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ELEMENTOS SÓLIDDS
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MANUAL DE
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Computers and Struetures, Ine.Ber«c1cy, California, USA
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INCLUYE CD CON SOFTWARE YVARIOS EJEMPLOS RESUELTOSPedidosCochabamba.4298799Oruro' 5276883·5277165La paz: 70725419Resto del país a sergioflorero@hotmaíl.com
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SAP2000®Análisis de Elementos Finitos
yDiseño de Estructuras
MANUAL BA51CO - INTERMEDIO
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Compulers and Slruclures, Inc.8a'-<c ay Cel fo'" éL USA
ADVERTENCIACONSIDERABLE, ESFUERZO. TIEMPO Y
GASTO SE HAN HECHO EN EL DESARROLLOY DOCUMENTACIÓN DE SAP2000.
EL PROCrRA.\iA SE nA PiW8ADO 'l' ¡;SADOCOMPLETAMENTE SIN EMBARGO, ELüSüARIO ACEPTA y El'<lIEl'<TIE QüE
NI~GUNAGARA>-líA ES EXPRESADA DE:'.L':'.:<ER.-\ L\iP!...fc:T.; ?OR ~os D!5E:\:.;XP"ES
o LOS DISTRIBUIDORES E~ ELEXACTITUD Y flABn..lDAD DEL PROGRAMA.
EL USUARlO DEBE E>.'TE;-¡DER LASASU;-';CIOi\ES EXPLiCITA~·IE;-'IE DEL
PROGRA\IA y DEBE I¡";DEPEi\DIE:-';TE~IE:\TE
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SAP2000®Análisis de Elementos Finitos
yDiseño de Estructuras
MANUAL BA51CO -INTERMEDIO
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Computers and Structures. Inc.80-'0 ay Cc; fo-~ Ci. USA
ADVERTENCIACONSfOERABLE, ESFUERZO. TfEMPO y
GASTO SE HAN HECHO EN EL DESARROLLOY DOCUMENTACIÓN DE SAP2000.
EL ?ROGRA.\iA SE nA PROBADO y CSADOCOMPLETAMENTE SIN EMBARGO, ELuSuARIO ACEPTA y ENTIENDE QuE
NINGIJNA GARA~'TÍA ES EXPRESADA DE~.:'':'.>:ER..~ L\iPLic:¡.; ?GR LOS :;!SE~;.~-CRES
o LOS DISTRIBUIDORES Df ELEXACnTUD y FlABIUDAD DEL PROGRAJvlA.
EL USUARIO DEBE ENTE?'!DER LASASlJ,;\CIO;\ES EXPLicrrA~[E;-"IE DEL
PROGRA\·IA y DEBE [NDEPE:-;DIE~TE:'-[E:--;TE
VERIFICAR LOS RESULTADOS.
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RECONOCIMIENTOLas gracias son debidas a todos los numerosos
ingenieros estructurales que durante los añoshan dado valiosa contribución hacia el
periecclOnarmemo de este producto hasra suestado actual.
El reconocimiento especial es al Dr. Edward L.Wilson, Profesor Emerito, de La Universidad
de Ca:;;vlu;a Berlloeiey q".:.e es i"eSpVii.iabIepara la concepción y desarrollo de la serie de
programas SAl' de quien la originalidad ycontinuidad ha producido mucbos y únicosconceptos que se ha lIe\'ado a cabo en esta
versión
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Prologo del responsable.Vengo dictando cursos de sap desde 1999 a esrudiames, profesionales e incluso a
mis propios catedráticos dentro la Universidad Mayor de San Simón(muchos de estoscursos con el apoyo del proyecto CAE "educación asistida por computadora"convenio holandés), he colaborado a muchos de mis colegas en la elaboración de sustesis y proyectos de grado, y demro de las inquietudes de todos mis alumnos ycompañeros nace la necesidad de tener un documento de SAP2000 en español, estetexto es la traducción de los aspectos y conceptos mas imponantes para comprenderel manejo de SAP2000 junto con ejercicios ya resueitos, para facilitar la practica degeneración de estructuras.
Dentro de este texto tenemos desarrollados los capitulos de interacción conAutoCad, Excel y un capirulo de generación de los elementos sólidos con lacolaboración de Nelson Quiroga y Julio Herrera
Espero que este manual sea de referencia para su inserción a este poderososoftware que es la respuesta a dise~os estructurales muy complejos y ambiciosos pormas de 30 a~os.
SERGIO MARTÍN FLORERO CARVAJAL
[email protected]!::-J::~~l,?!x-'~ CC"":"
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índiceBienvenido al SAP2000 .. ' JEmpezando 1La interfase gra6ca del usuario 2Sistemas de coordenada 7El elemento pónico 8El elemento de cáscara 16Los nudos y grados de Iibenad 2JConstricciones del nudo 27Pónico con desplazamiento de apoyo AViga simple con cargas trapezoidales BApoyos inclinados CPónico de acero análisis estático 0Pónico de cercha EPuente de cercha de acero FViga reforzada de Hormigón GViga sobre lecho elástico HViga presforzada de Hormigón .1Pared sometida a presión hidrostática .1Losa de fundación sometida a torsión .KCarga critica a flexión LCarga periódica ' MPo;.er:.t~ con cargas mó\i}es _. "!'JTres pónicos 0
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Gui= c:d~C!jC8 pera el diseño de concrelo.. .. HoAoInteracción Excel-SAP2000 ExcelInteracción AutoCad-SAP2000 cadElementos sólidos solidApéndice apéndice
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Bienvenido al SAP2000
SAP2000 represenla la realización más sofisticada y manejo-amlStoso de las series SAP.Ésta es completamente la primera versión de SAP mlegrada dentro de Microsoft Windows Ofrece unainterfase gráfica del usuario poderosa en rénnmas de faciltdad dc uso y productlVldad.
La creación y modificación del modelo. ejecUCión dcl análiSIS. "enficaclón '! la optmul8Clón del diseñoesta lodo hecho a travcs de esta sola mterfaseLos despliegues de los resultados. incluso el real-time son despliegue de los desplazamientos time-history. Este programa ofrece un gran adelanto en la manera que se crea y se modifican los modelos. y en lamanera que se maneja el análisIs )' el diseño.
Las capacidades analíticas son poderosas. aplicando la úluma investigación en récnicas numcricas yalgontmos. Eslo está disporuble en tres diferenlCs versiones analíucas con la misma IRterfase gráfica parael usuario: SAP2000 STANDART, SAP2000 PLUS y SAP2000 No-lineal.
Todas estas versiones son de carácter sofisticado. para las soluciones de ecuaciones en fonna rápida.fuerza y desplazamiento de cargas, elementos no-pnsmáucos. elementos de cÁScara (shelt), análisisdinálm;.Q de auto\'alores del, ector de Ritz . 105 si5temas de coordenadas múltiples pmgeometria esviajado. muchas opciones de con5Ulcción . la habLlidad de wU.r independientemente mallasderlnJdas. un completo 6 por 6 de resortes(spnng) de ngidcz. y la opción de combUlAr múltiples análiSISdmaffilCOS en la misma -comda~
El SAP2000 PLUS tiene capacidad Ilinutllda. análiSIS de puentes, un rango completo de elementos finitos.y opciones de amilisis de lune-hlstory. Los monmiento sísmiCOS con mlihiples eXCitaCiones en la basepuede ser incluidos.
El SAP2000 No-lineal exnende las capacIdades del SAP PLUS agregando una dinámica no-lineal a launión de elementos en juntAS. aisladores (isolators). amortlguadores. arttcuJacu>ncs. y mas.Este análisis no-lineal segUn el elemento (NlIink) les pennlte a los usuanos modelar la conducta dinámicadesde la tensión para puntales en edificIos. post-nuencla en arttculaciones de pórtiCOS rndimensionales ;apoyos elaslomcocos para los puentes y bascs·alsladas en edlfielos.
1-
Todos los programas anleriores ofrecen una completa y poderosa integración de diseño para aceroy concreto. disponible dentro de la misma interfase para crear y analizar el modelo. El diseño delos elementos de acero conuenza c1asúicando las caraclCOstlcas de tamaño In.iclal para luegorealizar una optimización iterativa. El dlSCJio de elementos de concreto incluye el calculo de lacantidad de acero requerida para reforzar. Los miembros pueden agruparse para propósitos dediseño. y baSla que con un simple chc del mousc en un elemenlo nos da. los cálculos del diseño.El programa se estructura en la vancd.ad internocional de códigos de diseño para laautomatización de elementos de homugón y acero El programa actualmente contiene lassiguientes normas de diseño para honnlgón.
• U.S ACI 318-95 (1995) andAASHTO LRFD (1997).• Canadian CSA-A23 3·94 (1994).• Bmish BS 8110-85 (1989),• Eurocode 2 ENV 1992-1·1 (1992). Y• New Zealand NZS 3101·95 (1995).
El programa actualmenle contiene las siguientes nonnas de diseño para acero:
U.S. AISC/ASD (1989), AJSCILRFD (1994). AASHTO LRFD (1997)C:!I13di:m C......"·CSA-SI61·94 (1994).Brinsh BS 5950 (1990), J'Ewocode 3 (ENV 1993-1-1).
El nombre de SAP ha sido sinómmo de soluciones analíticas IMo\'adoras desde la antroduccióndel SAP, SOUOSAP. y SAP IV hace más de vemucmco anos. A estas tccoicas numéncassofisticadas. SAP2000 se swna de una manera sobresaliente con una Interfase grafica fáCil ycompleta: con capacidades de diseño poderosas. proporcionándole al ingeruero csttuerural unanálisiS de diseño úruco en eficaCia y producuvldad
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Empezando • La llUJe1ll de gráficos para Windows y monitor de 800 por 600 Yuna resolución de 256 colores
••
Este capítulo cubre la inslalDCIÓn. introduccIÓn. y procedimientos de apoyo para SAP2000.
Temas
Sobre los Manuales• Sistema Requisitos
Asistencia técnica
Sobre los Manuales
Se diseña esle manual para ayudarlo a falnlharizarse con SAP2000.El próximo capitulo da una mtroducción a los conceptos básiCOS de la mImase grafiCíl del progran
La segunda parte de este manual. da una mt.roducción a los conceptos báSICOS que están en el rnod(estructural) las técnicas del análiSIS usadns por SAP2000
En la tercera pane estin los eJerciCIos que nos dan una Ide<J mas pmcnca del desarrollo. modclacióstmula;:¡on cstrucruml de nuestras esauccums.
Se recomienda que usted lea los manuales y trabaje las guias dJdácucas de SAP2000 para la <:omplde los anahsI5 estrUcturales
Requisitos del sistema
SAP2000 lrabaJarán en cualqu..ier computadora personal Windows. IBM.compatible con la eonfigtminima Siguiente:
lntel PenDum. Pentlum pro. o PentlUffi U.Un mímmo de 32 MB de RAMPor lo menos 200 Me de espacio libre en disco duro. Los archivos del programa requicaproximadamenle 20 MB. Los proyectos grandes pueden requenr mucho más espacIo dIMicrosoft Windows 95/98 o Windo"s NT 4.0 o el SIstema operaU\o mas alto
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Asistencia técnica
La asistencia técnica libre está disponible en Computen nnd Sttuetures. lnc. (CSI) vía teléfono. facsímil. yel e·mail durante 90 días después de la adquisición del software. Asistencia técnica persiste disponible 90días si usted tiene un acuerdo de mantenimiento actual con CSI. Los acuerdos de manterumiento tambiénproporcionan de una manera gratis o con reducido costo las actualizaciones del programa.Por favor llame a su distribuidor para realizar un acuerdo de mantenimiento.La asistencia técnica sólo se proporciona según los terminas de la Licencia del Software, acuerdo queviene con el programa.Si usted tiene problemas usando el software. por favor:
• ConsuJte la documentación y otra informac:ión impresa que contiene este producto• Vea 14 facilidad de Ayuda on·linc en el programa
Si usted no puede encontrar una solución. entonces avisenos de la siguiente descripción.
