implementación del modelo de producto...

Captulo 5 - Implementacin del modelo de producto adoptado

Captulo 5

Implementacin del modelo

de producto adoptado

Una vez que se ha creado el modelo de implementacin del producto en

lenguaje UML y teniendo como referencia la gua DEANIL, se procede a la

implementacin del modelo geomtrico del producto.

A lo largo de este captulo se van analizando cada uno de los elementos que

constituyen el modelo geomtrico, separando en distintos anexos los detalles de su

realizacin.

El objetivo del modelo geomtrico es elaborar una aplicacin para la

generacin automtica del diseo preliminar de la estructura de una nave industrial.

De este modo, se hace posible la generacin en un corto periodo de tiempo, de un

modelo bastante cercano a la realidad, no siendo requisito indispensable el

conocimiento de clculos estructurales. Para lograr este objetivo el software elegido,

como ya se ha comentado, es SolidWorks en su versin 2008.

1. MODELO DE NAVE CONSIDERADO Debido a que la tipologa de naves manejada por DEANIL, es muy amplia, se

han adoptado una serie de hiptesis de partida que acotan el problema y restringen el

nmero de variables a tener en cuenta.

De todas las posibilidades que abarca la solucin DEANIL, se ha centrado

este proyecto en la obtencin del modelo geomtrico de naves industriales tipo A, es

decir, naves de longitudes entre 14 y 20 metros.

5 - 1

Utilidad del CAD 3D y del PLM en el Sector de la Construccin Industrial

El modelo geomtrico se ha parametrizado para los siguientes valores:

- Naves de 1 prtico simple.

- Alturas de alero: Hasta 10.75 m.

- Modulaciones: Hasta 6 m.

- Longitudes: Cualquier valor requerido por el cliente.

- Pendiente de cubierta fija: 10%

- Valores de presin dinmica de viento: 50 y 100 kp / m2, dependiendo de

si est en una posicin normal o expuesta.

- Valores de sobrecarga de nieve: 60, 80 y 120 kp / m2.

- No se considera la existencia de puente gra.

Figura 5-1: Perspectiva Nave

Figura 5-2: Perfil Nave

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Figura 5-3: Alzado Nave

Figura 5-4: Planta Nave

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2. ARQUITECTURA DEL SISTEMA

El objetivo del sistema ha consistido en reproducir la operativa de DEANIL,

utilizando para ello tres herramientas bsicas organizadas de acuerdo con el

esquema de la figura.

Hoja de clculo deentrada de datos

(Excel, )

Base de Datos (Access, )

Hojas de clculode elementos

(Excel, )

Sistema de CAD (SolidWorks, )

Figura 5-5: Arquitectura del sistema

Como puede observarse en la figura, el planteamiento adoptado se articula en

torno a una hoja de clculo de entrada de datos, una serie de hojas de clculo

correspondientes a los distintos elementos, una base de datos y un sistema de CAD;

adems de las correspondientes interfaces entre ellos.

El ncleo lo constituye una hoja de clculo, que es la encargada de mantener

toda la informacin dinmica general que define la estructura de la nave.

Bsicamente, la hoja de clculo es responsable de:

- Entrada de datos, es decir, configuracin geomtrica de la nave (luz,

altura, pendiente, modulacin y longitud) y configuracin de carga

(sobrecarga de nieve y sobrecarga de viento).

- Obtencin de resultados, es decir, informacin recuperada de la base de

datos en funcin de los datos de entrada.

En cuanto a las hojas de clculo de los distintos elementos, tienen la funcin

de almacenar la informacin dinmica correspondiente a cada elemento que forma

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parte de la estructura. Estos elementos quedan definidos por los parmetros que se

encuentran recogidos en dichas hojas.

La base de datos es la encargada de mantener toda la informacin esttica,

es decir, independiente del proyecto en curso, y contiene la siguiente informacin:

- Definicin de los elementos normalizados constituyentes de la nave (por

ejemplo, perfiles IPE).

- Tablas con los resultados de las distintas naves contempladas por

DEANIL.

El sistema de CAD-3D es el encargado de mantener la parametrizacin de los

distintos elementos de la nave (parmetros geomtricos y de relaciones) en un

conjunto de piezas y ensamblajes paramtricos.

En lo que a interfaces se refiere, como puede observarse en el esquema,

existen tres. Una primera interfaz que conecta la hoja de clculo con la base de datos

y que, a partir de los datos de entrada registrados en la hoja de clculo, mediante la

utilizacin de macros, recupera los elementos adecuados de la base de datos.

La segunda interfaz consiste, mediante el uso de otra macro, en la generacin

de las distintas hojas de clculo de los elementos que componen la estructura. Los

parmetros que contienen dichas hojas estarn actualizados con los datos

especficos del proyecto en cuestin recogidos en la hoja de entrada de datos.

La tercera interfaz, por otra parte, conecta el sistema de CAD con las hojas de

clculo de los distintos elementos. Esta interfaz es la que permite que los distintos

elementos (piezas y ensamblajes) de la estructura de la nave actualicen los valores

de sus parmetros en el sistema de CAD de acuerdo con el contenido de las hojas de

clculo. De esta forma, no es necesaria ninguna intervencin humana en el proceso,

generndose automticamente la solucin correspondiente a las configuraciones

geomtrica y de carga especificadas para la nave.

5 - 5


2.1. Hoja de clculo Excel para la entrada de datos

La generacin del modelo geomtrico parte de una serie de variables de

entrada que el cliente debe decir. Para su inclusin y la generacin posterior de los

datos que sirvan para elaborar el modelo, se ha realizado un archivo Excel

denominado Entrada Datos Nave. En sus cuatro primeras hojas se configuran los

parmetros fundamentales de toda la nave, y en el resto de hojas se especifican los

parmetros especficos que se encuentran vinculados a cada uno de los elementos

que forman la nave.

