sen . Si el

    valor fue cambiando, el valor por defecto puede ser ganado de nuevo ingresando un

    valor negativo para K0.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 26 -

    principales y la orientacin de las lneas indica las direcciones principales. Haga clic

    en el botn para retornar al modo de configuracin de geometra de

    programa de entrada.

    Despus de la generacin de las tensiones iniciales, el clculo puede ser definido.

    Despus de hacer clic en el botn , el usuario es preguntado para guardar

    los datos en el disco duro. Haga clic en el botn . El requeridor de archivo

    ahora aparece. Ingrese un nombre de archivo apropiado y haga clic en el botn

    (guardar).

    3.2.2 DESEMPEANDO CALCULOS Despus de hacer clic en el botn y guardar los datos de entrada, el programa de

    entrada es cerrado y se inicia el programa de Clculos. El programa Clculos puede ser usado

    para definir y ejecutar fases de clculo. ste tambin puede ser usado para seleccionar fases

    calculadas para las cuales resultados de salida van a ser vistos

    Figura 3.10 La ventana Calculations (clculos) con la pestaa General.

    La ventana de clculos consiste en un men, una barra de herramientas, un conjunto de

    pestaas y una lista de fases de clculo, como es indicado en la Figura 3.10.

    Las pestaas (general, Parmetros y Multiplicadores) son usadas para definir una fase de

    clculo. Esta puede ser una fase de carga, construccin o excavacin, un perodo de

    consolidacin o un anlisis de seguridad. Para cada proyecto mltiples fases de clculo pueden

    ser definidas. Todas las fases de clculo definidas aparecen en la lista en la parte inferior de la

    ventana. La pestaa Preview puede ser usada para mostrar el estado actual de la geometra.

    Calcule

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 27 -

    Una vista previa (Preview), de avance slo esta disponible despus del clculo de la fase

    seleccionada.

    Cuando el programa Clculos sea iniciado directamente despus de la entrada de un nuevo

    proyecto, una primera fase de clculo es automticamente insertada. Con el fin de simular el

    asentamiento de la zapata en este anlisis, se requiere un clculo plstico. PLAXIS tiene un

    procedimiento conveniente para progresin de carga automtica, el cual es llamado el Avance

    de carga. Este procedimiento puede ser usado para aplicaciones ms prcticas. Dentro del

    clculo plstico, los desplazamientos prescritos son activados para simular la indentacin de la

    zapata.

    Con el fin de definir la fase de clculo, siga estos pasos:

    En el recuadro Phase ID escriba (opcionalmente) un nombre apropiado para la fase de

    clculo actual deber empezar (en este caso el clculo solo puede iniciarse desde fase

    0 fase inicial).

    En la pestaa General, seleccione Plstico desde el recuadro de conjunto Calculation

    Type (tipo de clculo).

    Haga clic en el botn o haga clic en la pestaa Parmetros.

    Figura 3.11 La ventana de clculos con la pestaa Parmetros.

    La pestaa Parmetros contiene los parmetros de control de clculo, como es

    indicado en la Figura 3.11. Mantenga el valor por defecto para el nmero mximo de

    Pasos Adicionales (250) y seleccione la Standard Setting (Configuracin estndar)

    desde el recuadro Iterative Procedure (Procedimiento Iterativo). Vea el manual de

    referencia para ms informacin acerca de los parmetros de control de clculo.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 28 -

    Desde el recuadro de Entrada de carga, seleccione Staged Construction (Construccin

    por etapas).

    Haga clic en el botn .

    La ventana Staged Construction aparece mostrando la configuracin de geometra

    corrientemente activa. Seleccione el desplazamiento prescrito haciendo doble clic en la

    lnea superior. Un recuadro de dilogo aparecer.

    Figura 3.12 El recuadro de dilogo Desplazamientos Prescritos en la ventana Staged Construction (construccin por etapas).

    En el recuadro de dilogo Desplazamiento prescritos la magnitud y direccin del

    desplazamiento presente pueden ser especificados, como es indicado en la Figura

    3.12. en este caso ingrese un valor Y de 0.1 en ambos campos de entrada,

    significando un desplazamiento descendente de 0.1 m., todo los valores de x debern

    permanecer cero, haga clic en .

