Las características de las rótulas se definen de forma independiente para cada grado de libertad. Al definir una rótula para la dirección seleccionada, el elemento se divide en dos y se introducen nodos dobles en el modelo de estructura (consulte la imagen siguiente).
Después de definir una rótula, existen grados de libertad adicionales e independientes, es decir, desplazamientos/rotaciones en los nodos 3 y 4. Para las direcciones en las que se han definido restricciones no lineales, la relación entre las fuerzas y el desplazamiento mutuo requiere el uso del elemento DSC (discontinuidad), que es un elemento de dos nodos en el que las fuerzas nodales se generan según la siguiente fórmula:
Donde:
es un vector de funciones de desplazamiento de fuerza asignado a grados de libertad individuales.
La matriz de rigidez del elemento es la siguiente:
Donde:
- k = [ki]; i=1,Ndl es un vector de la rigidez asignada a grados individuales de libertad.
- T es una matriz de transformaciones de base local a global heredadas de un elemento de barra y diag(k) es una matriz diagonal generada a partir del vector k.
Este método de creación de características de rótula se aplica a todos los grados de libertad. Un diagrama puede estar compuesto por segmentos lineales. No es necesario que sea continuo (es decir, se permiten cambios de valores de función en un punto).