Ayúdenol a colaborarlo
Siempre que usted nos 8'1se can '.ln3 pre¡unta de sopone técnico. por favor proportlónenos con lai:-S~.....l.:i~:l n¡uie:::re p3.,;,"":l ~~-=C-5 ~ ~YUQrlo'
• El nombre del programa (SAP2000 Normal. PLUS. o No·lineal) l' "mión que usted estáusando
• Una descnpción de su modelo. incluso un cU4dro. si posible• Una descnpción de lo que pasó y lo que usted estaba haciendo cuando el problema ocurrido• La redaccion exacto de cualquier mensaje del error que aparecía en su pantalla• Una descnpción de cómo usted intentó resolver el problema• La corú'iguración de la computadora (procesador, sistema operau\'o. tamaño del disco duro. y
tamaño del RAM)• Su nombre. el nombre de su compañia. y cómo nosotros podemos contactamos
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Teléfono y Apoyo del Facslmll
Teléfono normal y el apoyo del facsimil está disponible en los Estados Unidos. mediante unallamada del en"" 8:30 AM. y S:OO P.M.. tiempo de Pacifico. de lunes a viernes. exclU)....doferiados. Usted puede:
• Contaetane a la oficina de CSI via el teléfono a (S 10) 84S-2177. o• Enviar un facsímil con las pregwttas e información sobre su modelo (incluso un cuadro,
si es posible) a CS! a (S 10) 84S-4096• Cuando usted llama. por favor esté frente ti su computadora y tenga los manuales del
programa 8 mano.
sopone on-lIne
El apoyo de Da-Iine está dispomble por:
Emiando un c·mail r su ejemplar archh'c a suppol1@csiberkele,'.comVisitando el sitio web de CSJ 8 bnp:llwww.csiberkeley.com para leer sobre preguntaSmas frecuentes.
• Si usted DOS en,.ía un e-mail. esté seguro incluir toda la infonnac;ón que pedimosanterionncnlc
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La Interfase Gráfica del Usuario
La interfase gráfica del usuario (OUT) se usa para diseñar. lIlUl1izar, y desplegar su esttueturll. Este capílUlopresenta algunos de los conceptOS básicos de la interfase gráfica del usuario.
Temas
• El Modelo EstnlCtur1Il• Sistemas de coordenadas• La Pantalla de SAP2000• Opciones de vista• Línea de grillado (Gridlines)• Operaciones básicas
El Modelo Estruclunal
SAP2000 analizan Ydiseñan su esttuctura usando un modelo que usted dcfme mediante la intetfase gráficadel usuario. El modelo puede incluir las siguientes caracrerisúcas que representan su estrUCnua:
• L>s ;¡ro¡¡il:Ca<!<s <lo los ~lalmaIes
• Elementos de estrUCtura que: representan \igas. columnas. y/o miembros de cerchaElementos Shell que "'presentan pan:des. losas. y otros mIembros de pan:des delgada.sNudos que representan coneXIones de elementosLos Vínculos y resortes que apoyan a los nudos
• Cargas que incluso incluyen el peso--proplO : cargas lémuC3S. sísmicas. Yotros• Después de que el smooo lID4liza su esttuetura. el modelo t4mbiéo meluye desplazanuenlOS.
tensiones. y reacciones debido a las cargas
La inteñase gráfica del usuano le proporciona muchas caracterísucas para crear su modelo. Usted inclusopuede empezar con un modelo prelimmar. luego con un pequeño esfuerzo puede ajusUlr a su modelooriginal.
En lo Siguiente se refenrá el témllno ~obJetos" para refenrse a los componentes geométricos del modelo.los elementos del pónlco. elememos de cáscara ··shell". y nudos
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Vea SAP2000 Basle AnaJysls R~firenct en el segundo tomo para mas lnfonnación sobre el modeloesuuctural
Sistemas de Coordenadas
Se defmen todas las locali7.aciones en el modelo con respecto a un solo sistema de coordcmdas globaJes.Esto es un sistema de coordenadas tridimensional rectangular (Canesiano).Los tres ejes son denotados por X. Y. y Z que son mutuamente perpendiculares. y satisface la regla de lamano derecha.
Cada componente del nlOdclo (nudo. elemento de Pórtico. elemento de cáscara "sheU". etc.) tiene supropio sistema coorden3c:b local usada p8l1l definir propIedades. cargas, y respuestas 8 esas sohcitneiones.Se denotan los ejes de cada sistema de coordenada local en l. 2, Y3.
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~I.a"'"....- MJTll..ft\M"tu.....-u.,
V."....... lNwtin.
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VentlJU, acdft
Usted puede defirnr sistemas de coordenadas adicionales para llyudar a desarrollando sumodelo.
La Pantalla SAP2000
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URldaAe...........La LDterfasc gráfica del usuario aparece en su pantalla y es sunilar a lo siguIente:
Vanas panes de esta mterfase antenormente señaladas se descnben abajO
Ventana principal
La ventaru1 pnnClpat contiene la IOleñase gráfica del usuario entera. Esta \tnU1na puede ser::l.'~\-:~ ::".a.x:....-..u.X3. ::".:.r.i."'!"..:~ y :065 !~ Ope:1lClcr':5 :lonr.:.les t:!e W:',d:)·ss. l3 ~:un t:!e!tirulo principal, a la cuna de la ventano pnncipal, da el nombre del programa)' el nombre de sumodelo.
Barra de menú
Los menus en el Menú de Barra conuene todas los operaciones con tos que usted puede realizarSAP2000.
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Menú de herramientas.
El Menú Principal de Hemumentas normalmente pr~lona acceso rápido a algunos usos deoperaciones. sobre todo ti archivos y \'istas, )' operaciones de asignación. Todas las opcrocionesdispombles en el Menú Principal de Hemmuentll5 también puede accederse desde la Barra de Menú
Herramientas laterales
El Mcnú de Hetramientas Lat.cLal proporciona acceso rápido a algunos operaciones comunes que se UsaJ.l
para cambiar la geometría de su modelo. Estas Operaciones Incluyen dibujo y operaciones de selección yopciones de "snap"(propiedad del puntero para reconocer interscccumes nudos etc). Todas los operaciones)' OPCiones disponibles en el Menú de Herramientas Lateral mmbién eXiste en la Barra del Menú.
Despliegue Wlndows
Las "entanas muesrran la geomettia del modelo. y también puede incluir propiedades. estados de cargas.análisis o resultados del diseno. Usted puede tener de una a cuatro "entanas de despliegue en cualquiermomento.
Cllda ventana puede tener su propia orientaCIón de vista. tipo de despliegue. y opciones de despltegue Porejemplo. I.a forma mtacta del modelo podria desplegllrSe en una ventana. estado de cargas en 00'0. unafonna deformJd!l Jni.n1.!!cU en un tercero. J' proporclcnes de !eIUlon de dlseño en 1:1 C".la."U \'e!\Uru
..1J!emJn\1!rnente. JSted pod.riJ tener CtUtro \1sUS dl!e:e:1tes .:1e1 M\Xelc m:.a.::" ~ue ~n.fOnt'\.ln otro u;>ode despliegue: una ,ista del diseno. dos elevaciones. )' un '1Sta en perspectiva.
Suio una \ enlana del despliegue es "'lema". Las ,ir.as } dcspiicgoes 5')io .IfCCQ a .a '\'e:tmrt:J a....tt..-a 3Cü13l.Usted puede hacer a cualqUier ventana del despliegue acU\'D pulsando en su barra del título o dentrO de laventana.
Unea de estatus
La Unea de estaros muestra infonnAClón de esUtdo actUal. el botón de "echa muestra cambiOS de lasunu:lades actuales. las coordenadas del puntero. } los mandos de anImación al desplegar fonnasdefonnadas o formas del vlbrDClon.
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Opciones de vista
Usted puede poner 1M opciones de vista paro la Ventana activa. que afecta cómo la estructura aparece enesa ventana. EstaS opciones están disponibles en el menú de Vista "View" del Menu Principal deHerramientas. Las opciones de vista pueden aplicar a diferentes Despliegues de ventanas.
2·0 Y'3-D Vistas
Una vista 2·0 consiste en un solo plono paralelo a uno de los plllnos de la coordenada: X-Y.X·Z. o Y-l. Sólo los objetos en ese plano son visibles. USlCd puede cambillr de plano en cualquiermomento.
Una 3·0 visea muestra al modelo entero desde wt8 vista elegida. Los objetos visibles no se restringen a unsolo plano. La direccióo de vista es defmJdD por un ángulo en el plnno horizonm1 y un ángulo sobre elplano honzonlal.
En perspectiva
Uoa vista ]·0 puede estar entre una ,iSla de perspec:ti"8 ). una pr'O)'ccción onoaráfica.La lista de perspecti\'a es nonnalmente mejor para \uUJ.1izar el sistema. fuera del plmlO.Si una ,ista 2·0, se acti'\"3 la perspectiva. la \iS13 se \1Jel\'c 3·0 hast1 que la se desactive la penpecth'8.
USted puede poner el angulo de abertura de perspecava que define para ver cuan cerca esta de laestructura. Mb grande el ángulo más cerca de usted esta.
PAN, ZOOM, Y sus LImites
Usted puede acercarse (zoom in) a una vista para a ver a más detalle. o alejarse (zoom out) para ver másde la estruCNlll. Usted puede manejar los incrementos de alejamiento o acercanuento a su modelo. Ustedtambién puede acercouse directamente a un objetO de la esb'UCtur8 generando los limites con el mouse.
El Pan le permite mover la estruCturo dinámicamente alrededor de la Ventana de Despliegue. pulsando elbotón }' nlO\'iendo el mouse.
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Usted puede poner valo... superior<s e inferior<s en las coonIenadas X. Y. y Z que resuingen laporción de la estTUCnua que es visible en una VenW14 de Despliegue. Haciendo !Ubirverticalmente u horizontalmente el "pan" sólo 8p~icara dentro de estOS límites.
Opciones de Vista de elemento
Usted puede poner varias opciones que afectan cómo 105 nudos y elementos aparecen en unDespliegue de Ventana. Estas opciones afectan vistas de la (orma del modelo intactoprincipalmente. Diferente opciones están disponibles para los diferentes bp05 de elementos.
La! opciones incluyen una particularidad del elemento qué se despliega. como nwneruelón delelemcnto(labels). las propiecbd de los elementos, dimensiones de la ~ión (c:<tru.sions). )' losejes locales.
Una opción importante es la vista del "elementO<nCogido". Esto encoge los elementos leJOSde los nudos paro ver mejor In conectividad del modelo.
Otras Opciones
L'sted pued:: actt".;u- r d.'"SJ:th3t los "gridlin~" ylos ejes glob31es. L'sred puede gu,ard:uparámetros de "lsta baJo un nombre que usted elija. )' puede llamar 11 cualquier momento encualqwer ventana de óesphegue.