En la primera de las hojas, aparecen las variables de diseo que permiten

definir las caractersticas principales de una nave industrial. Seguidamente se

comenta cada una de ellas, pudindose observar en la figura 5-6.

- Luz de la nave: Su valor est expresado en milmetros y no debe exceder

los 20 metros. Para facilitar la comprensin de las expresiones en las que

interviene, se nombra como Luz.

- Altura de alero: Su valor est expresado en milmetros y no debe exceder

los 10.75 metros. Se denomina Altura.

- Pendiente de la cubierta: El valor se encuentra fijado en 0.1, es decir, un

10%. Se denomina Pendiente.

- Modulacin: Es igual a la distancia entre prticos y no debe exceder su

valor los 6 metros. Se nombra como Modulacion.

- Longitud de la nave: Est expresado en milmetros y su valor puede ser

cualquiera, dependiendo del requerimiento del cliente. Se denomina

Longitud.

- Sobrecarga de nieve: Se puede elegir entre los valores 60, 80 y 120 kg/m2.

Se designa como CargaNieve.

- Sobrecarga de viento: Se puede optar por Normal o Expuesta. Se

denomina como CargaViento.

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Figura 5-6: Hoja 1 de Excel Entrada Datos Nave

Una vez que se completan los datos de entrada, en la parte inferior aparece el

siguiente texto: NAVE SOLUCIN: N1-Variable. Esta variable corresponde a un

cdigo que es calculado en la Hoja 3 y que sirve para identificar los datos principales

de la nave dentro de una tabla, que se halla incluida en la gua DEANIL.

Debajo de esto ltimo, sale una frase que vara en funcin de la luz de la

nave, indicando lo siguiente: Ir a la Hoja 2 y ejecutar la macro Datos Nave A

En la Hoja 3, se calcula el cdigo que identifica la nave, que viene dado por la

siguiente expresin:

Cdigo Resultante = Cdigo Luz * 60 + Cdigo Altura + Cdigo Modulacin * 30 + Cdigo Carga * 3

Las variables que aparecen en la anterior expresin dependen de los datos

principales de la primera hoja, y se calculan segn se muestra a continuacin:

- Cdigo Luz (CL):

if Luz 14000 then CL = 0

else if Luz 16000 then CL = 1




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else then CL = 7

- Cdigo Altura (CA):

if Altura 5750 then CA = 1

else if Altura 8250 then CA = 2

else then CA = 3

- Cdigo Modulacin (CM):

if Modulacion 5 then CM = 0

else then CM = 1

- Sobrecarga de nieve (SCN):

if CargaNieve = 60 then SCN = 1

else if CargaNieve = 80 then SCN = 2

else if CargaNieve = 120 then SCN = 3

- Sobrecarga de viento (SCV):

if CargaViento = Normal then SCV = 1

else if CargaViento = Expuesta then SCV = 2

- Cdigo Carga (CC):

if SCV = 1 then CC = SCN 1

else if SCV = 2 then CC = SCN + 2


Una vez que se sabe el cdigo de la nave, se pasa a la hoja que se indique.

En el caso que se estudia, slo se contemplan las naves del tipo A, por lo tanto se

utiliza la hoja 2.

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La mayora de los datos que se pueden observar, son generados por una

macro de Excel, llamada DatosNaveA. Esa macro se apoya, para ir rellenando las

celdas, en una base de datos realizada en Access y ubicada en el directorio C,

denominada BASE DE DATOS PROYECTO. En esta base de datos se crean todas

las tablas que incluye la gua DEANIL y que implican a las naves tipo A, mbito del

modelo geomtrico. A continuacin se pueden observar imgenes de las tablas en

Access.

Figura 5-8: Base de datos en Access

Figura 5-9: Tabla Naves

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La macro se puede dividir en una serie de subrutinas, en las que siempre se

hace lo mismo. En primer lugar se obtiene el cdigo que identifica la nave procedente

de la hoja 3. A continuacin selecciona y borra de la hoja, el rango de celdas que

corresponda a la subrutina en cuestin, incluidos los encabezados. Seguidamente

con una instruccin se realiza una consulta a la base de datos y se rellenan los

campos que antes se eliminaron.

Una vez completados los datos de la nave, se pasa a los datos del prtico y

as sucesivamente hasta completar toda la hoja. A continuacin se muestra una

captura de la hoja 2.


Hay una serie de datos que no se rellenan con la macro. Estos son los

siguientes:

- Espesor tapa soporte (ETS):

if canto del dintel del prtico 240 then ETS = 10

else if canto del dintel del prtico 450 then ETS = 15

else then ETS = 20

- Espesor rigidizador soporte (ERS):

if canto del dintel del prtico 240 then ERS = 10

else if canto del dintel del prtico 450 then ERS = 15

else then ERS = 20

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- Espesor cumbrera (EC):

if canto del dintel del prtico 300 then EC = 10

else if canto del dintel del prtico 450 then EC = 15

else then EC = 20

- Espesor rigidizador dintel (ERD):

if canto del dintel del prtico 240 then ERD = 10

else if canto del dintel del prtico 450 then ERD = 15

else if canto del dintel del prtico 600 then ERD = 20

else then ERD = 25

- Distancia correa fachada inferior (DCFI) = 1050

- Distancia correa fachada superior (DCFS):

if Altura 5750 then DCFS = 1468

else if Altura 8250 then DCFS = 1689

else then DCFS = 1820

- Nmero de correas fachada (NCF) = Truncar ( (Altura (DCFI + DCFS) ) / 2200 + 2)

- Distancia entre correas fachada = (Altura (DCFI + DCFS) ) / (NCF 1)

- Longitud Dintel (LD) = ( ( Luz + canto del soporte del cierre frontal ) / 2 ) * ( Raz ( 1 +

