Modo residual

Para varias normas sísmicas, hay disponible una opción de modo residual.

Para calcular las fuerzas pseudoestáticas de un modo residual, realice las siguientes acciones:

1. Seleccione Modo residual en el cuadro de diálogo para definir un caso sísmico.
2. Defina una frecuencia de vibración a partir del último modo de vibración calculado o como un valor definido por el usuario.
3. Defina un coeficiente de incremento para las fuerzas pseudoestáticas del modo residual.

El objetivo de la opción de modo residual (pseudomodal) es considerar el análisis sísmico de la masa total de la estructura sin aumentar el número de modos de vibración calculados. La suma de las masas participantes en las vibraciones de la estructura calculadas en el análisis modal aumenta a medida que se incrementa el número de modos. Sin embargo, para obtener la participación de masas del 90% exigida por las normas, es necesario calcular un gran número de modos propios, lo que aumenta el tiempo necesario para realizar los cálculos y el análisis de resultados.

Nota: La opción Modo residual solo funciona correctamente si el análisis modal, que precede al caso de análisis sísmico, utiliza la matriz de masas concentradas sin rotaciones.

El pseudomodo determina un modo de vibración adicional que incluye el porcentaje faltante de masas participantes evaluado en función de los modos de vibración anteriores. Este procedimiento está permitido por las normas sísmicas francesas.

Los valores de las fuerzas pseudoestáticas del modo residual adicional se calculan de la siguiente manera:

1. Las fuerzas pseudoestáticas de los sucesivos modos se calculan según los reglamentos de la norma para un número determinado de modos de vibración propia.
2. En cada modo y en cada una de las direcciones X, Y y Z de cada nudo, la masa de acción se calcula como el resultado de la división de un valor de fuerza pseudoestática entre la aceleración correspondiente a una frecuencia dada en el diagrama de excitación de vibración proporcionado en la norma.
3. Las masas de cada nudo se suman para todos los modos en cada una de las direcciones globales X, Y y Z.
4. Para obtener masas que faltan que no participan en los modos de vibración propios calculados, los totales de masas obtenidos se restan de la masa de la estructura concentrada en los nudos. Por ejemplo, se restan de los elementos de la matriz de masas concentradas.
5. A continuación, las masas adicionales se multiplican por los coeficientes de dirección definidos para un caso de análisis sísmico determinado.
6. El usuario define qué frecuencia debe corresponder al modo residual adicional.
7. Las fuerzas pseudoestáticas del modo residual se calculan mediante la multiplicación de los valores de masa en los nudos de las direcciones sucesivas por la aceleración correspondiente a una frecuencia del diagrama de excitación de vibración proporcionado en la norma.
8. Las fuerzas pseudoestáticas del modo residual se multiplican por el coeficiente definido por el usuario.

Los resultados del modo residual se calculan mediante la búsqueda de una solución de un caso estático que implique fuerzas pseudoestáticas.

Nota: Si se utiliza un modo residual en un caso sísmico, no existirá compatibilidad entre las sumas de las fuerzas aplicadas y las reacciones de la tabla de reacciones. La diferencia tiene su origen en las fuerzas pseudoestáticas aplicadas en el modo residual.