Grldllnes
Es una reja de ~consaucción·· . son líneas paralelas 4 los ejes de coordenadas que forman un~armazón" para ayudar a dibujar al modelo. Usted puede tener cualquier número de gndlines encada dirección con espacio arlJitnlno que usted deftna. Cuando usted empieza un nuevo modelo.usred debe especificar el espaCiO unüonne de la reja. Después de esto. usted puede agregar.mover. y anuJar gridlincs.La.! opemclones de dibUJO tienden al "snap" (propiedad del pwuero para reconocer mterseCCloncs.nudos. elemenr05 que se mterc:epran erc) en las imerseccíones del gridJine 11 menos que usteddesactl\"C estll OpciÓn. Esto facilita ala construcción C.UCl8 de su modelo. Cuando usted mue"euna linea de la reja. puede especificar 51 o no los nudos deben mover se con ella.
11- 4
Operaciones Bblcas
Será útil para usted entender los lipos básicos de operaciones que usted puede realizar con SAP2000. Elprograma responde a las acciones del mousc en el despliegue de ventanas que dependen del tipo deoperaciones que useed realiza. Los detalles de cómo realizar estas operaciones se ve en los siguientescapítulos.
Operaciones de Archivo
Se usan operaciones de nrchh'o al empezar un nuevo modelo. plll'3 traer un modelo existente. para guardarel modelo en el que usted está trabajlUldo actualmente. y al generar rc:sulcados. Las operaciones del menúde Archivo se seleccionan del menú file }' el corresponden alas botones d:l ~1!I1ú Principal d:Herramientas.
Pueden generar modelos desde el principio con los modelos predefinidos.Modelos ya c"",dos pueden traerse al SAP2000 como. texto de análisis definido por SAP90 o SAP2000. ocr<sdos en AuroCad "ooos pro_ que generan archivos de .DXF (sólo geontcuia).
Pueden guardarse modelos de SAP2000 en un banco de datos (con extensión.SDB). guardan< solo las_a ~e1 modelo en tu! uchh'O <le .DXFLos resultados que puede imprimirse inclU)"e datos de entrodl1. análisis. y datos del diseño que pueden serimpresos incluso en fornuJto de hoja de ci.lc:ulo: se pueden impnmir gráficos de la 'emana aetha. o crear\ldeos de las deformaciones cn modo an.Unado por ti nmc-lusrory.
Definiendo
Las operaciones de defmiclón se usa para crear entldadcs nombmelas de las que: no son pene de lagcomeoia del modelo. Estas entidades incluyen:
• Las propIedades de los Materia.les.• La sección en los póntcos yen las Cáscaras
Estados de carga.• Agrupaciones de nudo partt la tempennura y cargas de presión.
Agrupaciones elementos.Funcioocs y :lJláJisls del espectro-respuesl3
18
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Definiendo estas entidades usando el menú ~Define" no rcquicrt una selección de los objclÓ$ del modelo.
Fijar 'a, Opciones de VI,ta
Dibujando
Las entidades restantes se aplican en conjwlto a todo el modelo y no se asignan a los objetos.
ZO5
En la \'jsUl ]-0 la poción del cursor se limita IJ JIJS localizaciones conocidas. como gridJincs y lJ losnudos existentes. En la vis18 2-D. la poción del cursor puede estar en cualquier pane. desde untercio (fuera-de·plano) de la dimensión conotlCta.
En la vistll 2-D. los movimientos del cursor pueden ser controlados usando "snaps" y "dibujandoconsaicciooes" que son las hcmunientaS para dibUjar y reformar elementos. Las herramientas desnap encuenuan la localización mstantáneamcnte más cerca a su puntero. cuando usted lo muevepor encima de su modelo. Las herramientas de snap es una ayuda y una manera e:<acta de dibUjary revisar elementos. Las herramientas de snap pueden activarse o desactivarse cuando usteddibuja. Más de una herramlen18 snap puede actt~ al mismo tiempo que le da W\8 opción delocalizaciones mas precisa. Hay cinco opciones de snap acrualmente:
En modo dra\\'. el botón del mouse izqUierdo se usa para dibujar y revisar objetos. y el derechopara preguntar las propiedades de objetos.
• X Constante nsegura a las coordenadas X del próximo punto en ser dIbUjadoy Consl8n1e asegurlJ aJas coordenadDs Y deJ pró.'omo puntO en ser dibUjado
• Z Constante ascgura 8 las coordenadas Z del pro'cimo puntO en ser dibujado
• Snap a los nudos y la reja (gridl) esta opción encuentra al Nudo y las inlcrseccíonesde los grid-lincs cerca al puntero del mouse.
• Snap a los Puntos medios y a 101 Extrtmos en<:uentra al punto medio más cerca O alos extremo del pártico. de las cáscaras y a los elementos de NLLink.
• Snap a las Intrr5C:cciones del clemroto encuentra la intersee:elón de~ e!emt1lt05 delponico y a un elemento del pánico con un elemento de cáscara (shell)
• Sn3p perprndicular e..cuentw. lJ. mtersec;lón de una linea a los últimos puntoscreados perpendicullU'eS al elemento de Pórtico °c:isCóUil cer-...a al puntero del mou~Snap a las Hntas y los Bordes encuentra a los objetos más ccrca del pánico. a laslineas de gnllado, o al borde de cascara (shell) más proXImo.
Las herranuentas de COn501CCIÓn proporcionan la capacidad para colocación de un puntO en lineaque esta paralelo a WlO de los ejes y qué pasa a través del úlumo punto 8IT05tmdo De esta manera.WlO puede lJmJer un ele~to de Pórtlco nip'damenrc paralelo IJ uno de las ejes globales. LasCOnsaiCCiones meluyen:
Mo\;endo o reformando objetos e'¿stentesAñadiendo nuevos nudosAñadiendo nuevos elementos al Pónlco pulsando el botón a sus extremos de su posiciónAñadiendo nuevos elementos de cáscara. (shelt) pulsando el botón a las esquinas de su posiciónAñadiendo los nue\os elementos del Pórtico pulsando el botón en WI segmento de la cuadrícula.Añadiendo los nue\os elementos de cáscara (shell) pulsando el botón en un espacio de lacuadricula.
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• Funciones y máhsis del llme·hlslory.• Combinaciones de carga
1'1
Las primeras cinco de estas entidades pueden asignarse a los objetos a ser selecc:ionados. Estas enudadespueden también ser defmidas durnnte In operación del menú"Assigne".
Todas las Opciones de Vista se desc:nbleron en el tema -Opciones de vista" usted puede fijar esas opcionesa la ventana activa desde el Menú ~Vlew" o los botones correspondientes al Menú Principal deHcrromientas .
El dibujo se usa agregar nuevos objetos al modelo o modificar un objeto.Los objetos incluyen elementos del pórtiCO. elementos de cáscara (shellt y nudos.rara dü)uJar. USted debe poner el progrllma en "Oraw Mode ~ pulsando el boton en uno de los seis botonesdel ~1enú de Herrazn.¡entas uteral Aheml1u\"amcnte. esas rntsmas operaCiones pueden ser selecc:lonadasdel menú "Oraw". Estos operaciones son
Se crC3n nuc\'OS nudos aulOffi/Jucamente 11 los e.memos de elemenros del Pónlco y lJ Jas esquJn:u de lasC3scarn (shell). Se elinunnn nudos dobles y elementos o.utomáucnmcnte por el programa.
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• Para cancelar una constricción escoja None o Spacebar (tab)Pueden usarse snaps opcionalmente jW1l0 con consmcciones.
Editando
El Modo Oraw y el Modo Select son muruamente e:<cluycntes. Ninguna otra operación puede ser realizadacuando el programa esla en Modo Draw. Se usa para hacer cambios al modelo. La ma)'Oria de estas operaciones trabajan con uno o más objetos que
USted selecciono. Se seleccionan operaciones del menú Edil:
Agregando y pegando al modelo no se necesita seleccionar objetos. )' puede trabajarse en modo Ora", oSelect. Todas las otras operocioncs requieren una selección pfC\;a de objelos.
Asignando
Conando)' Copiando la geomenía de objetos seleccionados al portapa~le1 de W¡.m:!~w'S. ~infornutelon de la gcomeuia es pueSll al ponapapeles ~' puede accederse por otros programas,tomo hojas de "Iculo (Exetl).Pegando la geometria del modelo al ponapapeles de Window•. Esto podría ser edi18do en unprograma de hoja de cálculo ton una oopia y pegado prt\;o.Añadiendo al modelo desde los modelos preliminares.Borrando los objetos.Moviendo nudos e indirectamente elementos conectados.Replicando los objetos en una serie lineal o radial.Dividiendo el Pórtico y elementos de cáscara (shell) en elementos más pequeños.y más
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Se usa para asignnr propiedades)' cargas a uno o a más objetos que usted ha seleccioruldo. Estasoper.Jcioocs se seleccionan del menú Asslgn y reaJiZll'
• Asignación a Jos nudos de Vínculos. constricciones, resortes, masas, sistemas de coordenadaslocales. )' cargas.Asignación 8 los elementos de pónico; propiedndes de la socci6n, libertades a los extremo,sistema! de coordenadas locales, salidas de resultados por ubicación. localización desolicitaciones, modelos preesforzados, fuerzas P~e1ta. comportamiento no lineal fisico, )'cargas.
• Asignación D las cáscaras; propiedades de la sección, sistemas de coordenadas locales, y cargas.• Asignación de los valores a los nudos de temperatura y cargas de presi6n.
Asignación de los objetos a grupos para ayudar en operaciones.
En Modo Select. el botón del mouse izquierdo se usa para selecCionar objetos, y el botón derecho se usapara "er las propiedades de los objetos
El Modo Oraw y el Modo Select son mutuamente exclUSIVOS Cunlquier operacI6n excepto dibujar puederealizarse cuando el programa está en Modo Select.
Seleccionando
Seleccionando objetos individuales• D:b'Jja."'ldo una \"e::I~ al:eciedcr de IC'5 c~je:~
• Dibujar una linea que intercepLa objetosIdenrificllltdo un piano panIcularSeleccionando objetos que nenen el nusmo tipo de propiedad
• Seleccionando objetos que penenecen al miSmo grupo
• ymás
Para seleccionar USted debe poner el programa en Modo Sclect pulsando uno de los botones del Menú deHerromientas Lateral. Alternativamente seleccIonando alguna acción del menú Sel«t ponen al programaen el Modo Selecto.Muchos ripos de selección están disponibles que incluyen:
La Selección se usa para identificar esos objetos a los que se le aplicará una operación.SAP2000 un concepto de "sujctOo'verbo" donde usted hace una selección pnmero y luegorealiza una operación. Las operaciones exigen que haga una selección arumar incluyendociena corrección. asignación. Impresión. ). opel'8ciones de Despliegue.
21.
Undo y Redo
Es posible Deshacer (undo) una serie de acciones previamente realizadas, Si usted tiene variasacciones -Desechas"proceso inverso a esto es Recio a esas acciones. Undo y Recio están en elMenú Principal de Herramientas.
Analizando
Después de que uSted ha creado un modelo esmlctural completo, usted puede analizar al modelopara detenninar los desplazamientos resultantes, tensiones. y re3cciones.Anles de analizar. usted puede poner opciones de análisis en el menú Analyu:. Estas opcionesincluyen:
Los llJ1Idos Dispooibles de libertad p3Ill el análisis.Los parámetros del análisis Modales.Análisis y paI1ÍmelTos P-deJla.Selección de análisis a ser escrito en el ardtivo de salida.La cantidad de RAM 8 ser usado
Para c:jccuw el análisis, seleccione el mc:nu Analysis. o pulse el botón el Ron Análisis del MenúPrincipal de HerramientAS .
El programa guarda al modelo en un archi.vo de banco de datos. luego verifica y anah7...1 elmodelo. Ounulle e¡anállSls aparece una vcntona del desarrollo del mismo en su monitor Cuandoel análisis está completo, usted puede revis:u los mensajes que aparecen en la ventanamencionada. Pulse el botón OK pan cerrar la vcntana después de que usted ha lenninndo derevisar éslOS mensajes.