Pendiente2 ) )

- Distancia correa cubierta exterior (DCCE) = 400

- Distancia correa cubierta interior (DCCI)= 250

- Nmero de correas cubierta (NCC) = Truncar ( ( LD - ( DCCE + DCCI ) ) / 2200 + 2 )

- Distancia entre correas cubierta = ( LD - ( DCCE + DCCI ) ) / ( NCC 1 )

3. MODELO GEOMTRICO IMPLEMENTADO Para la construccin del modelo en 3D se va a seguir el modelo de implementacin generado en lenguaje UML en el captulo 4, siguiendo un orden

ascendente, desde los elementos ms sencillos a los ms complejos. A lo largo de la

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explicacin no se va a entrar a describir con detalle elementos como las ecuaciones,

las relaciones de posicin, etc, ya que se van a detallar en los anexos. En resumen

el modelo consta de 27 piezas y 15 ensamblajes, habindose creado tambin 35

tablas de diseo.

Si se recuerda la estructura de paquetes de la estructura de la nave del

modelo mencionado, se compona de cuatro paquetes principales:

- Prticos Frontales

- Prticos Intermedios

- Elementos Auxiliares

- Elementos Estructurales

A continuacin se examinan cada uno de los elementos de cada paquete,

terminndose la explicacin en el anlisis de los distintos ensamblajes que no estn

incluidos en los anteriores paquetes y que conducen a la estructura.

3.1. Paquete elementos estructurales

Seguidamente se analizan las piezas que se encuentran dentro del paquete

de elementos estructurales.

3.1.1. Dinteles

Esta clase no est modelada como pieza, sino que se han creado tres piezas

distintas, una para cada tipo de dintel que se puede encontrar en la estructura. Los

tres modelos sern perfiles normalizados tipo IPE. A continuacin se explican slo las

piezas dintel IPE CF y dintel soporte IPE, ya que la tercera denominada dintel IPE es

en su construccin igual que la primera de dichas piezas, estando la diferencia entre

ambas en los valores de los parmetros recogidos en la tabla de diseo.

A) DINTEL IPE CF

Esta pieza formar parte del ensamblaje DINTEL_PLACA_CF y su archivo

lleva el nombre de dintel IPE_CF. Sus planos principales son los siguientes:

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- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio del modelo.

- Planta: Plano XZ, situado en la cara inferior del modelo.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio del modelo.

Figura 5-11: Perspectiva Dintel IPE CF

Los parmetros bsicos que definen la pieza se encuentran recogidos en la

tabla de diseo dintel IPE_CF, en la cual se encuentran vinculados a las dimensiones

principales de la nave, recogidas en la hoja Excel Entrada Datos Nave. Se crean dos

configuraciones distintas denominadas:

- PORTICO CIERRE SIN PILAR CENTRAL

- PORTICO CIERRE CON PILAR CENTRAL

La construccin del modelo est compuesta de tres extrusiones. En la primera

se extruye una seccin de perfil IPE, a lo largo de una longitud perpendicular a ella.

En cuanto a las otras dos, se realizan para darle a la viga la pendiente de la nave. A

continuacin se muestran imgenes de la pieza y de una de las extrusiones.

Figura 5-12: Croquis1 Figura 5-13: Operacin Extruir2

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B) DINTEL SOPORTE IPE

Esta pieza forma parte del ensamblaje SOPORTE_PORTICO. El archivo se

denomina dintel_soporte IPE y sus planos principales son los siguientes:


- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior del modelo.


Figura 5-14: Planos principales dintel soporte IPE


tabla de diseo dintel_soporte IPE, en la cual se encuentran vinculados a las

dimensiones principales de la nave, recogidas en la hoja Excel Entrada Datos Nave.

La construccin del modelo es similar al descrito en la anterior pieza, consta

de una extrusin que genera el cuerpo principal del dintel y una segunda extrusin

que crea el extremo para dotar a la pieza de la pendiente de la nave.

3.1.2. Soportes

Esta clase es abstracta y sirve para englobar los distintos tipos de soporte que

se han modelado. Todas sus secciones corresponden a perfiles normalizados IPE.

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Se distinguen cuatro tipos de soporte: soporte IPE intermedio CF, soporte IPE CF,

soporte IPE y soporte IPE central CF. A continuacin se detallan los modelos de las

anteriores piezas excepto la del soporte IPE CF, cuyo modelo es igual al de la pieza

soporte IPE salvo en los valores de los parmetros.

A) SOPORTE IPE

Esta pieza formar parte del ensamblaje SOPORTE-PLACA. El archivo lleva

el nombre de Soporte IPE. Sus planos principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio

del soporte.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior

del soporte.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano

medio del soporte.

Figura 5-15: Planos principales Soporte IPE


tabla de diseo Soporte IPE. El modelo se basa, al igual que los dinteles, en un par

de extrusiones, una que construye el cuerpo principal y otra que realiza la terminacin

del pilar, con la pendiente de la nave. Seguidamente se muestra el perfil utilizado en

la extrusin principal.

Figura 5-16: Croquis1

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B) SOPORTE IPE CENTRAL CF

El modelo es una pieza que forma parte del ensamblaje SOPORTE-

PLACA_central_CF. Sus planos principales son los siguientes:


- Planta: Plano XZ, situado en la base del modelo.


Figura 5-17: Planos principales Soporte IPE central CF


tabla de diseo Soporte IPE_CENTRAL_CF, en la cual se encuentran vinculados a

las dimensiones principales de la nave recogidas en la hoja Excel Entrada Datos

Nave. El modelo se compone de una sola operacin de extrusin.

C) SOPORTE IPE INTERMEDIO CF

Esta pieza forma parte del ensamblaje PORTICO_FRONTAL. Sus planos

principales son los siguientes:


- Planta: Plano XZ, situado en la base del modelo.


