6 Mejores Programas para Análisis de Resistencia Estructural Para Windows

He aquí una lista de Los mejores programas gratuitos de ingeniería estructural para Windows. Estos programas gratuitos se utilizan básicamente para analizar una estructura física en términos de estabilidad, resistencia, etc. con respecto a las cargas que se le asignan. Para ello, estos programas de análisis estructural le permiten definir nodos, uniones, miembros, secciones, elementos, materiales, restricciones nodales, restricciones y otros parámetros. También es necesario definir condiciones como fijaciones, fuerzas, momentos, cargas uniformes, efecto de la temperatura, nodos y asentamientos, nodos y ángulos, etc. para construir una estructura creíble. A continuación, hay que asignar cargas de varios tipos, como distributivas, puntuales, etc.

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Ahora pasamos a la estructura principal.

Pasando ahora a la parte principal de análisis estructural, estos proporcionan diferentes cálculos sobre análisis estático (carga no variable), análisis de valores propios, análisis pushover estático, análisis pushover estático adaptativo, análisis estático tiempo-historia, análisis dinámico tiempo-historia, análisis de espectro de respuesta, análisis dinámico incremental, y más. El informe de resultados puede obtenerse fácilmente para su interpretación. Los informes consisten básicamente en cálculos de reacciones de uniones, deflexiones de uniones, derivas de pisos, fuerzas de miembros, tensiones de miembros, torsión de miembros, diseño sugerido, tensiones de placas, despegue de materiales, tensiones de sólidos, principios de sólidos, resultados de conexiones, etc.

Uno de ellos es un software de análisis de estructuras de puentes que se puede utilizar para crear puentes de tipo ferroviario o de carretera y analizar las estructuras de puentes creadas para su credibilidad.

Mi software para análisis de resistencia estructural para Windows:

SeismoStruct es uno de mis programas favoritos de análisis de estructuras. Ofrece una amplia gama de herramientas para analizar estructuras. Se obtienen resultados como la salida de pasos, el visor de formas deformadas, diagramas de efectos de acción, parámetros de respuesta global, efectos de acción de elementos y salida de tensiones y deformaciones. Sin embargo, es gratuito para usuarios académicos y sólo con fines educativos.

LinPro es otro buen software de ingeniería estructural. Es fácil de entender, por lo que se recomienda para principiantes.

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SeismoStruct

SeismoStruct es un software gratuito de ingeniería estructural para Windows. Aunque es un software de pago y viene en una versión de prueba de 30 días, los estudiantes pueden obtener una licencia académica para utilizarlo gratuitamente.

Básicamente consta de tres módulos principales de trabajo que incluyen Pre-Procesador, Procesador y Post-Procesador. He aquí la descripción de cada uno de estos módulos.

Pre-Procesador

  • Configuración de preferencias : Incluye la personalización de las unidades que se utilizarán para la entrada y el cálculo, la configuración del proyecto como el tipo de solucionador (método skyline o frontal), eigensolver (Lanczos, Jacobi con transformación Ritz, automático), esquema y estrategia de iteración, tipo de amortiguación, etc.
  • Crear una estructura : Para ello, puede definir propiedades del material (tipo de material, resistencia media a compresión, rigidez, etc. ), propiedades de sección (materiales y dimensión, refuerzo, características), clases de elementos (tipos de elementos viga-elemento, enlace, masa y vertido), nodos estructurales , conectividad de elementos , restricciones nodales , y restricciones . Ahora, aplique elementos y cargas nodales a su estructura especificando dirección, tipo y valor. Obtendrá una vista 3D para diseñar y navegar a través de su modelo.
  • Elija un tipo de análisis : Proporciona una lista que incluye análisis estático (carga no variable), análisis de valores propios, análisis estático pushover, análisis estático adaptable pushover, análisis estático de tiempo-historia,
    análisis dinámico del tiempo-historial, análisis del espectro de respuesta y análisis dinámico incremental.

Procesador

  • Ejecutar análisis estructural : Pulse el botón de ejecución para realizar el trazado en tiempo real, el dibujo en tiempo real de la forma deformada o sólo el análisis de la información esencial. Este proceso puede llevar tiempo, por lo que debe ser paciente. El registro del análisis se visualiza en una sección específica más abajo. Puede guardar estos archivos de registro activando la función respectiva.

Post-Procesador

  • Ver Informes Detallados de Análisis de Estructuras : Según el tipo de análisis seleccionado y el modo de simulación, muestra los informes en este módulo. Estos informes se clasifican en salida de pasos, visor de formas deformadas, diagramas de efectos de acción, parámetros de respuesta global, efectos de acción de elementos, y salida de tensiones y deformaciones .

Otras características de este software de ingeniería de estructuras incluyen creación de una película de análisis (AVI), calculadora incorporada, SeismoBatch (ejecución por lotes de proyectos guardados), y más.