Nmguna operación puede realizarse mientras el análisis estó proccdJendo y continué 1.1 ventanadel análisis en su pa.tlltdla. Usted. sin embargo, puede correr otro programa de Windows duranteeslc tiempo. Si usted estÁ analizando a un modelo muy grande que pueda tardar, use "la corrida"Minimizada en lugar de la "corrida" en el menú análisis.
7.3
Desplegando
Se usa para ver el modelo y los resuhados del análisis. Despliegues gn\ficos, despliegues tabulares. y todaslas función de impresion disponibles Todos los tipos del despliegue pueden ser escogidos del menú delDisplay Algunos de éstos también pueden aeeedme del Men. Pnneipal de Herramienlas
Despliegues grllficos
Usted puede seleccionar un tipo dúe:rente de despliegue gráfico para cada Ventana.Cada ventana también puede tener su propia orientación de viSla y opciones del despliegue.Los despliegues disponibles del modelo ineluyen la geometría del modelo intacto, eargas, y modelos quese usaron para la presión )' carga de temperatura (joiot pattcms)Los resultados del análisIS pueden desplegarse gnüicamente e incluyen fonnas defonnadas; los modos devibración; los esfuerzos del elemento. momentOs, y diagramas de líneas de influencia; y esfuerzos de lascáscara, momentos y tensiones de contorno Las deformaciones y los modos de vtbración puedenanimarse. Los diagramas de linea de influencia están sólo disponibles en las versiones PLUS )' No-lineat
Los detalles de los resuJtttdos desplegados pueden ser obtenidos pulsando el botón derecho del mouse enWI nudo o elemento.
Despliegue tabular
Pueden desplegarse resultados del análisis detallados en una \'entana de texto especial para un solo nudo oelcmento. Después dc seleccionar Salida de en fonua Tablas del menú DisphlY. y los resultados sedespliegan cada ves que usted pulsa el botón del mouse. La \'COlana del texto desplegada puedeimprimirse.
AJt'ernati\'amente, la infomtaeión tabular puede imprimirse o puede desplegarse para los nudos yelementos seleccionados escogiendo impresión de entrada de datos y salida del menú File. Si no seseleccionan ningún nudo o elementos. la impresión será para el todo modelo. Esto puede hacerse encualquier momento sin activar la salida de datos (OUlput table mode).
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Funciones Grafleas
Son funciones de variación que están en un sistema coordenado. Éstos incluyen curvas de espectrorespuesta, curvas de pushover y time-history lodo esto sale de los análisis los cuales generan los resultadosgráficos. Las gráficas de función se despliegan en ventanas y pueden imprimirse. El análisis del pushovcreslá s610 disponibles en la versión de No·lineal.USted debe hacer una selección anterior de uno o más nudos de interés antes de desplegar CW"\'&S deespectfO-.respuesta. Usted tiene la opción de seleccionar uno o más nudos y/o elementos de inlerés antes dedesplegar curvas de time-history. Pushover representa la actuación global de la esuuetura pero wrednecesita seleccionar un nudo de control para medir la solicitación.
Dlsenando
Se usa para verificar acero y/o concreto con respecto a diferentes códigos de disetlo. El diseilo puederealizarse después de la estructura se baya analizado.
Los elementos de Pórtico de acero pueden tener una sección de peso mínima automáticamente escogida deun grupo de secciones que usted ha definido. La estructura debe analizarse nuevamente para verificar eldisel1o.
Los elementos de concreto pueden tener el 'rea longiwdinal y rcforz.amieoto de acero. automáticamenteescogido segUn el código de diseño seleccionado. El Re~3!1Álisis no es requerido.
Los despliegues gráficos de tensión y parámetros de diseño están disponibles. La infOntl&C1Ón labulat deldisel10 puede obtenene para los elementos del Pónico pulsando el botón de=ho del mouse.AJtemanvlm<llte. la información del diseño labular puede ser impr<so o desplegado en fClmlM de labiasde impresión para los elementos seleccionados.
Cerrando y Abriendo con llave
Después de W1 análisis realizado, el modelo se asegunl automáticamente para prevenir cualquier cambioque invalidarían el análisis y los resultados del diseño subsecuentes. Usted también puede cerrar con llaveal modelo en cualquier momento para prevenu cambios. o abrir para permitir modificaciones. Ustedpuede accedct desde el Menú Principal de Herramientas .
z.s
Cuando usted abre al modelo después de un análisis, se advertirá que se anularan resultados delanálisis. Si usted no quiere esto. guarde al modelo bajo un diferente nombre antes de abrirlo.Cualquier cambio subsiguiente se hará entonces al nuevo modelo.Actualizando la Ventana Activa .
Después de realizar ciertas operaciones. la Ventana de Despliegue puede necesitar ser actualizada.NormaLmente esto se hace automáticamente. pero usted puede activar o desactivar la autaactualización del menú de Opciones. Al trabajar con modelos grandes es recomendable desactivarlo rn<n<;ionado y luego actualizar con el botón Oápiz) que esla en el Menú Principal deHerramientas.
2.(;
7
Sistemas de Coordenadas
Cada estructura puede usar muchos sistemas de coordenadas diferentes para describir la localización depuntos y las direcciones de cargas, desplazamiento, fuerzas inlCmas, y lensiones.Entender estos sistemas de coordenadas diferentes es crucial. para dc:fmir el modelo e interpretar losresullados.
Temas
Apreciación global• Sistema de la Coordenada Global• Las Direcciones A!cendentes y Horiz.ontales• Sistemas de Coordenadas Locales
Apreciación global
Se usan sistemas de coordenadas para localizar pa.rtC:5 diferentes del modelo estructural y a defm.ir lasdlrecciones de cargas, desplazanuentos. fuerzas internas, YlaUlones.
Todo el sistema de coordenadas de un modelo se define con respecto a uno solo, que son un sistema decoorden!das globales X-y-Z . Cada parte del modelo (nudo, elemento, o constricciones) tiene su propiosistema de coordenada local 1-2-3. Además, ust<d puede a<ar sisrelMS de coordenadas a1ternadu que seusan para definir localizaciones y direcciones. Todos los Slstemu de coordenadas 500 tridimensionales.deXlIÓgiro(entiéodase como ley de la mano derecha), =ungular (Cartesiano).
SAP2000 siempre asume que el eje Z es vertical, con +2 que es ascendente. La dirección ascendente seusa para ayudar definir sistemas de coordenada locales, aunque el sistema de coordenada local no tienenW\8 dirección ascendente.
Para más información y caraclerisricas adicionales. vea Capitulo "Coordinare Systems" en el romoSAP2000 Ana/ysi" Refutnce o en el Menú de Ayuda del SAP2000.
2"'1
Sistema de Coordenadas global
El sistema de coordenada global es wt tridimensional, dextrógiro, rectangular. Los tres ejes, denotados porX, Y, YZ, son mUNamente petpelldiculares y salisface la ,.gla de la mano derecha. La localización yorientación del sislema global son arbitrarios.
!'l::e=: especi1icane la.s localizaciones en el sislema de la coordenada global usando las variables X, y, yz. Un vector en el sistema de la coordenada global puede ser especüicado dando las localizaciones de dospuntos, un par de ángulos, o especificando una dirección de la coordenada. Se indic¡an direcciones usandolos valores ±X, ±Y, y ±Z. Por ejemplo, +X e, un vector paralelo y dirigido ala largo del eje X po,itivo.
Se definen todos los OITOS sistemas de coordenadas en el modelo con respecto al sistema de coordenadaglobal.
Hacia arrlba y las Direcciones Horlzontales
SAP2000 asumcn que el eje Z es vertical, con +Z que es ascendente. Los sistemas de coordenadas localpara los nudos, elementos, y cargas de aceleración ,l,mica están con respecto a esta dirección ascendente.El peso-propio que siempre actúa abajo en la dirección de -Z.
El plano de X·Y es horizontal. La dirección horizontal primaria es +x. Los positivos ángulos en el planohorizontal son medidos de la mitad positiva del eje de X, Yen sentido contrario a las 8gujas del reloj.
Sistemas de Coordenadas locales
Cada objeto (nudo, elemento, o constricciones) del modelo cstructural tiene su propia coordenada localque define las propiedades, cargas, y respuestas a esas solicilacioncs. Se denotan los sistemas decoordenadas locales con los ejes l. 2, Y3. En genel1l1, las coordenadas locales pueden variar de nudo anudo, elemento a elemento, y constricciones a constricciones.No hay ninguna d.irecci6n ascendente preferida para un sistema de coordenadas locales. Sin embargo, elnudo y elemenlo de la. coordenadas locales se definen con respeclO al global hacia arriba, dir<cción +Z.
El sistema de tas coordenadas locales para un nudo 1-2·3 normalmente está igual que las coordenadasglobales X·Y·Z.
z.s
Para el Pórtico y elementos de cáscMa 'sbell", los ejes l<><:ales son determinadas por la geometriadel e1etnento individual. Usted puede definir la orientación pennanenle en dos ejes especificandoun 1010 ángulo de rotaci6n.
El sistema de coordenada l<><:al para una Conatri""ión de Diafra¡¡ma es nonnaImente detenninadoautomáticamente por la geomeuia o la distribución de masas de las consmcclones.Opcionalmente, usted puede especificar un eje global que detennine el plano de una Constricciónde Diali1l¡¡ma; los otros dos ejeo son automáticarnence detenninados.
El Elemento de Pórtico
El elernen.n de Pórtico se usa para m<>delar viga-columna y componam;en.o de cerchas en el plano y en3·0.
Temas
• Apreciación global• Conectividad de Nudos• Grados de Lihetuld• Sistema de la Coordenada L<x:al• Propiedades de la Sección• Desplazamientos• Libertades• Masas• Cargas de peso.propio
Cargas Puntuales• Cargas Distribuidas• Salidas de los Esfuerzos
Apreciación global
El elemento de Pórtico se usa en general en 3.0, como vig8~lumna. qué incluye efectos de torsión.defonnación ..-cial, y bi..-cial. Vea Bathe y Wibon (1976).Las Estructuras que pueden diw'arse con este elemento son:
• Pórticos Tridimensionales• Ccrchas Tridimensionales• Pórticos en 2·0• Diseño de emparrillados• Cerchas en 2·0 .
z.q 308
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Un elemento de Pórtico se disci\a como una linea recta que conecta dos nudos. Cada elemento nene supropio sistema de coordenada local para definir propiedades de sección. cargas, y para mterpretaresfuerzos. .
Cada elemento de Pórtico puede ser cargado con su propio-peso. mültiples cargas puntuales. )' multiplescargas distribuidas.
Los desplazanúentos del extremo están afectados por el tamaño finito de la viga e intersecciones de lacolumna. Las libertades del extremo están afectados por las diferentes condiciones que se dan alasc"<ttenlOS del elemento.
Las fuerzas inrernas se producen a. los cKtrem.os de cada e/emenco y se pueden definir un Rlimero deestaciones igu.aJ.mentc~pacladas a lo largo del clemento para ver sus esfuerzos.
Conectividad del Nudo
Un elemento de Pónico es representado por una línea recta que conecta dos nudos. i y j. Los dos nudos nocomparten la ntisma locnlizaclón en espacio. Los dos extremos del elemento son denotados por i YJ.respectivamente
Grados de Libertad
El elemento de Pórtico nonna1mcntc acn"'a los seis grados de libertad. en ambos nudos que lo conectan.