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Figura 5-18: Planos principales Soporte IPE intermedio CF


tabla de diseo Soporte IPE_INTERMEDIO_CF, en la cual se encuentran vinculados

a las dimensiones principales de la nave recogidas en la hoja Excel Entrada Datos

Nave. Se crean dos configuraciones distintas denominadas: soporte intermedio 1 y

soporte intermedio 2.

El modelo se ha creado con la operacin Extruir1, la cual est editada en el

contexto del ensamblaje PORTICO_FRONTAL. El croquis se ha realizado sobre la

Planta y sus cotas estn controladas por la tabla de diseo. Seguidamente se

muestra una imagen de la operacin.

Figura 5-19: Operacin Extruir1

3.1.3. Cartela

Esta clase es una pieza que forma parte del ensamblaje

SOPORTE_PORTICO. El archivo se denomina cartela y sus planos principales son

los siguientes:

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- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio

del slido inicial que forma la cartela.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior

del modelo, en contacto slo con una de las

aristas de la cartela.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano

medio de la cartela.

Figura 5-20: Planos principales Cartela


tabla de diseo cartela, en la cual se encuentran vinculados a las dimensiones

principales de la nave, recogidas en la hoja Excel Entrada Datos Nave.

El cuerpo del modelo lo constituye una operacin de extrusin usando la

Planta como plano de croquis y un perfil IPE como seccin. A ese slido se le aplican

un par de operaciones de corte con superficie para darle la pendiente del dintel y para

que apoye en el soporte del prtico.

3.1.4. Vigas correa

La clase abstracta viga correa se especializa en tres clases, de las cuales se

han hecho modelos geomtricos. Estas son las siguientes: correa cubierta, correa

fachada y correa tubo. A continuacin se describen cada una de ellas.

A) CORREA CUBIERTA

Este modelo es una pieza que forma parte del ensamblaje

ESTRUCTURA_CORREAS. El archivo lleva el nombre de Correa cubierta. Sus

planos principales son los siguientes:

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- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la correa.

- Planta: Plano XZ, situado en la base de la correa.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la correa.

Figura 5-21: Perspectiva Correa cubierta

La tabla de diseo que parametriza la pieza se denomina Correa cubierta. En

ella se encuentran vinculados los parmetros principales de la pieza con las

dimensiones principales de la nave recogidas en la hoja Excel Entrada Datos Nave. El modelo consiste en una nica operacin de extrusin siendo el plano de

croquis la Planta y la direccin de extrusin perpendicular a ella. A continuacin se

muestra un detalle de su seccin normalizada tipo IPE.

Figura 5-22: Croquis1

B) CORREA FACHADA

La pieza denominada Correa fachada forma parte del ensamblaje

ESTRUCTURA_CORREAS_FACHADAS. Los planos principales del modelo son los

siguientes:

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- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la correa.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano base de la correa.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la correa.

Figura 5-23: Perspectiva Correa fachada


tabla de diseo Correa fachada. Se crean dos configuraciones para esta pieza

denominadas: correa fachada lateral y correa fachada frontal.

Al igual que en la pieza anterior, el modelo de ambas configuraciones consiste

en una sola operacin de extrusin, realizando el croquis sobre la Planta. Todas las

cotas estn controladas por la tabla de diseo. A continuacin se observa la seccin

normalizada IPE dibujada en el croquis.

Figura 5-24: Detalle Croquis1

C) CORREA TUBO

Este elemento es una pieza que forma parte del ensamblaje

ESTRUCTURA_CORREAS_FACHADAS y el archivo se denomina Correa tubo. Los

planos principales del modelo son los siguientes:

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- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la correa tubo.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano medio de la correa tubo. - Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la correa tubo.

Figura 5-25: Perspectiva Correa tubo

La tabla de diseo creada se denomina Correa tubo. En ella se encuentran

vinculados los parmetros fundamentales de la pieza con las dimensiones principales

de la nave, recogidas en la hoja Excel Entrada Datos Nave. Se han creado tres

configuraciones distintas del modelo: correa de alero fachada, viga de atado prticos

y tubo intermedio entre placas.

Las dos primeras configuraciones tienen una construccin similar. Se crea el

cuerpo principal a partir de una extrusin de un perfil tubular. Seguidamente se

realizan una operacin de corte y un par de agujeros por cada extremo de la pieza.

En cuanto a la configuracin tubo intermedio entre placas, es ms sencilla,

consistiendo en una sola extrusin de seccin tubular tambin.

A continuacin se muestran imgenes de la seccin tubular y del detalle de un

extremo de las dos configuraciones primeras antes comentadas.

Figura 5-26: Croquis1 Figura 5-27: Operacin Cortar-Extruir3

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3.2. Paquete elementos auxiliares

Dentro de este paquete se contemplan los distintos elementos auxiliares que

se van a utilizar en la construccin de la estructura. A continuacin se analizan cada

uno de ellos, siguiendo el modelo de implementacin ya realizado.

3.2.1. Rigidizadores

Se han creado dos piezas para modelar el rigidizador situado a la derecha y el

rigidizador situado a la izquierda del soporte. En su modelado se dibuja el perfil de un

IPE en un croquis. La diferencia entre ambas piezas es la parte de ese croquis que

se extruye, siendo el resto de operaciones y las tablas de diseo idnticas.

Figura 5-28: Pieza rigidizador derecha Figura 5-29: Pieza rigidizador izquierda

Los nombres de estas piezas son rigidizador_dch y rigidizador_izq y ambas

forman parte del ensamblaje SOPORTE_PORTICO. Los nombres de sus tablas de

diseo son idnticos a los nombres de las piezas. A continuacin se analiza la pieza

rigidizador_dch.