    Ahora haga clic en el botn para retornar a la pestaa parmetros de la

    ventana de clculo.

    La definicin de clculo esta ahora completa. Antes de iniciar el primer clculo es aconsejable

    seleccionar nodos o puntos de tensin para una posterior generacin de curvas carga

    desplazamiento o diagramas tensin y deformacin. Para hacer esto, siga estos pasos:

    Haga clic en el botn Seleccione puntos para curvas de la barra de herramientas.

    Como un resultado, una ventana es abierta, mostrando todos los nodos en el modelo

    de elemento finito.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 29 -

    Seleccione el nodo en la esquina izquierda de la parte superior. El nodo seleccionado

    ser indicado por A. Haga clic en el botn para retornar a la ventana

    Clculos.

    En la ventana Clculos, haga clic en el botn . Esto iniciar el proceso de

    clculo. Todas las fases de clculo que son seleccionadas para ejecucin, como es

    indicado por la flecha azul () (solo una fase en este caso), en principio, sern

    ejecutados en el orden controlado por el parmetro Start from Phase (Inicio de fase).

    Figura 3.13 Los clculos de la ventana Info. Durante la ejecucin de un clculo una ventana aparece la cual da informacin acerca del

    progreso de la fase de clculo real (vea Figura 3.13). la informacin, la cual es continuamente

    actualizada, comprende una curva carga - desplazamiento, el nivel de los sistemas de carga

    (en trminos de multiplicadores totales) y el progreso del proceso de iteracin (nmero de

    iteracin, error global, puntos plsticos, etc) vea el manual de Referencia para ms informacin

    acerca de la ventana de informacin de clculos.

    Cuando un clculo termine, la lista de fases de clculo es actualizada y un mensaje aparece en

    el recuadro de memoria Log info correspondiente. El recuadro memo Log info indica si el

    clculo ha finalizado exitosamente. el clculo corriente deber dar el mensaje Estado Final

    prescrito completamente alcanzado.

    Para verificar la carga aplicada que resulta en el desplazamiento presente de 0.1 m, haga clic

    en la pestaa Multiplicadores y seleccione el botn de conjunto Reached Values (Valores

    alcanzados). Adems de los valores alcanzados de los multiplicadores en las dos columnas

    Consejo: El Botn solo es visible en una fase de calculo que sea seleccionada

    para ejecucin es enfocada en la lista.

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 30 -

    existentes, una informacin adicional es presentada a la izquierda de la ventana. Para la

    aplicacin corriente el valor de Fuerza Y es importante. Este valor representa la fuerza de

    reaccin total correspondiente al desplazamiento vertical presente aplicado, el cual

    corresponde a la fuerza total bajo 1.0 radian de la zapata (note que el anlisis es axisimtrico)

    con el fin de obtener la fuerza de zapata total, el valor de Fuerza Y deben ser multiplicado por

    2 (esto da un valor de alrededor de 1100 kN).

    3.2.3 VISUALIZACION DE RESULTADOS

    Una vez que el clculo haya sido completado los resultados pueden ser evaluados en el

    programa de salida. En la ventana de salida usted puede ver los desplazamientos y tensiones

    en la completa geometra as tambin como en secciones transversales y en elementos

    estructurales, si es aplicable.

    Los resultados de clculo tambin estn disponibles en forma tabulada. Para ver los resultados

    del anlisis de zapata, siga estos pasos:

    Haga clic en la ltima fase de clculo en la ventana Clculos. Adems haga clic en el

    botn en la barra de herramientas, como un resultado, el programa de salida

    es iniciado, mostrando la malla deformada (la cual es escalada para asegurar que las

    deformaciones sean visibles) al final de la fase de clculo seleccionada, con una

    indicacin del mximo desplazamiento (vea Figura 3.140).

    Seleccione Desplazamientos Totales desde el men Deformaciones. El grfico muestra

    los desplazamientos totales de todos los nodos como flechas, con una indicacin de su

    magnitud relativa.