Sin embargo, no se activarán los lreS grados rotatorios de Iibertnd en un nudo si el clemento noproporciona momentos de rigidez o momentos de carga a esa nudo.Esto puede ocurrir bajo cualquJer8 de las siguientes condiciones:
Un extremo es cero. y las propiedades de la SeccIón geoméaicas j. 133.y 122 son todosceros(a no es cero; lls2 )' as3 son arbltrnnos). oQue en los extremos se suc:ltan ambas roUIClones del ne:(Ión. R2 , RJ : ~. la rotaClontOrslonal. Rl. en cualquier extremo.
31
Cuando estas cond1ciones se dan a ambos e."<tremOS. el elemento se compona como un nuembrodc ccrcha.
Sistema de la Coordenada local
Cada elemento de Pórtico tiene su propio sistema de coordenada local que define propiedades dela sección. cargas y esfuerzos. Se denotan las ejes de este sistema local con l. 2. Y3. El pnmer ejese dirige a lo largo de La longltud del elemento: siendo dos Jos ejes que quedan en el planoperpendicular al elemento con una oncotadón que usted espccdique.
Es im;Jortxm: que usted entienda c1~ente la defirjción de la! coordenadas l'Xal~ del elementoJ-2-3 Ysu relación al X-Y·2 sistema global. Ambos sistemas son SiStemas de:cuóguos. Dependede usted defuur Sistemas locales qué slffiplific:a la entrada de los datos y/o mterpretación deresultadO$.
En la mayoria de las esO'Ucturas la defUlición deJ elemento deJ sistema de coordenada local essumamente sunple usnndo la orientación prtdeflmda del pórnco.Los metoclos adicionales están disponibles.
Eje 1 longitudinal
El eje I local siempre es el ejc longitudinal del elemento. SIendo la dirección positiva del extremo¡a J.
Orientación predefinida
La onentaeión predeftmda de los ejes locales 2 y 3 es detenninada por la relaCión entre el cJe local1 y el cJc global Z
El pl~no local 1·2 es "eruca!. le. paralelo al eJc de ZEl eje local 2 es ascendente (+Z) a menos que el elemento sea vertical. en esecaso el cJe local 2se toma como bonzontal a lo largo del global ....X
• El eJc local 3 slelnprc es honzon[al, ¡c. queda en el plano de X-y
:n..9
Se considclll que un elemento es vertical si el seno del ángulo entre el local I eje y el eje de Z está menosde 10 .J.
Para los elementos verticales. el ang es el ánauJo mue el eje local 2 y el eje horizontal +X. Por otra pane,el ani C1 el án¡u1o entre el eje local 2 y el plano \'cnical conteniendo el eje local. L.Vea Figura 1 para los ejemplos.
~YJ
anQ"300
z
2
lje I p.nlelo.1 eje Z nel'OvoEje 2 .srolado )O'.n .1 plano X-I
~YX
z
1
:k:2eng=llQ'
ljelo<al 1 paralelo al .je Z positivolJeloc.12 es rotado 90" en el plano X - 1
x
zz
El elemento refen::nciado a un ánBUlo. ang. se usa para defmir orientaciones difetenle de la orientaci6npredefuuda. ESle ángulo rola sobr< el positivo eje local 1 de l. orienta<:ión predefinida.La rotación para un valor positivo de ang aparece en sentido contrano a \as agujas del reloj cuando e\ \ocaleje +1está apuntando hacia usced.
El eje local 2 hace el mismo ángulo con el eje venical como el eje local I hace ean el plano horizonlalEsto Slgrufica que el eje local 2 apunta verticalmente hacia amba para los elemenlos honzQncales.
Coordenadas de Ángulo
ang=90'/ ji
~12 3"
FlauralEl Efftt'lf"tto tJI P6rrico co,", "!)!ac~6" .~"'T'!ap ro,", rtt'ptC'!'" a !a Op1t"rariór pPt~r...~dc
Propiedades de la sección
Una Sección de Pórtico es un mAteriaL con propiedades geométricas que describen \a sección transversalde uno o más elementos del póraco. Se defmen secciones independientemente. y son &SIgnadOS a loselementos.
Sistema de la Coordenada local
x
El tle 1 el p.... ldo .1 tole y posh.JvoEl eje 2 el rotado 9lJ'l' en el phlOO Z - 1
y x../ ........... y
[.le \out \ no u panlelo a tos X. Y. o:z.Eje loc.12 es rolado 300 en el plano Z· I
Se definen propiedades de la sección de un elemento con respecto al sistema de las coordenadas locales dela siguiente mo.ncra:
33 3'1
o La dirección 1 está a lo largo del eje del elemento. Es nonnaI a lo Seceión y po..por la intersección de Jos dos ejes neutros de la Sección.
• Las direcciones 2 y 3 son paralelas a los ejes neutros de la Sec;ción. Normalmentela dirección 2 e"a a lo larso de l. dimensión mayor (profundidad) de In Seceión.y In dir<:CCión 3 a lo Iarso de su dimensión menor (anchura).
Propiedades malonal.s
Las propiedades materiales para la Sección son especificadas, previamente se defme el Ma[mal.Las propiedades materiales usado.s por la Sección son:
• a moouJo de Ct8SnCIaaa., el. para la ngloez axlA1 y la ng¡ael a tle.~on;
• El módulo a cortante. 112. para la rigidez de La tonión y la rigidez a cortantetransversal: esto se computa de el y el modulo de POiSSOD. u12.
o La densidad de masa (por la unidad de volumen), m. para computar masa delelemento:
o La densidad de peso (por la unidad de volumen). ", para computar Carga depeso-propio.
o El indicador del diseño-tipo. Ides. que indica si la Sección debe diseñane comoa;e;o. honnigon o nmguno \11J.D¡un diSeño}.
Propiedades geométncas y Sacelon a. Rigidez
Se usan seis propiedades geométricas básicas. juntO COD las propiedades materiales, a generarrigidez de la Sección. Éstos son:
o El ár<a de lo sceción-lrIlOSvenal, a. La rigidez axial de lo Seceión es dada por a·el:
• El momento de inercia. 133. sobre eL eje 3 por la fIe:<Jón en el 1·2 plano. yelmomento de ine:n:a8. 122. sobre el eje 2 por la fIe.uón en el 1-3 plano. Lacorrespondiente fle.'oán de rigidez de la Sección son dados a rra\'és de iJJ el )'122 el :
• lA constante tODiona!. j. Ln rigidez de torsión de la Sección se da por Jg12./'Iota que lo constante de torsión no eS igual que ti momtnlO polor de inercia, salvo las formasredondas. Ver Roark yYounS (19n) OCooK)' YounS (1985) para mas uúonnllC,ón.
10 35
o Las ár<as de cortarlle...2 y .,3. para la conante trsnsvenal en los planos 1·2 Y1·3respectivamente. La correspondiente rigidez de conante .....vmos de la Sece,ón son ados por as2 gI2 y as3 gJ2. Formula para calcular las ár<as de conanle de las seccionestipicas se dan en la Figura 2.
Poniendo a, j, iJ3.o 122 a cero causa que la rigidez de la sección llega ser cero.Por ejemplo. un miembro de cercha puede ser diseñado poniendo j - iJ3 - 122 - O. y un elemento depénico en el plano 1·2 puede ser diseñado pooiendo j -122 - O.
Poniendo as2 o as) a cero causa que la deformación del cortante transVersal sea c:cro. En efecto, una áreadel cortante cero se interpreta como si fuera infinito. La rigidez transversal de la con&nte se ignora SI lanlllaez Gel ¡j,CXlon es cero.
Tipos de la torma
Para cada Sección. las seis propiedades geométrictlS (a, j, i33, i22, ad y asJ) puede ser especificadodirectamente. computé de las dimensiones de la Seceión especificadas, o se lee de un archivo de banco dedatos de propiedades definidas. Esto lO determina por el tipo de lo fonoa. sh. especificada por el usuario:
Si sh-G (s=én ¡:-..e:--l),~ i=S ;mr;rie6Ces~~~ espe::i:S=nee:'(plícitamctueSI sil.zi(. r. a, i. C. 1, 1., o ~1., las seiS propll~c:iaaesgeomemcas soo 8utQrnaacamemecaJcuJadas desde una sección espectficada como se describe en "Clilculo automáuco de lospropiedades de la sección" ver mas abajo.
o Si sh es algUn otro valor (e.s., W27X94 o 2L4X3X1I4),1as seis prop,edades geométrica.se obtiene de un archivo de banco de dalOS de propiedades especificas. Ven· Propiedadde la Sección en el archivo de banco de datos" ''el' mas abajo.
3'
,(
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I
Las 5elS propiedades geomeU'iC3S de la Sección pueden caJculme automáucamente dedimensiones especificas para las formas sunples mostradas en Figura 3 Las dimensionesrequeridas para cada fonna se muesD"8 en la figura.Nota que la dimensión t3 es la profundidad de: la SeccIón en la dirección 2 y COIlttlbuyepnncipalmente a iJ3.El cálculo autonuÍlico de las pro~Hec::lades de Sección está d1spolUble pura las siguientes formas:
calculo aulomatlco de la. Propledade. de la Sección
Figura 2Formulas paro ti dna dt Carie
2 t d
I 'x
0.911 "
v,I "'M
Vo
bM di
7>,jII
Secclon circular llenaFuerzas Cortantes encualquier dlreeclon
Pared Dolgl<laSecclOn RectangularFuerzas cortantes paralelas
1a la dlrecclon "d"
Secclon Generat
IFuerzas cortantes paralela.a la dlreeclOn ..".
. Ix-momento de Inercia de lasRcclon respecto a X·X
-x rV,Q(Y). nb(nldl1
V.
y
•
e
'ti' I
Iwd
S/3 lrbr
S/ó bd
Area Efectivaal corteDescrlpclon
S.celon WFuerza. cortantesparalelas al alma
:;1-
Secclon WFuerzas cortantesperpendiculares al alma
Pared delgadaSecclon TubularFuerzas Cortantes encUillquJer dlrecclon
Seeclon Ree~ngular
Fuerzas Cortantes paralelas alborde
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¡-q.-Jf'=~
-...L~~t,-br-
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5ecclon
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Sh-R :Sección Rec...¡¡ularSh-P : SeccIón de C:ll1eria. o la Sección Redonda Sólida si twzO (o no especificó)Sh-B : Sección de la CajaSh-l : Sección lSh=C : Sección ConalSh=T : Seccion TSbzL : Seccióo AngularSh=2L: SeccIón Angular doble
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l.SH"
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1.-
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Propiedad de Sección del banco de Archivos
Pueden obtenerse propiedades de Sección ¡¡=nétricas desde el banco de Archivos. Se proporcionan tresarchivos al banco de datos con SAP2000:
• A/SC.PRO: American InstilUle ofSI«1 Consuuction shopos• CISC.PRO: CllMdian InsUlUte of Sleel Coosttueuon shopes• SECTIONS.PRO: This IS JUSI a copy of A/SC.PRO.
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Pueden crearse arch..i\·os al banco de datos de propIedad adicionales usando el propama PROPER. quéesta disporuble en Computen and Sttueture5. Ine.
Las propiedades geométricas se guardan en las wtidades de 10ngilUd especificadas cuando el banco dedatos dellU'Chí\'o fue creado. Éstos se convienen automDticamente a las unidades deseadas cuando se usaSAP20OQ.
Cada forma guardada en un an::hl\"O del banco de datos puede ser referenciada a través de uno o dosdiferentes etiquetas. Por ejemplo. el W36..<300 en forma del arc:hi\'o AlSC.PRO puede ser o por la etiqueta-W36X300- o la cuqueta -W920X446" Los upos que guardaron en CISC.PRO puede ser sólorefercnclada por una sola euqueta
.'1.-
Q
... ·L
•
.:==--.,....,.:=---, .....!, ---
'l'J ~-00-
.... 2\.