A) RIGIDIZADOR DERECHA

Los planos principales de la pieza son los siguientes:


- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior del modelo, en contacto slo

con una de las aristas del rigidizador.


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Figura 5-30: Planos principales rigidizador_dch

El modelado de la pieza consiste en primer lugar en una operacin de

extrusin hasta un plano inclinado, cuyo ngulo de inclinacin es la pendiente de la

nave. La seccin de la extrusin se captura de un perfil IPE. Por ltimo quedara dar

un corte a la pieza para eliminar la parte sobrante.

3.2.2. Placas

La clase abstracta placa puede especializarse en siete piezas diferentes, que

son las siguientes: placa anclaje CF, placa anclaje, placa unin 3 CF, placa unin 2,

placa cumbrera, placa atado y placa tensor. A continuacin se analizan cada una de

ellas excepto la placa anclaje CF que es igual, en su construccin, a la pieza placa

anclaje.

A) PLACA TENSOR

Este modelo es una pieza del ensamblaje Conjunto tensor. El archivo lleva el

nombre de placa_tensor. Sus planos principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la placa tensor.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano medio de la placa tensor.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la placa tensor.

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Figura 5-31: Planos principales Placa tensor

Esta pieza no tiene vinculada ninguna tabla de diseo. Su modelo consiste en

una extrusin utilizando la Planta como plano de croquis y una operacin Cortar-

Extruir para realizar un taladro.

B) PLACA ANCLAJE

Este modelo es una pieza que forma parte del ensamblaje SOPORTE-PLACA.

El archivo lleva el nombre de placa_anclaje. Sus planos principales son los

siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la placa.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior de la placa.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la placa.

Figura 5-32: Planos principales placa de anclaje

Esta pieza lleva asociada una tabla de diseo denominada placa_anclaje. El

modelo consiste en una extrusin que crea el cuerpo rectangular, una operacin de

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Cortar-Extruir para la realizacin del primer taladro y tres operaciones de simetra

para modelar el resto de taladros. Segn el nmero de taladros se activarn unas

operaciones de simetra u otras.

C) PLACA UNIN 2

Este elemento es una pieza que forma parte del ensamblaje

SOPORTE_PORTICO y del ensamblaje DINTEL-PLACA. El archivo se denomina

placa_union2 y sus planos principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la placa de unin.

- Planta: Plano XZ, situado en la base de la placa de unin. - Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la placa de unin.

Figura 5-33: Planos principales placa unin 2


tabla de diseo placa_union2, estando todas las cotas del modelo controladas por

dicha tabla. Para llevar a cabo el modelo se crea una nica operacin de extrusin,

dibujando directamente en su croquis los taladros.

D) PLACA CUMBRERA

Esta pieza forma parte del ensamblaje Portico y el archivo se denomina

placa_cumbrera. Los planos principales de los modelos son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la placa cumbrera.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano medio de la placa cumbrera.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la placa cumbrera.

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Figura 5-34: Perspectiva placa cumbrera


tabla de diseo placa_cumbrera. El modelo se crea con una extrusin de una seccin

rectangular dibujada en la Planta.

E) PLACA ATADO

Esta pieza es un elemento del ensamblaje ATADO_ALERO y su archivo

recibe el nombre de placa_atado. Los planos principales del modelo son:



- Vista Lateral: Plano YZ, situado en la base de la placa de atado inferior.

Figura 5-35: Perspectiva Placa de atado


tabla de diseo placa_atado en dos configuraciones distintas: Placa viga atado y

Placa alero.

La creacin del modelo se basa en una operacin de extrusin para crear el

cuerpo rectangular, una operacin de corte con la que se realiza el primer taladro y

una operacin de matriz para efectuar el resto de taladros que faltan de la pieza.

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F) PLACA UNIN 3 CF

Esta pieza forma parte del ensamblaje DINTEL_PLACA_CF y su archivo lleva

el nombre de Placa_union_3_CF. Sus planos principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano posterior del modelo.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano medio del modelo.


Figura 5-36: Planos principales Placa unin 3 cierre frontal


tabla de diseo Placa_union_3_CF. El modelado consiste en una operacin de

extrusin que incluye los taladros. El plano de croquis utilizado es el Alzado y todas

las cotas estn controladas por la tabla de diseo.

3.2.3. Tapas

Se crean cuatro tipos de tapas: tapa soporte CF, tapa, tapa dintel CF y tapa

soporte intermedio CF. Seguidamente se analiza slo la pieza tapa, ya que el resto

se construye de igual forma.

A) TAPA

La pieza es un elemento del ensamblaje SOPORTE_PORTICO. El archivo se

denomina tapa y sus planos principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio de la tapa.

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- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior del modelo, en contacto slo

con una de las aristas de dicha tapa.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio de la tapa.

Figura 5-37: Planos principales Tapa


tabla de diseo tapa, en la cual se encuentran vinculados a las dimensiones

principales de la nave.

La construccin del modelo consiste en la realizacin de una operacin de

extrusin y una de corte. stas se apoyan en dos planos que tienen la pendiente de

la nave como ngulo de inclinacin.

3.2.4. Arriostramientos

Se ha creado el ensamblaje conjunto tensor, que esta compuesto de las

piezas extremo tensor, tensor y placa tensor. A continuacin se analizan en primer

lugar las piezas que todava no se han analizado y por ltimo el ensamblaje.

A) EXTREMO TENSOR

Esta pieza forma parte del ensamblaje Conjunto tensor. El archivo lleva el

nombre de Extremo tensor. Sus planos principales son los siguientes:


- Planta: Plano XZ, situado en el plano medio del modelo.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio del cuerpo de la pletina.