    El recuadro de conjunto de presentacin en la barra de herramientas corrientemente

    lee Flechas. Seleccione Shadings (Sombreados) desde este recuadro de conjunto. El

    grfico muestra sombreados de colores de los desplazamientos totales. Un ndice es

    presentado con los valores de desplazamientos en los lmites de color.

    Seleccione Contornos desde el recuadro de conjunto de presentacin en la barra de

    herramientas. El grfico muestra lneas de contorno de los desplazamientos totales, los

    Consejo: Fases de clculo pueden ser aadidas, insertadas o borradas usando los botones

    , y intermedios en la ventana de clculo.

    > Verifique la lista de fases de clculo cuidadosamente despus de cada ejecucin de

    una (serie de) clculos. Un clculo exitoso es indicado en la lista con una marca de

    visto bueno verde () mientras que un clculo sin xito es indicado con una cruz roja

    (). Fases de clculo que son seleccionadas para ejecucin son indicadas por una

    flecha azul ().

    > Cuando una fase de clculo sea enfocada y esta sea indicada por una marca de visto

    bueno verde o una cruz roja, la barra de herramientas muestra el botn , el

    cual da directo acceso al programa de salida. Cuando una fase de clculo sea

    enfocada y esta sea indicada por una flecha azul, la barra de herramienta muestra el

    botn (calcule).

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 31 -

    cuales estn etiquetados. Un ndice es presentado con los valores de desplazamiento

    correspondiente a las etiquetas.

    Figura 3.14 Malla deformada.

    Seleccione Tensiones efectivas desde el men Tensiones. El grfico muestra las

    tensiones efectivas como tensiones principales, con una indicacin de su direccin y su

    magnitud relativa (vea Figura 3.15).

    Consejo: Adems de los desplazamientos totales, el men Deformaciones posibilita la

    presentacin de Desplazamientos Incrementales. Los desplazamientos

    incrementales son los desplazamientos que ocurrieron dentro de un paso de

    clculo (en este caso el paso final). Desplazamientos incrementales pueden ser

    tiles al visualizar un eventual mecanismo de falla.

    Consejo: Los grficos de tensiones y desplazamientos pueden ser combinados con

    caractersticas geomtricas, como las disponibles en el men Geometra

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    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 32 -

    Figura 3.15 Tensiones principales. Haga clic en el botn tabla de la barra de herramientas. Una nueva ventana es

    abierta en la cual una tabla es presentada, mostrando los valores de las tensiones

    cartesianas en cada punto de tensin de todos los elementos.

    3.3 CASOS B: ZAPATA FLEXIBLE El proyecto es ahora modificado de manera que la zapata sea modelada, como una placa

    flexible. Esto permite el clculo de fuerzas estructurales en la zapata. La geometra usada en

    este ejercicio es igual como la previa, excepto que elementos adicionales son usados para

    modelar la zapata. El clculo en s mismo esta basado en la aplicacin de carga en lugar de

    desplazamientos prescritos. No es necesario crear un nuevo modelo, usted puede empezar

    desde el modelo previo, modifquelo

    Modificando la Geometra

    Haga clic en el botn Go to Input (ir a la entrada) en el lado izquierdo de la barra de

    Herramientas.

    Seleccione el archivo previo (leccin 1 o cualesquiera nombre que le fue dado)

    desde la ventana crear / abrir proyecto.

    Seleccione la opcin Save As (guarde como) del men File. Ingrese un nombre no

    existente para el archivo de proyecto actual y haga clic en el botn

    (guardar).

    Seleccione la lnea geomtrica segn el desplazamiento que ha sido aplicado y

    presione la tecla (borrar) del teclado. Seleccione el desplazamiento desde

    los tems seleccionados en la ventana delete y haga clic en el botn .

    Haga clic en el botn Plate (placa) en la barra de herramientas.

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    Mueva la posicin (0.0; 4.0) y haga clic en el botn izquierdo del mouse.

    Mueva la posicin (1.0; 4.0) y haga clic en el botn izquierdo del mouse, segundo

    por el botn derecho del mouse para finalizar el dibujo. Una placa desde el punto 3

    al punto 4 es creada la cual simula la zapata flexible.

    Modificando las condiciones lmite

    Haga clic en el botn Distributed Load Load System A (Carga Distribuida Sistema

    de Carga A) en la barra de herramientas.