3~
Figure JCálculo de Proplrdad de Sección otltomótlco
40
Longitud lIbre
El Trecho Rígido puede ser calculado automaticamente por SAP2000 para elementos seleccionadosbasados en las dimensiones de Sctción máxima de todos los elementos que conectan :1 ese nudo en común.
Se defme la longitud libre, denotado por Le. para ser la longitud entre los extremos de Trecho Rígido(""ras de sopane) como:L =L-( ioff + joff). .
e donde L es la longitud total del elemento. Vca la Flgwu 4
Si se esoeclfican las características del extremo lal oue la Lon~rud Ebre ~ men('f 8 l°t.. de la l':"!!~!1..!d !~t!l!
ael elemento. el programa enutlfD una aa\'enenCUl y red.UCU11 el extremo proporcIonalmente para que lalongitud libre sea igual a 1% de la longitud total. Nonnalmente el extremo debe ser Wla proporción maspequeña de la longitud total.
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I Long~ud Tolal LI .. Long~ud libre Le =:J.
TRECHO~~ Miembro .-I!3.ECHORIGIDO I I Horizontai~ I J RIGIOO
_JtfJ1> c~emos ¿~ ijolf, +--~--A I I 1I '----- Carade.---/
Soporte .
Trecho Rrgido (End Offsets)
Se diseibo ele:n.....cs del Pórti:o como elem~tos de lineJ. c::mecudoi :1loi puntOS (nudos,. Sinembargo. los miembros estructurales reales tienen dimensiones ¡mnsyeBales-particulares ftnitas.Cuan.io ~e conr:cmo aos elementOS, como una viga y coiwnna. en W1 nuao hay solapes de lassecciones transversales. En muchas estructuras 1<15 dimensiones de los miembros son grandes )' lalongitud del solape puede ser un fragmento significante de la longitud total al conectar unelememo.
Las etiquctas de tipo disponible parn un an:hivo del banco de datos se guarda en un archivo deetiqueta con la extcnsión -.LBL:' Por ejemplo. las etiquetas para el archi\'o del banco de datos deAlSC.PRO se guardan en un archivo AlSC.LBL. El archivo de esta etiqueta es un archivo de textoque puede ser impreso o visto con Wl editor de texto. Cada línea en el archivo de la etiquetamuestro uno o dos etiquetas que corresponden 1I un solo tipo dc fonna guardada cn cl archivo delbanco dc datos.
USted puede especificar dos extremos de trecho rígido para cada elemento usando paromctros ¡offy jofT correspondiendo a los extremos I y J. respecuHunentc. El extremo ioJJes la longitud desolope pnnl un elememo dado con otros elementos que une en el nudo i. Es lo distancia dcl nudo ala cara de In conexión pnra el dememo d41do. Una definición similar se aplico; paro jotT delextremo en el nudo J.V"" Figuro 4
'11 12
Usted puede seleccionar un archivo del banco de do.tos para definir una Sección del pónico.El archivo del banco de ctuos en uso puede cambiarse en cualquier momento al definir Seccioncs.SI no se especifica el nombre del banco de do.tos. el arcluvo predefinido que se usa esSECTIONS.PRO Usted puede copiar cualquier llIChivo de banco de da!Ql; de propicdade5' aSC:CTiúi'.S.PRú
Todo el banco de datOS de propiedad de Sección. incluso el nrchivo SECTIONS.PRO. debelocalizarse cn el directono que contlcne los datos del arcbi\'o, o en cl directorio que contieneal SAP2000.
Cualquier combinación de libertades de e:ttremo puede especificarse para un elemento de Pórticoproporcionando estabilidad. estO asegura que toda la c3!ga ::lplicada al elemento es rransfendo alreslo de la esb'UCNra. Los siguientes grupos de libertades son inestables. por si solas o encombinación. '! no se permiten:
Grados de libertad Inestables en un Extremo
~1
ljLjII
Nudo~ iArticulado ../"J
z
tGlobal .X
Nudo __
Continuo
Para el elemento diagonal: R3 es liberado en JFigura 5
El Elemento y sus grados de libertades
Nudo
\ Continuo
J
• Liberando Ul a ambos ext:remos• Liberando U2 a ambos e~1remos
• Liberando U3 a aJJIbos extremos• Liberando RI a ambos extremos• Llberondo R2 a los exuemos y • U3 a cualquier extremo
Llber.rndo RJ a 105 C:'I.1remOS y • U2 a cualquier extremo
Eje 2
Libertades del extremo
En el ejemplo mostrado en la Figura ~ el elemento diagonal tiene un momento de conexión al E~"tremo I ~
una conexión aniculacia al Extremo 1. Los otro dos elementos conectados al Extremo J son c;ontinuos.Por consigujenle para modelar la condición de aniculaclón la rOlación R3 al Extremo J del elememodiagonal debe soltarse. Esto asegura que el momento es cero en la aniculación en el elemento diagonal.
Siempre se asumen libenades para las caras de soporte. Le.. 8 los ex-rremos de la longitud libre delelemento. Si una libertad de momento. cortante. nexión del plano no se especifica en cualquier extremodel elemento. se asume que el extremo está rígido a la flexión y cortante en ese plano a ese extremo.
Vea Tema "Libertades del Ext:rem<.l'· en elle capitulo paro. rruis información.
Efecto en Las libertades del Extremo
Efecto sobre el Esfuerzo Interno de salida
LU
Todo las fuerzó1S intemas y momentos son salidas en las caras de los apoyos y ti otros puntos igualmente·espaciados dentro de la longitud libre del elemenro. Ningún esfuerzos se producedentro del extremo compensado que incluye la nudo.
Vc:l el Tema "Salida de los Esfuerzos Internos" en este capitulo para más información.
Normalmente. las lres rraslaciones y ll'es grados rotatorios de libcru1d a cada eXlremO del elemento dePórtico es connnuo con los nudos y elementos conectados a ese nudo. Sin embargo. es posible soltar(liberar) unO o mas de los grados de libertad del nudo del elemento cU8Jldo es COItOCldo que fuerl8 delelemento correspondiente o momemo es cero Las libertades siempre son especltlcadas en el sistema delas coordel1adas locales del elemento. r no afecta cualqUier otro elemento conectado a ese nudo.
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Efecto de Desplazamientos del Trecho Rlgldo
Siempre se aplican libertades de extremos a las caras de sopone. ¡.c.. a los c,'(tremos del elemento de lalongitud libre. La presencia de un momento o cortante causará que el extremo esté rígido en el plano deltorsión correspondiente del elemento.
Masa
En un análisis din:imico. la masa de la estruelUl'a se usa paro computar fuerzas inerciales.La m.asa cpnlribuida por el elemento de Pónico se concentran en los nudos i y j. Los e/eclos de ;nercia noson.conGlderados denlro del propio elemento.
La masa total del elemento es igual a la integral a lo largo de la longitud de la densidad de masa. m. multiplicado por el área transversales-particular. a.
La masa total se prorratea a dos nudos de la misma manera a que la carga transversal distribuidaCDusaria reacciones a los e,,:tremos de un simple-apoyó de viga. Se Ignoran los efectos de libertades delextremo al prolllltenr masa. El tOlal de la masa se aplica a cada uno de los tres grados de traslación delibertad: UX, VV, '! UZo No se computa ningiut momento de inercia de masas para 105 grados rotacionales.
Carga del peso.propio
Puede aplicarse Carga del peso-propio en cualquier estado de Carga de todos los elementos en el modelo.Para un elemento de Pórtico. el pesO<'propio es una fuerza que es distribuye a lo largo de la longitud delelemento. La magmrud del pesO<'proplo es Igual a la densidad de peso. w. mulnphcado por el areatransversales-panicular. 8. '
El pesO<'propio siempre actúa hacia abajo. en la dirección de -2 global. El peso-propio puede sermayorado o minorado por un factor que se aplica a la estrucrura entera.
Cargas Puntuales en el vano
Se usa parn aplicar fuerzas concentradas:y momentos a localizaciones arbitrarias en elementos de PórticoLa dirección de carga puede especificarse en el sistema de la coordenada global o local
4>
La localización de la carga puede especificarse en una de las maneros siguientes:. .• Especificando una distancia relativa. rd. medida del nudo L Esto debe satisfacer que. O<
rd < 1. La distancia relativa es el fragmento de longitud del elemento:Especificando Wl8 distancia absoluta.. d. medido del nudo i. Esto debe satisfacer O<d< Les la longirud del elemento.
Cualquier número de cargas puntuales puede aplicarse a cada elemento. Cargas dadas en coordenadasglobales se transfonnan al sistema. de la coordenada local. Vea La Figwa 6Se suman cargas múltiples que se aplican a in misma 10Ci11ización.
L/~
roU%1
Cargas aplicad.. ard=O.5
Fuerza en elGlobeI Z
u.
3
z•t 3
1
x Global y
Z1.
Global
Ejemplo de dejin/cuin de cargas dIstribUIdas en Jos vanosFigura 6
EJemplo de defimclon de cargos concentradas en los vanos
IY r , X
Figure 7
Toda. las cafga apltcadas a rdI:=O.25 y rdb=O.75
Carga distribuida en el vano Longitud de carga (carga distribuida)
U1 Carga dismbuldo se usa pnm aplicar fuerzas,! momentos en los elementos. La intcnsui3d decarga puede ser unlfonne Otnlpe20ldLll La dirección se puede espec:úicarse en el Sistema de Incoordenada globol o en sistema de lo <:oordcnada 10C31.
Las cargas pueden aplicarse en forma parcIal o total a lo lnrgo del clemento Muhlples CMg0.5 puedenapilC4fSe a un solo clemento La carga dlslnbuHia puede sumarse con otros Cólrgas dlStnbuuins en caso queusted requiera.
14/.(1. '1~
• Especúicando dos distllnCUI5 relatl\os. rda y rdb. medidos desde el nudo I •Esto debesatisfacer. O< rdb < rda < J, La distancia relatiya es el fragmcnfO de longJtud delelemento.
Una carga distribuIda. puede cspec\fic.nBe en UN\ de las maneras slgmentes'
~l' 3 do04
• do-o db""16 dp16.a.. u3a:J<5 db-20u3ll"O 5
._S5 u3aJtS
u)b-S • ¡ 1 • 1 k:-... u3b-O
"- - I l
15 1>0
Figure 8Ejemplos de Cargas DIsmbllldos en el vano
ESpeclficOlndo dos dISl3J1CI:1S absoluUlS. da ~ db. medidos desde el nudo I ESlod¡:~ sausf;¡.:...r U< da < db c. L. donde L es ia longlNO del elememo.
• Sm especificar ninguna diSro.ncUl se asume la longItud Uena del elemenlo
Veo Figuro 7 YF.gur:J 8
La intensidad de carga es WlD fuerza o momento por la unidad de longitud. P:ua cada fuer/.:l omomento 11 ser aplicado. un solo \alor de carga puede darse SI la carga es umformemcnted1smbuld3 Se necesitan dos \tJlores de cargn 51 la intensidad de carga \l1C13 hncahnente encunade su rnngo de aplic:K\on (una ~fgD lrnpezoulal),
Intensidad de carga
,
Ej. 1
Eje 1
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'H
rda=Q,QrdbaO,Su2a=-5u2b=-5
-10
~ u_ • .1 r~.-~. 18 =-.: '20'0 _••
EJe 2
¡ ¡ ! ! ! ls ~:.
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Eje 1
EJ_ 3
~C;~r:'~:lon
'-catad__...