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Figura 5-38: Perspectiva Extremo tensor


tabla de diseo Extremo tensor, en la cual se han creado las siguientes cuatro

configuraciones distintas:

- Extremo fijo

- Extremo Variable Fachada

- Extremo Variable Cubierta

- Extremo Variable Cubierta Central

En el modelo se pueden distinguir dos partes, el extremo que ir unido a la

placa tensor y el redondo. Para su realizacin se han creado dos extrusiones. A

continuacin se observa el croquis de la primera de ellas.

Figura 5-39: Detalle Croquis1

B) TENSOR

Esta pieza forma parte tambin del ensamblaje Conjunto tensor. El archivo

lleva el nombre de Tensor. Sus planos principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio del tensor.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano medio del tensor.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio del tensor.

5 - 29


Figura 5-40: Perspectiva isomtrica Tensor


tabla de diseo Tensor, en la cual se encuentran vinculados a la hoja Excel Entrada

Datos Nave. Se han creado dos configuraciones, tensor cubierta y tensor fachada.

La construccin del modelo se basa en un barrido de un perfil circular a lo

largo de una trayectoria dibujada en la Planta. Por ltimo se crean taladros a ambos

lados de la pieza mediante una operacin de corte. Tambin se crean dos planos

paralelos para ubicar la pieza en el ensamblaje conjunto tensor.

C) CONJUNTO TENSOR

Este ensamblaje est compuesto por las siguientes piezas: dos Extremo

tensor, un Tensor y dos placa_tensor. Los planos principales del ensamblaje

coinciden con los correspondientes de la pieza Extremo tensor que se fija en primer

lugar. En la siguiente imagen se aclara este hecho.

Figura 5-41: Planos principales Conjunto tensor

5 - 30


Los parmetros bsicos que definen el ensamblaje se encuentran recogidos

en la tabla de diseo Conjunto tensor. En este caso lo que se controla es la

configuracin de una de las piezas Extremo tensor y del Tensor, que se utilizan para

cada configuracin del ensamblaje Conjunto tensor. Se han creado las siguientes tres

configuraciones: Arriostramiento fachada, arriostramiento cubierta y arriostramiento

cubierta central.

Para la realizacin del modelo no se han creado operaciones. En primer lugar

se fija la posicin de una pieza Extremo tensor. Ms tarde se posiciona respecto a

esta, la pieza Tensor. A continuacin se posiciona la segunda pieza Extremo tensor,

que ser editada en el contexto del ensamblaje ESTRUCTURA, para que su longitud

sea variable. Por ltimo se establece la posicin de las dos piezas placa_tensor,

dejando en ambos casos el giro en el plano XZ libre. Seguidamente se muestra un

detalle del modelo.

Figura 5-42: Relacin de posicin Coincidente 1

3.3. Paquete prticos frontales

Dentro del paquete de prticos frontales se contemplan los distintos

elementos que forman parte de l. Hasta ahora se han analizado los elementos

estructurales y auxiliares. Con ellos se construyen subensamblajes hasta llegar al

ensamblaje del prtico frontal. A continuacin se van detallando los distintos

ensamblajes.

3.3.1. Soporte dintel CF

Este ensamblaje est formado por un nico ensamblaje denominado

SOPORTE-PLACA_CF que, a su vez, forma parte del ensamblaje

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PORTICO_FRONTAL. El archivo lleva el nombre de SOPORTE_DINTEL_CF y no

lleva asociada tabla de diseo.

A continuacin se analiza el ensamblaje

SOPORTE-PLACA_CF. ste est formado por las

siguientes piezas: placa_anclaje_CF, Soporte IPE_CF y

tapa_soporte_CF. El modelo tampoco lleva insertada tabla

de diseo. A continuacin se muestra una perspectiva de

la pieza diseada.

Figura 5-43: Perspectiva Soporte con placa CF

En la construccin del modelo, se empieza fijando la posicin de la pieza

placa_anclaje_CF. Ms tarde se posiciona la pieza Soporte IPE_CF sobre la cara

superior de la anterior pieza, centrndola. Por ltimo se establece la posicin de la

pieza tapa_soporte_CF en el extremo superior del soporte.

3.3.2. Soporte central con placa CF

Este ensamblaje forma parte del llamado PORTICO_FRONTAL y se compone

de las piezas placa_anclaje_CF y Soporte IPE_CENTRAL_CF. El modelo no lleva

asociada tabla de diseo.

Para la construccin del modelo se fija en primer lugar la placa y luego se

posiciona el soporte centrndolo en la parte superior de la anterior pieza.

Figura 5-44: Perspectiva Soporte central con placa CF

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3.3.3. Dintel con placa CF

Este modelo forma parte del ensamblaje PORTICO_FRONTAL y a su vez

est compuesto por las siguientes piezas: dintel IPE_CF, tapa_dintel_CF y

Placa_union_3_CF.

Figura 5-45: Perspectiva Dintel con placa cierre frontal

El modelo lleva asociada la tabla de diseo DINTEL_PLACA_CF, donde se

han creado dos configuraciones distintas: SIN_PILAR y CON_PILAR.

En la realizacin del modelo se fija en primer lugar la posicin de la pieza

dintel IPE_CF. Seguidamente se posiciona la pieza tapa_dintel_CF, en uno de los

extremos del dintel y luego la pieza placa_union_3_CF en el otro restante.

3.3.4. Atado alero

El modelo forma parte del ensamblaje Portico y del ensamblaje

PORTICO_FRONTAL. A su vez est compuesto de dos piezas placa_atado y una

pieza Correa tubo. Las dos placas de atado tienen configuraciones distintas, teniendo

una de ellas la configuracin placa viga atado y la otra placa alero. En cuanto a la

segunda pieza, tiene la configuracin tubo intermedio entre placas. El ensamblaje

lleva el nombre de ATADO_ALERO y no tiene asociada ninguna tabla de diseo. Sus

planos principales son los siguientes:



- Vista Lateral: Plano YZ, situado en la base de la placa de atado inferior.