    Haga clic en el punto (0.0 ; 4.0) y luego en el punto (1.0 ; 4.0).

    Haga clic en el botn derecho del mouse para finalizar la entrada de cargas

    distribuidas (1.0 kN/m2 perpendicular al lmite). El valor de entrada posteriormente

    ser cambiado al valor real cuando la carga sea activada.

    Aadiendo propiedades de material para la zapata

    Haga clic en el botn Material Sets.

    Seleccione Plates (placas) desde el recuadro de conjunto Set Type en la ventana

    Material Sets.

    Haga clic en el botn . Una ventana nueva aparece donde las propiedades

    de la zapata pueden ser ingresadas.

    Escriba zapata en el recuadro identificacin y seleccione el tipo de material

    Elstico.

    Ingrese las propiedades como las listadas en la tabla 3.2.

    Haga clic en el botn . La nueva serie de datos ahora aparece en la vista de

    rbol de la ventana Material Sets.

    Arrastre la configuracin zapata (Footing) al rea de dibujo y djela en la zapata.

    Note que el cursor cambia de forma para indicar que es vlido dejar la serie de

    material.

    Cierre la base de datos haciendo clic en el botn .

    Tabla 3.2. Propiedades de material de la zapata

    Parmetros Nombre Valor Unidad

    Rigidez normal EA 5 - 106 kN/m

    Rigidez de flexin AE 8500 kN/m2/m

    Espesor equivalente d 0,143 m

    Peso w 0,0 kN/m/m

    Relacin de Poisson v 0.0 -

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    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 34 -

    Generando la malla

    Haga clic en el botn Mesh Generation para generar la malla de elemento finito.

    Una advertencia aparece, sugiriendo que las presiones de agua y tensiones

    iniciales debern ser regeneradas despus de regenerar la malla. Haga clic en el

    botn .

    Despus de visualizar la malla, haga clic en el botn .

    Condiciones Iniciales

    Regrese al modo Geometry Input, haga clic en el botn .

    Ya que el proyecto actual no implica presiones de peso, prosiga al modo Geometry

    Configuration haciendo clic en el Switch en la barra de herramientas.

    Haga clic en el botn General Inicial Stresses, despus de lo cual el recuadro de

    dibujo procedimiento K0 aparece.

    Mantenga Mpeso igual a 1.0 y acepte el valor por defecto de K0 para el nico

    dominio.

    Haga clic en el botn para generar las tensiones iniciales.

    Despus de visualizar las tensiones iniciales, haga clic en el botn .

    Haga clic en el botn y confirme el guardado del proyecto actual.

    Clculos

    En la pestaa General, seleccione para el tipo de clculo: plstico.

    Ingrese un nombre apropiado para la identificacin de fase y acepte 0 fase inicial

    como la fase desde donde empezar.

    Consejo: Si la ventana Material Sets es desplegada sobre la zapata y la oculta, mueva la

    ventana a otra posicin de manera que la zapata sea claramente visible.

    Consejo: El espesor equivalente es automticamente calculado por PLAXIS desde los valores

    de EA e EI. Este no puede ser ingresado a mano

    Consejo: Regeneracin de la malla resulta en una redistribucin de nodos y puntos de

    tensin. En general, tensiones existentes no corresponden con la nueva posicin

    de los puntos de tensin. Por lo tanto es importante regenerar las presiones de

    agua iniciales y tensiones iniciales despus de regeneracin de la malla.

    Condiciones

    Iniciales

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    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 35 -

    En la pestaa Parmetros, seleccione la opcin Staged Construction y haga clic en

    el botn .

    El grfico de la geometra activa aparecer. Haga clic en la carga para activarla. Un

    recuadro de dilogo Select Items aparecer. Active tanto la placa y la carga

    verificando los recuadros de verificacin a la izquierda.

    Mientras la carga sea seleccionada haga clic en el botn en el fondo del

    recuadro de dilogo. El recuadro de dilogo Distributed Load Load System A

    aparecer para configurar las cargas. Ingrese un valor Y de 350 kN/m2 para

    ambos puntos de geometra. Nota que esto da una carga total que es

    aproximadamente igual a la fuerza de zapata que fue obtenida desde la primera

    parte de esta leccin.