,.alenV2.. Cara d. cemj:l
A Eje' _Ir ~ El' 1
~A--"""3
p
v:z
Momento '1 conanlepotltl'tO en e. plano 1·2
•..2.
Fueru axial '1 to,s1on pollltl....
Momenlo '1 cortant.poaftl ...o en el plano 1-3
e.,.. deTon_"~--t
Las fuerzas inlernas de un elemento de PÓn.ICO son W fuerzas)' momentos que resultan de lIuegrnr lastensiones encima de un elemento de sección lrnnS\'ersal. Estas fuerzas mtem8S son
Salida de los Esfuerzos Internos
P.Ja fuerza 0."(101.V2. In fuerza del connote en el J·2 plano.V3. 13 fuerza del conanlc en el 1-3 plano.T. el torsión ll.'<.ial.
• M2. el momento de Flexión en el l·) plano (sobre el 2 eje)• M1. el momento de! flc'<len :n el 1·,2 pl.meo (sc~re el :: eje'
Estas fuerzas mtenms y momentos c:stán presentes en cad:! secCión U"ansycrsal :1 10 largo de 13 longuud delelemento.
La convencIDo de Signos se ¡lustra en la figura 9 Fuerzas ¡Inemas posili\'3S '! torsiones axiales 8Cruantesse eneotan positivamente en la cara de dirección posltl\'a I del elemento en los ejes de las coordenndD.slocales Las fuerzas internas posiu....as y IlIS torsiones 1l,'~iaJes que actúan en la cara ncgallva se aneota en IndU"eCclon neganY8 del elemento de la coordenada local Una cara POSIU\"¡] I es aquel cuyo nonnal extenor(l1puntnndo fuera del elemento I esta en el positiVO de la dln~cción local 1
Los momentos de flexlon po51b\aS causan compresión posltl"a en las caras 2 y 3~' tensión negotlva en lasrrusmas Las caras POSII1\'élS 2 Y 3 son esas C3flJS de las direcCiones locales positlVa52 y 3. respectivamente.del eJc ncutro
Figu~ 9Elemenlo con Fller:as y Mom~"tos ¡memas
:)13"2..
Se computan las fuerzas y momentos intemos en puntoS de esfuerzos igualmente-espaciados a 10largo de la longitud del elemento. El parámetro del nseg especifica el número segmentos (oespacios) II lo largo de la longuud del elemento entre los puntoS del esfuerzos. Para el valorpredefinido de "2". el esfuerzos se produce a los dos extremos y al punto medio del elemento.
Al clemenlo de Pártico se computan fuerzas intemas producidas por todos los Casos del Aruílisis:las Cargas. Modos. y Espectros.
Es importante notar que los resultados de Espectro de Respuesta siempre son positi....os. y que Incorrespondencin entre "a10~ diferentes ha estado perdida.
Efecto de Trecho Rlgido
Cuando el b'eCho rigido esta presente, fuerzas r momentos internos salen en las caras de losapoyos y en puntos dentro de la Longitud libre del elemento.
Ningim esfuerzo se produce dentro de la longitud del trecho rígido incluyendo el nudo. Losesfuenos sólo se producirían en los nudos i o j cuando el correspondiente trecho rigido es cero
El Elemento de cáscara (shell)
Se usa para modelar c8sctlras, membmnas. y componamiento de placas en estructuras planas ytridimensionales.
Temas
• Apreciación global• Nudo de Conecti"idtld• Orados de Libenad
Si",ma d< Coord,l\3d:¡ LOC'lI• Propiedades de la Sección• Masas
Carga de Peso-propia• CllCg& Unifonne
Fuerza Interior y Esfuerzos de Tensión
Apreciación global
( ~
16.5"3
El elemento de cáscara (shell) es Wl3 formulación de tres • a cuacr()-nodos que combinan elcomporumiento membra.na) flexión. El elemento de :::.L3tro·nudos no tiene que ser plano.
La conducta de la membrana. esa una fonnulación isopararnemca que incluye componentes trnslacionalesen el plano de rigidez y Wl componente de rigIdeZ rotatorio en la d.irecclón normal al plano del elemeOlo.Veo. Taylor r Sima (1985) y lbra-himbegavic y Wilson (1991).El comportamiento de la flexión de placas incluye dos direcciones. fuera del plano. los componentesrotatorios de rigidez}' traslación en placas en la dirección normal al plano del elemento. Por defecto. laformulación de placas gruesas (Mindlin/Reissner)es usado. que incluye los efectos de defonnación delcone ttan5,·ersal. Opcionalmente. usted puede escoger la formulación de placas--d.elgadas (KirthhotI)quedesprecinla deformaCión del cone transversal.
Estructuras que pueden diseñarse con este tipo elemento son:
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• Cáscaras Tridimensionales. como tanques y domos• Placas estrueturnles. como losns de fundnción• Membrana. como paredes de cone
para caaaelemento de cáscara "shcll" en la tsttueNrll, usted puede escoger y modelBt solo comomcmbl1UU1. placa. o un con1portnnucnto completo de cáscara. Generalmente: se recomienda que usted useel comportamiento completo de c4scara Q. menos que la eslnlctwa emera eslC: diseñado y restringido!del\..~d3mentc.
CllC1a elemento de cóscara (shell) tiene su propiO slstelTUl de coordenada local por definir. propiedadesJ'Ñf8tcnnles. cargas. y por mlerpretat esfuerzos. Cada elemento puede ser cargado 3 O'U\CS oe gra\ ednd ocarga uniforme en cualquier direct:lón.
tfM formulación de la mlegración numérica de CU8l1O-a-ocherpuntos se usa para la rigidez de cáscara.Tensiones. fuerzas Intemas y momentos. en el elemenlo de lB coordenada local. se evalúan de 2-por~2 con~: u::.~¡:",:.::::. ::!.= C~uss ~i'~~ y :''.lI'!pC'l..a.d.:! :t les Iludes d.el e!e:n~to lln error aproximado en elelemento de esfuerzos o fuerzas mlemas pueden estunarse de la diferencia de valores calculados de losdiferentes elementos atados o un nudo comun Esto doro uno indicaCIón de lo exacurud nproximado alelemento-finlto y puede usarse como base para lo selecCIón de una nueva y mlÍS e.'(3C[.;1 malla del elementorutito.
Conectividad de Nudo
Cado elemento de cáscara puede tener cualqweru de las fonnas slgwentes. como en la Figura 10:
• Cuadnlátero. definido por los cuatro nudos j l. j2. )3, )' j4• Tnangular. definido por los tres nudos j l. j2. Y' j3
Lo fomlulaclón cuadrilátero es la más exacla de los dos. El elemento triangular sólo se recomienda paralas transiCIones. La fonnulación de rigidez de lTCs·nodos del elemento es razonable: sin embargo. surecuperación de tensIón es pobre. El uso del elemento cuadnlátero para mallas de vanas geomeaiílS ylnlnSlClones se ¡)usuun en Figura 11
Deben escogerse las 1~liutClones de los nudos con lBS condiciones geomClnCDS Siguientes:
S5
EIlÍt1gulo interior a cada esquina debe estar menos de 180°. Resultados másbuenos para el cuadnlátero se obtendrá cuando estos lingulas están cercanos 90°.o por 10 menos en el rango de 45° a 135°.
• La proporción del aspecto de un elemento no debe ser demasiado grande. Para eltnángulo. esto es la. proporción del lado más largo al lado más corto. Para elcuadrilátero. estO es ella proporción de la distanCia más lorga en(re los puntosmedios de lados opuestOS a la disUlncia más coml. Se obuenen resultados másbuenos para 135 proporciones del aspecto cerca de In urudad. o a menor de CU8[f().
La proporción del aspecto no debe exceder diez.
Paro. el cuadrilátero. los cuotro nudos no necesitan ser coplanar. Una cantidadpequeña de torsión en el elemenlo es considerada por el programa. El ánguloentre las normales (1 las esquinas dan una medida del grado de torcedura. Lanonnal a una esquina es perpendicular a los dos Ia.dos que se encuentran a laesquina Los resultados más buenos son SI el ángulo más grande enue cualqulcrpar de esqwnns esla menos de 30c ESte angulo no debe e.'<ceóc:r 4;:.
Estas condiCIones normalmente pueden reunLrSC: con refl.1lalTllwto de la malla adecuada.
Grados de Libertad
El elemento de "sheU" Sletnpre scn"a todos los seIS grados de libertad a cada uno de sus nudosCuando el clemento se usa como puro. membmn.t1. usted debe asegurar que se mantengan Vinculoso ottos ;¡poyos a los grados de libertad para la nonnal traslaCIón y rotaciones de flexión. Cuandoel elemento se usa como un puro placa.. usted debe asegurar efecu '"amente que se mantenganVincules u oeros apoyos a los grados de libertad dentro el diseño las traslaciOnes y rotacionessobre el normal.
.~
7
Ej4; 3
e¡e3A
I
Cara 4
~
C...a2
/
'~ ......<""
.~ Eje 1
Carel
Cata 2
L)
.__.._......:_=- -'- / ....._._---..12-,..
J3
"0\
'%~
cor'3~V\!í1
Cara 8: Arriba (+3 Care)
Cara~: Abajo (-3 Car"
Ele 2
12
Ej. 1
\)Cara'
Eje 2
jI 1>
Cara 8: Arriba (1'3 Can)
Cara15: AbaJo (-3Caral
Elemento d. cnc.,.. Cuadrilat.(O d•• nudos Elemento de cascara Tnangutar d. 3 nudos
FigurtlOElemento de ('oscara, Conecll\'ldad de nudo!) y Defimcwnes de la Cara
5+b1
I \
i\
\
~
El componamiento de ctÍscaro. (membronn más plllQs) se recomienda pnrn todas las estnlctu.r3stridimenslonalcs.
Sistema de Coordenada local
Cada elemento de cáscara tiene su propiO Sistema de coordenada loc:al que defme Propiedades motenales.enrgas) esfuerzos. Se denotan los ejes de este sistema loenl con l. 2. Y3 Los primeros dos eJcs están enel pltulo del elemento con una orientación que usted especifique: el tercer eje es normal.
Es Importante que usted entienda la definición clar.unente del sistema de coordenadas la locales 1-2-3 y surelación al Ststema global de coordenadas X-Y-Z. Ambos SIStema) son SIStenUlS eXU'Oglrtb. Depende deusted defmit sistemas loal1es qué sJmplificDfB la enlTDda de Jos dalos e Interpretación de rcsullados
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Figure 1 tElemplos de malla que U'an en el Elemenlo de C'ó"'C'ara (shel/) C'llId"lI11ero
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MIIII cM I,..".k:lon
En la rnayoria de las CStnlcturns la defimción del sistema de la coordcn.D<:b local es sumamenteslmplc usando la orientación prtdefinidn y la coordCTL3da angulor del elemento de CóÍSCam. Métodosoi,\it':h:ma; Q-¡¡¡;) .:u'tN-r..:.Q,
Eje normal 3
El eje Ioc:al 3 siempre es norttUll al pllUto del elememo de la cáscaru Este eje se dirige hacia usted cuandoJ I-J2-J3 aparece en senlldo COlluartO a JOb agujas del relOJ. Para elementos ctuldriláteros. el pl:mo delelemento es defirudo por los \ectores que conectan los puntOS medios de los dos p:u-es de lados Opueslos
OrientaclOn predefinida
La onenloclón predefimd4 de 105 ejes locaJes J y 2 es dererminada por la relaCión enue el eje 3 local ~ eleje global Z:
• El plano IOC:ó11 3-2 se toma \'cnlcaJ. i e.. parnlelo al eJc de Z• El eje local 2 se toma paro tener un ascendente (+Z) a menos que el elemenlo sea
honzonral en ese caso el cJe local 2 se lome para esl4r honlontal ti lo largo del +Y globalEl eje local 1 sIempre está honzomal. Le . esta en el pl~no dc X-y
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El Elemento She/l ,'on Coordenadas An8,I1orn rtsper:lo a la O"tntaf:lon Predefimda
Generalmente se recomienda que usted use el comportllnlicnto de cáscara (shell) a menos que Laestructuro este disenad3 y se soporto ooecuadamenle.