Es uno de los mejores programas de análisis de estructuras para que los aspirantes a ingenieros civiles analicen estructuras físicas. Además, proporciona algunos tutoriales en vídeo que puedes consultar en caso de que tengas dificultades para utilizar este software.

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LinPro

LinPro es un software de ingeniería estructural completamente gratuito. Le permite diseñar una estructura y realizar análisis con respecto a las cargas asignadas.

Puede crear una estructura añadiendo puntos, uniones y barras. Puede mover una junta en particular para crear la estructura deseada. Le permite editar manualmente las coordenadas de las articulaciones/soportes. Además, puede editar las propiedades de los miembros modificando el módulo de elasticidad, la expansión térmica de los materiales y las propiedades geométricas (área de la sección transversal, momento de inercia). Ahora, puede asignar cargas puntuales , distribuidas , de temperatura , o de asentamiento de apoyos a barras y nudos. Además, puede añadir combinaciones de carga con diferentes casos de carga y sus respectivos factores de seguridad y asignar cargas dinámicas.

Ahora, para realizar el análisis estructural, dispone de las siguientes opciones:

  1. Análisis Estático : Como resultados del análisis estático, usted obtiene reportes de los desplazamientos y reacciones de las articulaciones en coordenadas globales y desplazamientos y fuerza en el sistema de coordenadas global y local.
  2. Análisis Dinámico : Esta opción realiza el análisis lineal tiempo-historia. Como entradas, tiene que especificar valores para el número de modos, paso de tiempo, número de pasos de tiempo y amortiguamiento constante para todos los modos. Los resultados consisten en los mismos parámetros que el análisis estático. Utilizando su función de trazado, puede trazar el gráfico de la función de respuesta para los elementos (articulación, miembro) seleccionando un tipo de vector (axial, cortante, momento, etc.). Además, en el gráfico, muestra los valores numéricos con respecto a las coordenadas de tiempo.
  3. Análisis Modal : Básicamente determina las frecuencias naturales y las formas modales de la estructura. Los valores propios calculados y las frecuencias se muestran en este análisis.
  4. Ejecutar en modo de estudio : Esta herramienta es útil para los estudiantes principiantes ya que puede realizar el análisis en modo de estudio para los elementos de su estructura. Se realiza en cuatro pasos incluyendo matriz de rigidez, condensación estática, transformación a CS global, y adición .

En definitiva, LinPro es una estructura agradable y fácil de usar.
software de análisis de estructuras.

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LimitState RING

LimitState RING es otro software gratuito de ingeniería estructural para el diseño de puentes. La versión gratuita de este software es en realidad la versión demo, que tiene funciones restringidas. No se puede guardar/imprimir el informe de análisis en esta versión demo de LimitState RING.

LimitState RING es en realidad un software de análisis de estructuras de puentes. Puede realizar análisis estructurales de puentes de tipo ferroviario y de carretera. Veamos cómo realizar análisis de estructuras de puentes utilizando este freeware.

1. Diseñar la estructura de un puente:

  • Para crear un nuevo proyecto, hay que añadir detalles del proyecto (tipo de puente, anchura efectiva del puente, ubicación, referencia cartográfica, etc.), geometría (estribo izquierdo, luz, estribo derecho, etc.), factores parciales y factores parciales (estribo izquierdo, luz, estribo derecho, etc.). ), factores parciales (carga de la vía, carga del eje, dinámica, etc.), materiales (mampostería, relleno, vía, detalle de dispersión de la carga, parámetros de la zona pasiva, etc.), y carga (añadir caso de carga, base de datos de vehículos, posición, factor dinámico, etc.). Puede editar las propiedades del puente desde el panel derecho en cualquier momento. Proporciona una vista 3D y herramientas para navegar por el diseño de la estructura, como zoom, pan, select, rectangle, etc.
  • Ahora, puedes realizar el análisis estructural del puente con respecto a las cargas que asignaste en el paso anterior. Puede mover las cargas y colocarlas en la posición deseada en el puente. Realice el análisis de la estructura del puente:
    • Vaya al menú Análisis y haga clic en el botón Resolver . El software calcula ahora el factor de carga que provoca el colapso del puente y lo muestra en la estructura diseñada.
    • El informe detallado del análisis puede verse desde Análisis > Informe. Este informe consta de información general del puente, información de los bloques (posición, área, apoyo, fuerza de relleno, etc.), contactos (posición, puntos, pérdida, cortante, momento, estado, etc.), etc.

    Otras características generales de LimitState RING:

    • Permite elegir el modo de renderizado como normal, wireframe, baja resolución o wireframe de baja resolución.
    • Se puede bloquear el diseño de la estructura para evitar modificaciones no deseadas.
    • Ofrece una opción para guardar la estructura del puente como imagen en formatos PNG, JPG, TIF, etc. Sin embargo, esta función no me funcionó bien.
    • Puede exportar la geometría del proyecto en formato DXF.
    • Se proporcionan algunos proyectos de ejemplo para que pueda empezar.