    (350 kN/m2 x x (1.0 m)

    2 1100 kN).

    Cierre los recuadros de dialogo y haga clic en .

    Verifique los nodos y puntos de tensin para las curvas carga desplazamiento

    para ver si los puntos apropiados aun son seleccionados (la malla ha sido

    generada de manera que los nodos pueden haber sido cambiados!). El nodo

    izquierdo superior de la malla deber ser seleccionado.

    Verifique si la fase de clculo esta marcada para clculo por una flecha azul. Si ese

    no es el caso haga doble clic en la fase de clculo o haga clic a la derecha y

    seleccione Mark Calculate (calcule marca) desde el men de despliegue

    instantneo. Haga clic en el botn para empezar el clculo.

    Visualizando los Resultados

    Despus del clculo los resultados del proceso de clculo final pueden ser

    visualizados haciendo clic en el botn . Seleccione los grficos que sean

    de inters. Los desplazamientos y tensiones debern ser similares a aquellos

    obtenidos desde la primera parte del ejercicio.

    Haga doble clic en la zapata. Una nueva ventana se abre en la cual ya sea los

    desplazamientos o los momentos flexiones de la zapata pueden ser graficados

    (dependiendo del tipo de grfico en la primera ventana).

    Note que el men ha cambiado. Seleccione las varias opciones desde el men

    Fuerzas, para ver las fuerzas en la zapata.

    Consejo: Mltiples (sub) ventanas pueden ser abiertas al mismo tiempo en el programa de

    salida. Todas las ventanas aparecen en la lista del men Ventana. PLAXIS sigue la

    norma de Windows para la presentacin de sub ventanas (Cascade, Tile,

    Maximize, etc). Vea su manual de Windows para una descripcin de estas

    posibilidades estndar.

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    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 37 -

    Generando una curva de Carga - Desplazamiento Adems de los resultados del peso de clculo final es a menudo til ver una cuerva carga

    desplazamiento. Por lo tanto el cuarto programa en el paquete PLAXIS es usado. Con el fin de

    generar la curva carga desplazamiento como la dada en la Figura 3.17, siga estos pasos:

    Haga clic en el botn Go to curves Program (ir a programa de curvas) en la barra

    de herramientas. Esto causa que el programa de curvas arranque.

    Seleccione Nueva Carta desde el recuadro de dilogo Cree / Abra proyecto.

    Seleccione el nombre de archivo del proyecto de zapata ms reciente y haga clic en el botn .

    Figura 3.16 Ventana de generacin de curva. Una ventana de Generacin de Curva ahora aparece, consistiendo de dos columnas (eje x y

    eje y), con botones circulares de mltiples selecciones y dos recuadros de conjunto para cada

    columna. La combinacin de selecciones para cada eje determina cual cantidad es graficada a

    lo largo del eje.

    Para el eje x seleccione el botn circular Desplazamiento, desde el recuadro de

    conjunto Punto selecciones A (0.00 ; 4.00) y desde el recuadro de conjunto Type

    (tipo) Uy. Tambin seleccione el recuadro de verificacin Invert Sign (Seal

    invertida). De all que, la cantidad a ser graficada en el eje x sea el desplazamiento

    vertical del punto A (esto es el centro de la zapata).

    Para el eje y seleccione el botn circular Multiplicador y desde el recuadro de

    conjunto Type seleccione Metapa. De all que, la cantidad a ser graficada en el eje

    y sea la cantidad de los cambios especificados que hayan sido aplicados. De all

    que el valor alcanzar desde 0 a 1, lo cual significa que 100% de la carga prescrita

    (350 kN/m2) ha sido aplicada y el estado final prescrito ha sido completamente

    alcanzado.

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    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 38 -

    Haga clic en el botn para aceptar la entrada y generar la curva carga

    desplazamiento. Como un resultado la curva de la Figura 3.17 es graficada en la

    ventana Curvas.

    Figura 3.17 Curva carga desplazamiento para la zapata. Comparacin entre Caso A y Caso B Cuando compare los resultados de clculo obtenidos desde el caso A y caso B, puede ser

    notado que la zapata en el caso B, para la misma mxima carga de 1100 kN, exhibi ms

    deformacin que aquella para caso A.