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Figura 5-46: Perspectiva Atado de alero

El modelo se construye fijando en primer lugar una de las piezas placa_atado

en el origen. A continuacin se establece la posicin de la pieza Correa tubo, de tal

manera que quede centrada y perpendicular a la anterior placa. Por ltimo se

posiciona sobre el extremo superior de la pieza anterior la segunda pieza

placa_atado.

3.3.5. Prtico frontal

Este ensamblaje est compuesto de los siguientes elementos: dos

ensamblajes SOPORTE_DINTEL_CF, cuatro ensamblajes DINTEL_PLACA_CF, un

ensamblaje SOPORTE-PLACA_central_CF, cuatro piezas placa_anclaje_CF, cuatro

piezas tapa_soporte_intermedio_CF, cuatro Soporte IPE_INTERMEDIO_CF y dos

ensamblajes ATADO_ALERO.

Figura 5-47: Perspectiva Prtico frontal

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Los parmetros bsicos que definen el ensamblaje se encuentran recogidos

en la tabla de diseo PORTICO_FRONTAL, en la cual se encuentran vinculados a las

dimensiones principales de la nave, recogidas en la hoja Excel Entrada Datos Nave.

Se han creado dos configuraciones distintas para contemplar la posibilidad de que el

prtico tenga o no pilar central.

Para realizar el prtico frontal se comienza fijando la posicin de los dos

ensamblajes SOPORTE_DINTEL_CF. De esta manera quedan alineados los

soportes y a una distancia igual a la luz entre pilares. A continuacin se establece la

posicin de los cuatro ensamblajes DINTEL_PLACA_CF, de los cuales solo estn

activos a la vez dos de ellos.

Seguidamente se procede a la ubicacin del soporte central y los interiores.

Se posiciona el ensamblaje SOPORTE-PLACA_central_CF, que puede estar activo o

no. Ms tarde se posicionan los elementos que forman los soportes interiores. Para

ello se posiciona en primer lugar la pieza placa_anclaje_CF, luego la

tapa_soporte_intermedio_CF y por ltimo la pieza Soporte IPE_INTERMEDIO_CF, la

cual se extruye en el contexto del ensamblaje del prtico frontal. As se insertan el

resto de instancias de las piezas placa_anclaje_CF, tapa_soporte_intermedio_CF y

Soporte IPE_INTERMEDIO_CF.

Si se considera el grupo soporte intermedio formado por las anteriores tres

piezas, en el modelo se irn activando estos grupos en funcin del tipo de prtico que

se tenga. Por ltimo se posicionan los dos ensamblajes ATADO_ALERO, uno a cada

lado del prtico frontal.

3.4. Paquete prticos intermedios

Siguiendo el modelo de implementacin, se analiza a continuacin el paquete

de prticos intermedios donde vienen recogidos los elementos que lo componen. De

igual manera que en los prticos frontales se van construyendo subensamblajes

hasta llegar al ensamblaje del prtico intermedio. A continuacin se van detallando

los distintos ensamblajes.

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3.4.1. Soporte con placa

Este modelo es un ensamblaje que lleva por nombre SOPORTE-PLACA y

est compuesto por una pieza Soporte IPE y una pieza placa_anclaje. Sus planos

principales son los siguientes:

- Alzado: Plano XY, situado en el plano medio del soporte.

- Planta: Plano XZ, situado en el plano inferior del soporte.

- Vista Lateral: Plano YZ, situado en el plano medio del soporte.

Figura 5-48: Perspectiva Soporte con placa

El ensamblaje no lleva asociada ninguna tabla de diseo. Para la construccin

del modelo, primero se fija la posicin de la placa de anclaje y luego en su parte

superior se centra la pieza del soporte.

3.4.2. Soporte de prtico

Este modelo es un ensamblaje que est formado por un ensamblaje

SOPORTE-PLACA y por las siguientes piezas: dintel_soporte IPE, tapa, cartela,

placa_union2, rigidizador_dch y rigidizador_izq. El nombre del archivo es

SOPORTE_PORTICO; adems, no lleva asociada tabla de diseo.

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Figura 5-49: Perspectiva isomtrica Soporte Prtico

En la elaboracin del modelo, se fija en primer trmino el anteriormente

explicado ensamblaje SOPORTE-PLACA. A continuacin se posiciona la pieza

dintel_soporte IPE y ms tarde respecto a las dos anteriores, la pieza cartela. Posteriormente se coloca la pieza tapa sobre el extremo superior del ensamblaje

SOPORTE-PLACA. Ms tarde se posiciona la pieza placa_union2 en el extremo libre del dintel.

Por ltimo se establece la posicin de las piezas rigidizador_dch y

rigidizador_izq a ambos lados del soporte que forma parte del ensamblaje

SOPORTE-PLACA.

3.4.3. Dintel con placa

Este modelo es un ensamblaje que lleva por nombre DINTEL-PLACA y est

compuesto por una pieza placa_union2 y una pieza dintel IPE. A su vez forma parte

del ensamblaje Portico. Los parmetros bsicos que definen el ensamblaje se

encuentran recogidos en la tabla de diseo denominada DINTEL-PLACA.

Figura 5-50: Perspectiva dintel con placa

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En cuanto a la realizacin del modelo, se inserta en primer lugar la pieza

placa_union2, fijando su posicin. Ms tarde se posiciona la pieza dintel IPE respecto

a la anterior, no estando el dintel centrado como en casos anteriores, sino que se

hace coincidir con un plano creado en la placa de unin previamente.

3.4.4. Prtico intermedio

Este ensamblaje cuyo nombre de archivo es Portico, est compuesto de los

siguientes elementos: una pieza placa_cumbrera, dos ensamblajes

SOPORTE_PORTICO, dos ensamblajes ATADO_ALERO y dos ensamblajes

DINTEL-PLACA. Los parmetros bsicos que definen el ensamblaje se encuentran

recogidos en la tabla de diseo Portico.