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    APM Structure3D

    APM Structure3D es otro software gratuito de ingeniería estructural para Windows. Ofrece vistas frontales, superiores, izquierdas y personalizadas para crear y ver a través de su estructura. Al principio, es necesario dibujar nodos, barras, placas, sólidos, círculos, arcos, soportes, enlaces elásticos, soportes de muelles, bisagras, etc. Luego, puede asignar cargas a su estructura y definir otros parámetros yendo al menú Load , como fuerza en el nodo, momento en el nodo, desplazamientos de los nodos, temperatura de los nodos,
    temperatura, aceleración lineal, aceleración angular, gráfico de carga dinámica, etc. Otras opciones incluyen propiedades (sección transversal, información de barras, tipo de elemento, materiales) y herramientas (alineación de nodos, comprobar conexión, conectar nodos, etc.).

    El análisis estructural se realiza mediante el menú Cálculo . Se pueden realizar cálculos estáticos, análisis no lineales, pandeo, análisis P-delta, frecuencias propias, frecuencias propias pretensadas y análisis térmicos. Estos análisis pueden realizarse para diferentes casos de carga. Los resultados pueden obtenerse desde el menú Resultados . Existe una opción de Combinación de Códigos para añadir una combinación especificando los parámetros del caso, incluyendo el nombre del caso de carga, el tipo de caso, los factores de seguridad, la proporción de duración y el coeficiente extra.

    Permite importar y exportar archivos DXF, DAT, BDF, etc.

    APM Structure3D es un buen software de análisis estructural con una buena gama de herramientas de análisis.

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    RISA-3D

    RISA-3D es el siguiente software gratuito de análisis estructural para Windows de esta lista. Es otra buena opción para que los ingenieros civiles utilicen para el análisis de estructuras físicas.

    Primero, cree un nuevo proyecto y configure las propiedades de su modelo incluyendo la descripción del modelo, paneles de muro, optimización de muros, conexiones, hormigón, madera, temperatura, mampostería, ajuste de rigidez, etc. Proporciona una ventana compacta con herramientas de "Introducción de datos". Con ella, puede añadir o modificar rejilla de proyecto , propiedades de materiales , reglas de diseño de miembros , reglas de diseño de muros , reglas de conexión , coordenadas de juntas , condiciones de contorno , diafragmas , definiciones de derivas , datos de placas , casos de carga básicos , cargas temporales , cargas móviles , combinaciones de carga , etc. Proporciona herramientas de dibujo para insertar juntas, asignar límites, dibujar miembros, cargas conjuntas, dibujar paneles de pared, dibujar placas, etc. para crear un modelo de estructura completo.

    Proporciona cuatro tipos diferentes de soluciones para problemas de análisis de estructuras, a saber, Combinación de carga única, Envolvente de combinaciones marcadas, Solución por lotes de combinaciones marcadas y Dinámica. En los resultados, se obtienen reacciones de articulaciones, deflexiones de articulaciones, deriva de pisos, fuerzas de miembros, tensiones de miembros, torsión de miembros, diseño sugerido, tensiones de placas, despegue de materiales, tensiones de sólidos, principales de sólidos, resultados de conexiones, y más cálculos.

    En general, es un software de ingeniería estructural decente. También ofrece opciones para personalizar el aspecto de la interfaz. Además, ofrece un manual de ayuda para aprenderlo mejor.

    Nota: En esta versión gratuita RISA-3D, se puede crear un nuevo modelo con un máximo de 40 Juntas, 40 Miembros, 40 Placas y 4 paneles de pared.

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    MASTAN2

    MASTAN2 es un software de análisis de estructuras muy sencillo para Windows. Para diseñar una estructura, permite definir nodos, elementos y marcos. También puede mover, renumerar, duplicar o eliminar nodos y elementos. Obtienes un plano 2D con herramientas como rotación dinámica, zoom dinámico, panorámica dinámica, etc. para realizar los ajustes adecuados. Además, tiene que definir secciones,
    para definir secciones, materiales y condiciones (fijaciones, fuerzas, momentos, cargas uniformes, efecto de la temperatura, nudos y asentamientos, nudos y ángulos)

    Después de definir y crear una estructura, puede realizar el análisis estructural en elasticidad de 1er orden/2do orden, inelástico de 1er orden/2do orden, carga crítica elástica, carga crítica inelástica y periodo natural. Los resultados se muestran en forma de diagramas (forma deflectada, fuerza axial, par, momento, etc.), desplazamientos de nudos, reacciones de nudos, fuerzas de elementos, deformaciones plásticas, MSAPlot, etc.

    Puede crear el informe de análisis con información general, geometría, propiedades, reacción, condiciones, desplazamientos y resultados de elementos. Aunque no puedes guardar el informe completo tal cual, puedes copiar el texto del informe. También le permite imprimir la estructura diseñada como archivo PDF o TIFF.

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