    Esto puede ser atribuido al hecho que en el caso B una malla ms fina fue generada debido a

    la presencia de un elemento de placa. (Por defecto, PLAXIS genera elementos de suelo ms

    pequeos en la regin de contacto con un elemento de placa). En general, geometras con

    mallas gruesas no pueden exhibir suficiente flexibilidad y de all que puedan experimentar

    menos deformacin. La influencia de grosor de malla sobre los resultados de clculo es ms

    Consejo: La ventana Curve Settings (ajustes de curva) tambin puede ser usada para

    modificar los atributos o presentacin de una curva.

    Consejo: Para reingresar la ventana Generacin de Curva (en caso de un error, una

    regeneracin o modificacin deseada) usted puede hacer clic en el botn Change

    Curve Settings (Cambie ajustes de curva) desde la barra de herramientas. Como

    un resultado la ventana Curve Settings aparece, en la cual usted deber hacer clic

    en el botn . Alternativamente, usted puede abrir la ventana Curve

    Settings seleccionando la opcin Curva desde el men Formato. La ventana Frame

    Settings (Ajustes de marco) puede ser usada para modificar los ajustes del marco.

    Esta ventana puede ser abierta haciendo clic en el botn Change Frame Settings

    (cambie ajustes de marco) desde la barra de herramientas o seleccionando la

    opcin Frame (marco) desde el men Formato.

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    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 39 -

    pronunciada en modelos axisimtricos. Si, sin embargo, la misma malla fue usada, los dos

    resultados se igualaran bastante bien.

    4 CONSTRUCCION SUMERGIDA DE UNA EXCAVACION (LECCION 2) Esta leccin ilustra el uso de PLAXIS para el anlisis de construccin sumergida de una

    excavacin. La mayor parte de las caractersticas de programa que fueron usadas en la leccin

    1 sern utilizadas otra vez aqu. Adems, algunas nuevas caractersticas sern usadas, tales

    como el uso de interfaces y elementos de anclaje, la generacin de presiones de agua y el uso

    de mltiples fases de clculo. Las nuevas caractersticas sern descritas en completo detalle,

    mientras que las caractersticas que fueron tratadas en la leccin 1 debern ser completadas

    antes de intentar este ejercicio.

    Esta leccin concierne a la construccin de una excavacin cerca de un ro. La excavacin es

    llevada a cavo con el fin de construir un tnel mediante la instalacin de segmentos de tnel

    prefabricados. La excavacin es de 30 metros de ancho y la profundidad final es de 20 metros.

    Esta se extiende en direccin longitudinal por una larga distancia, de manera que un modelo de

    deformacin plana es aplicable. Los lados de la excavacin son soportados por paredes de

    diafragma de 30 metros de longitud, las cuales son arrastradas por puntales horizontales en un

    intervalo de 5.0 metros. A lo largo de la excavacin una carga de superficie es tomada en

    cuenta. La carga es aplicada desde 2 metros desde la pared del diafragma hasta 7 metros

    desde la pared y tiene una magnitud de 5 kN/m2/m.

    Los 20 metros superiores del subsuelo consisten de capas de suelo blandas, debajo de esta

    capa de arcilla hay una capa de arena ms rgida, la cual se extiende a una gran profundidad.

    Figura 4.1 Modelo de geometra de la situacin de una excavacin sumergida.

    El fondo del problema a ser analizado es tomado a 40 metros debajo de la superficie del

    terreno. Ya que la geometra es simtrica, solo la mitad (el lado izquierdo) es considerado en el

    anlisis. El proceso de excavacin es simulado en tres etapas de excavacin separadas. La

    pared de diafragma es modelada por medio de una placa, tal como la usada para la zapata en

    la leccin previa. La interaccin entre la pared y el suelo es modelada en ambos lados por

    medio de interfaces. Las interfaces posibilitan la especificacin de una reducida fraccin de

    pared comparada a la fraccin en el suelo. El puntal es modelado como un elemento elstico

    para el cual la rigidez normal es un parmetro de entrada requerido.