Figura 5-51: Perspectiva trimtrica Prtico

En la realizacin del modelo, se fija primero el ensamblaje

SOPORTE_PORTICO y luego se posiciona el tambin ensamblaje DINTEL-PLACA,

haciendo coincidir el dintel de este ltimo ensamblaje con la placa de unin del

SOPORTE_PORTICO. A continuacin se posiciona la pieza placa_cumbrera en el

otro extremo del dintel. Seguidamente se insertan los ensamblajes DINTEL-PLACA y

SOPORTE_PORTICO. Por ltimo se posicionan los dos ensamblajes

ATADO_ALERO, uno a cada lado del prtico intermedio.

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3.5. Paquete estructura

Este paquete engloba todas las clases y diagramas que se han realizado

para modelar la estructura. Ya se han examinado los paquetes de elementos

estructurales, elementos auxiliares, prticos frontales y prticos intermedios. A

continuacin se van a ir describiendo los ensamblajes que dan lugar a la estructura

final de la nave.

3.5.1. Estructura de prticos

Este modelo denominado ESTRUCTURA_PORTICOS es un ensamblaje

compuesto a su vez, por dos ensamblajes PORTICO_FRONTAL, un ensamblaje

Prtico y un nmero variable de este ltimo ensamblaje. Los parmetros bsicos que

definen el ensamblaje se encuentran recogidos en la tabla de diseo

ESTRUCTURA_PORTICOS.

Figura 5-52: Perspectiva Estructura prticos

En la construccin del ensamblaje se comienza fijando el ensamblaje Portico.

A continuacin se posiciona uno de los conjuntos PORTICO_FRONTAL, de tal

manera que las placas de anclaje de ambos ensamblajes sean coplanarias en sus

planos superiores, estn alineadas las caras externas de los soportes exteriores y

estn situados a una distancia un prtico del otro igual a la longitud de vano.

Seguidamente se posiciona el segundo ensamblaje PORTICO_FRONTAL de

la misma manera que el anterior, pero a una distancia distinta. Por ltimo se crea una

5 - 39


operacin de matriz para insertar un nmero variable de prticos intermedios. A

continuacin se muestra una imagen de la ltima operacin.

Figura 5-53: Operacin de matriz

3.5.2. Estructura con correas de fachada

Este modelo es un ensamblaje compuesto por los siguientes elementos: ocho

piezas Correa fachada (de las cuales cuatro tienen configuracin Correa fachada

lateral y las otras cuatro Correa fachada frontal), cuatro piezas Correa tubo (de las

cuales dos tienen configuracin Viga de atado prticos y las otras dos Correa de

alero fachada), un nmero variable de las piezas anteriores y un ensamblaje llamado

ESTRUCTURA_PORTICOS.

El nombre del ensamblaje es ESTRUCTURA_CORREAS_FACHADAS. Los

parmetros bsicos que definen el ensamblaje se encuentran recogidos en la tabla

de diseo del mismo nombre, en la cual se encuentran vinculados a las dimensiones

principales de la nave.

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Figura 5-54: Perspectiva isomtrica Estructura con correas de fachada

Para la realizacin del modelo se fija en primer lugar el ensamblaje

ESTRUCTURA_PORTICOS. A continuacin se van insertando las distintas correas

de las fachadas laterales, de esta manera se sitan a cada lado dos piezas Correa

fachada.

Seguidamente se posicionan en uno de los lados laterales, dos piezas Correa

tubo. Ms tarde se insertan las correas de las fachadas frontales. Tanto en la parte

anterior como en la posterior de la nave, se fijan dos piezas Correa fachada.

Simtricamente a las anteriores correas tubo, se sitan en el lateral restante, otras

dos piezas Correa tubo.

Figura 5-55: Piezas insertadas en estructura con correas de fachada

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Finalmente se crean dos operaciones de matriz, una para insertar las correas

que quedan y otra para completar las correas de tubo que faltan.

3.5.3. Estructura con correas

Este modelo es un ensamblaje compuesto de dos piezas fijas denominadas

Correa cubierta, un nmero variable de estas mismas piezas y un ensamblaje

llamado ESTRUCTURA_CORREAS_FACHADAS. Los parmetros bsicos que

definen el ensamblaje se encuentran recogidos en la tabla de diseo

ESTRUCTURA_CORREAS.

Figura 5-56: Perspectiva trimtrica de Estructura con correas

Para llevar a cabo el modelo, en primer lugar se posiciona de forma fija el

ensamblaje ESTRUCTURA_CORREAS_FACHADAS. Luego mediante distintas

operaciones se establecen las relaciones de posicin de dos piezas Correa cubierta.

El nmero variable de correas de cubierta viene dado por dos operaciones de

matrices.

3.5.4. Estructura

Este modelo es un ensamblaje formado por diecisis ensamblajes

denominados Conjunto tensor (de los diecisis, cuatro sern siempre arriostramientos

de fachada y el resto de cubierta) y por un ensamblaje llamado

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ESTRUCTURA_CORREAS. Los parmetros bsicos que definen el ensamblaje se

encuentran recogidos en la tabla de diseo ESTRUCTURA.

Figura 5-57: Perspectiva ensamblaje ESTRUCTURA

El modelo se realiza fijando primeramente el ensamblaje

ESTRUCTURA_CORREAS. Seguidamente se crean tres planos auxiliares para

establecer relaciones de posicin. Finalmente se insertan los conjuntos tensores

seleccionando la opcin de solucionar como flexible, esto hace que estos

ensamblajes conserven los grados de libertad que se dejaron libres en su

construccin.

5 - 43

implementación del modelo de producto...

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