    Para informacin de transfondo sobre estos nuevos objetos, vea el manual de referencia.

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    4.1 GEOMETRIA

    Para crear el modelo de geometra, siga estos pasos: Configuracin General

    Empiece el programa de entrada y seleccione Nuevo Proyecto desde el recuadro

    de dilogo Cree / Abra Proyecto.

    En la pestaa Proyecto de la ventana General Settings (Configuracin General)

    ingrese un ttulo apropiado y asegrese que Modelo sea puesto a deformacin

    plana y que Elementos sea ajustado a 15 nodos.

    En la pestaa Dimensiones, mantenga las unidades por defecto (longitud = m;

    Fuerza= kN; Tiempo =da) e ingrese para las dimensiones horizontales (izquierda,

    derecha) 0.00 y 45.0 respectivamente y para las dimensiones verticales (fondos,

    parte superior) 0.0 y 40.0. mantenga los valores por defecto para el espaciamiento

    de cuadrcula (espaciamiento= 1m; nmero de intervalos = 1).

    Haga clic en el botn despus del cual la hoja de trabajo aparezca.

    Contorno de Geometra, capas y estructuras

    El contorno de geometra: seleccione el botn Geometry Line (Lnea de Geometra)

    desde la barra de herramientas (este deber ser, en realidad ya ser seleccionado

    para un nuevo proyecto). Mueva el cursor al origen (0.0; 0.0) y haga clic en el

    botn izquierdo del Mouse. Muvase 45 metros a la derecha (45.0; 0.0) y haga clic

    de nuevo. Muvase 45 metros a la derecha (45.0; 0.0) y haga clic de nuevo.

    Muvase 40 metros hacia arriba (45.0; 40.0) y haga clic de nuevo. Muvase 45

    metros a la izquierda (0.0; 40.0) y haga clic de nuevo. Finalmente, muvase hacia

    el origen y haga clic de nuevo. Un dominio es ahora detectado. Haga clic en el

    botn derecho del Mouse para parar de dibujar.

    La separacin entre las dos capas: el botn Geometry Line (Lnea de Geometra)

    es aun seleccionado. Mueva el cursor a la posicin (0.0; 20.0). haga clic en la lnea

    vertical existente. Un nuevo punto (4) es ahora introducido. Muvase 45 metros a

    la derecha (45.0; 20.0) y haga clic en la otra lnea vertical existente. Otro punto (5)

    es introducido y ahora dos dominios son detectados.

    La pared de diafragma: Seleccione el botn Plate (Placa) desde la barra de

    herramientas. Mueva el cursor a la posicin (30.0; 40.0) en la lnea horizontal

    superior y haga clic. Muvase 30 metros abajo (30.0; 10.0) y haga clic. Adems del

    punto en la base de la pared, otro punto es introducido en la interseccin con la

    lnea media horizontal (separacin de capa). Haga clic en el botn derecho del

    mouse para acabar el dibujo.

    La separacin de etapas de excavacin: Seleccione el botn Geometry Line (Lnea

    de geometra) de nuevo. Mueva el cursor a la posicin (30.0; 38.0) en la pared y

    haga clic. Mueva el cursor 15 metros a la derecha (45.0; 38.0) y haga clic de

    nuevo. Haga clic en el botn derecho del mouse para acabar de dibujar la primera

  • Manual - Tutorial PLAXIS V8

    Copia de uso interno Traduccin del Manual Tutorial PLAXIS - 41 -

    etapa de excavacin. Ahora mueva el cursor a la posicin (30.0; 30.0) y haga clic.

    Muvase a (45.0; 30.0) y haga clic de nuevo. Haga clic en el botn derecho del

    mouse para acabar de dibujar la segunda etapa de excavacin.

    Las interfaces: haga clic en el botn Interface en la barra de herramientas o

    seleccione la opcin Interface desde el men Geometra. La forma del cursor

    cambiar en una cruz con una flecha en cada cuadrante. La flecha indica el lado en

    el cual la interfaz ser generada cuando el cursor sea movido en una cierta

    condicin.

    Mueva el cursor (el centro de la cruz define la posicin del cursor) a la parte

    superior de la pared (30.0; 40.0) y haga clic en el botn izquierdo del Mouse.

    Muvase a la parte inferior de la pared (30.0; 10.0) y haga clic de nuevo. De

    acuerdo a la posicin de la flecha abajo en el cursor, una interfaz es generada al

    lado izquierdo de la pared

    De manera similar, la flecha arriba es posicionada al lado derecho del cursor, as

    que cuando se mueva hasta la parte superior de la pared y haga clic de nuevo, una

    interfaz es generada al lado derecho de la pared. Muvase hacia (30.0; 40.0) y

    haga clic de nuevo. Haga clic en el botn derecho de Mouse para acabar el dibujo.

    Consejo: Dentro del modo de entrada de geometra no es estrictamente necesario

    seleccionar los botones en la barra de herramientas con el fin de que ellos

    aparezcan de izquierda a derecha. En este caso, es ms conveniente crear la

    pared primero y luego ingresar la separacin de las etapas de excavacin por

    medio de una Lnea de Geometra.

    > Cuando se cree un punto muy cerca de una lnea, el punto es usualmente movido

    sobre la lnea, debido a que el generador de malla no puede manejar puntos y

    lneas no coincidentes a una distancia muy pequea. Este procedimiento tambin

    simplifica la entrada de puntos que sean intentados para yacer exactamente sobre

    una lnea existente

    > Si el apuntador es sustancialmente mal posicionado y en lugar de moverse sobre

    un punto o lnea existentes un nuevo punto aislado es creado, este punto puede

    ser arrastrado (y movido) sobre el punto o lnea existente usando el botn

    Seleccin.

    > En general, solo un punto puede existir en una cierta coordenada y solo una lnea

    puede existir entre dos puntos. Puntos o lneas coincidentes automticamente

    sern reducidos a puntos o lneas simples. El procedimiento para arrastrar puntos

    sobre puntos existentes puede ser usado para eliminar puntos (y lneas) existentes.

    Consejo: La seleccin de una interfaz es hecha seleccionando la lnea de geometra

    correspondiente y subsecuentemente seleccionando la interfaz correspondiente

    (positiva o negativa) desde el recuadro de dilogo Select.

    Consejo: Interfaces son indicadas como lneas de puntos a lo largo de una lnea de

    geometra. Con el fin de identificar interfaces en cualquier lado de una lnea de

    geometra, un signo positivo ( ) o signo negativo ( ) es aadido. Este signo no

    tiene relevancia fsica o influencia sobre los resultados.

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    El puntal: haga clic en el botn Fixed-End-Anchor (anclaje de extremo fijo) en la

    barra de herramientas o seleccione la opcin Fixed End Anchor desde el men

    Geometra. Mueva el cursor a una posicin 1 metro debajo del punto 6 (30.0; 39.0)

    y haga clic en el botn izquierdo del Mouse. Una ventana de propiedades aparece

    en la cual el ngulo de orientacin y la longitud equivalente del anclaje pueden ser

    ingresados. Ingrese una longitud equivalente de 15 metros (la mitad del ancho de

    la excavacin) y haga clic en el botn (el ngulo de orientacin queda 0).

    La carga de superficie: haga clic en Distributed Load Load System A (Carga

    distribuida Sistema de carga A). Mueva el cursor a (23.0; 4.0) y haga clic. Mueva

    el cursor 5 metros a la derecha a (28.0; 40.0) y haga clic de nuevo. Haga clic en el

    botn derecho del Mouse para acabar el dibujo. Haga clic en la herramienta

    Seleccin y doble clic en la carga distribuida y seleccione Distributed Load (System

    A) desde la lista. Ingrese los valores Y de 5 kN/m2.

    Condiciones Lmite

    Para crear las condiciones lmite, haga clic en el botn Standard Fixities (Fijaciones

    estndar) en la barra de herramientas. Como resultado, el programa generar

    fijaciones completas en los rodillos inferior y vertical en los lados verticales. Esta

    condiciones lmite son en este caso apropiadas para modelar las condiciones de

    simetra en el lmite derecho (lnea central de la excavacin). El modelo de

    geometra hasta aqu es mostrado en la Figura 4.2.

    Figura 4.2 Modelo de geometra en l