" ..... tockls lOs elflMl'lCos(le 3l\M,.. dI'! P*'O
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AmOIII"IKM. MI • .u'2nd ""el,.: MI· 10"3rrd "lec~: MI· O'• ., ....ch.: ..... ·...acr
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I
Para los elementos horizontales. el ang es el ángulo entre el eje I()C:II 2)' el eje horizontnl ~Y Por otr.lpartc.:! !ln2 e~ e11n~JJo entre el eJe 1C'Cal ~:' el plant\ \ertJ:::.1J cont:n.lendo el eje local)Propiedades de la sección
(,1
La Coordenada angular. ang, se usa paro defimr onentaclones del elemento diferente de la onentaciónpredcfmuia. Es el ángulo donde el eje local I y 2 rot.1n sobre el POSltI\O eje local) de la onentaclónpredefmida.
Elllpo de la SecciÓn. especúi~do por el npa del patametro. detemuna elupa de conducta modelado porlos elementos de cascara correspondientes'
Tipo :.o MEMBR: Pw-a conducta de la membrana: solo las fuerzas del pltulo y el nonnal.no eXiste momentosTipo = PLACAS Pura conducta de placas. solo los mamemos de nexlón '! la fuerzatrnn5versal pueden aplicarseTipo .. Shell . Conducta de cáscara puro. una combm3clon de membrana ~ plncD. todas lasfuerzas y momentos pueden aplitllf'Se.
Coordenadas Angulares
Tipo de la sección
La rotación para un valor posal\'o de nog aparece en senudo contrnno i1 las agujas del reloj cWllldo el ejelocal"3 está apuntando hacia usted.
El eje locaL 2 hace el mismo ángulo con el eje \'cnlcal como el eje local 3 hace con el plano horizontal.Esto significa que el eje local 2 apwull "cnlealmente hacia arriba paro los elementos venlcales.
Una Sección de cáscara -sbcU" es WlJuego de matenal y propied3dcs geométncas que se describenTransversales Q su secCión de uno o más elementos de cáscnrn. Los secc:tones se derUlenUldcper.Ciente:nente de los elementos do: :~Ci1r.1 .) se asi:¡;nJl1 J los e!emcntos
Se considero que el clemento está horizontal si el seno del ángulo cmre el eje local 3 y el eje Z estli menorde 10 oJ.
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Formulación del espesor (Thickness)
La [onnulllCión del espesor. especúicad41 por Ihickt) pe. detemuna si o no las defonnaciones lrans\'ersaJesti cortante son inclwdos la ne~jón de plncas. componanucnlo de una placa o shell:
• Thid.:type,. THICK placA gruesa (MindHnlReissner) fonnuhsclón que se usa e Incluyelos efectos de defontUlctón del cortante transversal
• Thicktype ~ THfN· placa delgada (Kirchhofl) fornlulación que desprecia la deformacióndel cortante trllJ\S\'ersa!
1.4S deformaciones ti tonante !Ienden a ser ulIponante cuando el espesor es mayor que 1/10 a 1/15aproxln18dameme uno-oecuno ti qwnto del \ ano. Elio:» tamOlen pueden ser Daslame 518JUficante5 en la\'ecmdad de concentraCiones de nex.lón·ums¡ón. como cambiOS súbuos cercanos en espesor o condiCionesde apoyo. y cerca de agujeros o esqUU\llS.
Incluso para placas delgadas con problemas 11 nC;(lón donde la deformaCiones 11 cor1mlle son despreciables.!~ !'~:T:!:.l!~i:~ =:: ;:!~~-;."'~z :i~d.= : !e ~;is ~\.:::C :~<;.ue !.lI1 pece ~s tieso. que 1.3 Ccnr.ub;:i6n deploC4l-dclgada. Sin embargo. la extlctl1ud de placa gruesa es más sensible a las proporcIones de aspectogrnndes y distorsión de 13 ma1l3 que es L1 fonnu1aclon de placa-delgada
Generalmente se reconuenda que usted use la fonnul.aclón de placa gruesa predeflluda a menos que UStedesta u.wndü una. rr.allól es\ iaJad.1 ~ u31ed ~b4; ql.- las Jefo~iJn~s de cortnntes scn:in pcqucñ3S. o <lmenos que usted esta IDtentando emparejar una solución tcónca de placas delgadasLa fOMulaclón del espesor no uene efeclo en el componanuento de la membrana. sólo en eleompon.nnuento de placas a fleXión.
Propiedades materiales
Las propIedades nUJlenales pllro enero Secel6n son definIdas ~ especificadas prenamente Las propll~dades
nuuenales usadas por la Sectlon de cascttru "sheU" sonEl módulo de elasucldad. el. y la proportlon de POlsson. u12. computar la membrona.)ngldez de Oe\:lon de plltC4sLa densidad de ma.stt (por \olwnen de wudad), m. por computar ma.s.a del elemento..1.<1 dellsICtad de peso (por \olumen de wud:sd). w. por oompulnr C<lrgo del Peso-propio
63
Espesor
Cada Sección liene un espesor de membrana constante y WI espesor del flexión constanteEl espesor de la membrana. th. se usa para caJcular:
• La rigidez de la membrona paro el shell y Secciones de pura membrana• El volumen del elenlento para el peso-propio del mismo ~ cálculC'ls de ma58
El espesor del fleXIón. thb. es uso para calcular:La rigtdez de placas a flexión para shell y Secciones de pura placa
Nonnalmente estos dos thlckncsses son lo mismo y usted sólo necesita especificar th Pero elcomponamlento para algwulS OphcaclOIlCS. como modelar SUperfiCies IlmJgadas, la membrana)' flexión de placas no pueden representarse adccuadamente por un homogeneo mlllenal de WI soloespesor. Para este propósito. usted puede especIficar un "alar de thb que es diferente del th.
Masa
En Wl análiSIS dinamico, la masn de la CSlrUCtura se usa para computar fuerzas incrclnles.La R1aS3 contnbuidll por el c1emento de cáscara (shell) se concentra en los nudos del elemento. Nmgúnefecto de mercla está" consldtradas dentro del propIo tlememo
La masa total del elemenlo es igual al integral encima del plano del elemento de la densidad de masa. m.multiphcado por el espesor, rh. La masa 10llll se prorralea a los nudos de una n1l1l1ct'3 que es proporcional alos lénninos diagonales del consecuente malriz de masa. Vea a Cook. MoIkus, y Plcsha (1989) para másinfonnación Eltolnl de la masn se aplica a cada uno de los tres grados de traslaci6n de Jibenad: UX, UY,y UZo No se compulo ningún momento de mllsa de inercia para los grados rOlat'Orios de libertad.
Carga del peso-propio
Puede aplicarse Carga del peso-propio en cualquier Caso de Carga para activar el peso-propio de todoselementos en el modelo. Para un elemento shell. el peso-propio es una fuerz.a que es unifonncmentedistribuida encima del plano del elemCJllo. La magnitud del peso-propio es igui1lnla densidad de peso w.multiplicado por el espesor, th.
6 'i
El peso..proplO SlO1lpre actúa hacia abaJo. en la dlrecGlon de global-Z. El peso-propio puede sermayorado o minorado por WI solo (:laor que se aplica a )a estructUfD Cnlcr8.
Carga uniforme
••••
Fuerza COrtaJ1le ala Membrana: F12Momento. de fl..<ión a la Placa: Mil r M12Mamulo de ¡orslón a la Placa. M12Fuerzas de connnte transversas a la Placa VIJ)' V23
(
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11 12ESFUERZOS Y FUERZAS MEMBRANALES
Esfuerzo SIJ tiene la misma deflnlclon que fuerza FIJ
Se usa Cargas urjf{'!!!!~ ~~'"! .!!~!!c:!r !'.~:z:!! d!S~~~It!~S :.....:!:~e:':i=::::!S'.:p:rf::ie de loselemenlos de cáscara. la wrtCGlon de la carga puede especificarse en la coordenada global olocal.
Se dan intensidades de carga como fuerzas por el area de In unidad Las Inlensidades de c.ugaespecificadas en diferentes SIstemas de coordenada se co",lenen y se suman en la coordenadaloca1. La fuerza lotal que aClúa sobre el elemenro en enda dIrección local. da la inlensldad de cargatOlal. en esa dirección multiplicada por el área de In superficie.Esta fuerza se prorralea a los nudos del elemento.
Salida de Fuerza interior y Esfuerzos de Tensión
Las tensiones de la Cáscara son de fuer18-por-1U1idad.área que el RClúan dentro del \'olwncn delelemento parn resistirse la cnrga ESIllS tensiones son:
En el plano tensiones directas SJ 1 Y522En el plano cortante de tcosión S12Las tCDsiones del conalUc Transversal S13 Y523La fensión directa Transversal: 533 (siempre asunudo para ser cero)
Se asume que las tres tensiones del en el plano son constantcs o vnrianlincahnente a lfnés delespesor del elemento.
Se aswne que las dos tensiones de cortante transversal son conslante a través del espesor.La distribución de tcnsión de cortante real es parabólica y es cero a la cima y fondo de lasuperficie)' lomando un má;~imo o "alar mínimo 8 In superficie del elemento.
Las fuerzas internas (también llamadas resultantes de tcnsión) fuet7J1s ~ momentOs quc: son elrcsulwdo de integrar las lc:nsiones encuna del espesor del elemento son:
• Fuerzas directas a la Membran8 : F11 ) F226f
~ Eje 2
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Fuerzas por unidad cMlongitud
)3 .'..,..-- 1~
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F·MIN
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Cortant' T
Fu.rza Con...fuerzos al
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Momentos POI' unld.el di
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.-'" Ej_ 1
Se onentan tenSIOnes que actUall en una cara poslll\ a en la du'ecclón positiva del clemento en loseJCS de la coordenllda 1cx:..1J TenSiones que lleNan en una cara negall\'a se onentan en la dlrecclonnegall\8 del elcmelllo en los ejes de la coordcl1adJ local Una cara POSUI\'8 es donde la noml;lIe'tcnor (apuntando fllera del elemento) esta en 13 dirección posal,",1 local I 02
Las fuerzols mtem3s poSIU\8S corresponden (1 un estado de tensión posill\ a que es constante aIra\ és del espesor Los nlomenl"S ¡n1:n1CS positl\'os :C!TC5PC;¡~':¡¡ a t;.~. cs:::;¡.1c .::~ :cns;c;¡ qu,;.varia Illleahllcme a traves del espesor ~ es posiu\'o al fondo.
Sc c\ alüan las tenSiones ~ las fuerus mientas a la 110n11a 2 por 2 de la lI\1cgroelOI1 de Gauss3ptmtada ~ extrapolada a los nudos dcl elemento. Aunque estoS son aSignados en los Iludas. lastenSiones ~ las fuerzas mlemas e\lSICn 11 lo largo del elememo Ve.1 a Ccok Malkus. ~ Plesha(1989) para m.:ís IIlfOnnaClon
Se computan las tenSIones del clemcnto de CasCJr.J ~ las fuerzas Inlemas por lodos los Casos delAmihslsCargas. Modos, )" Espectros
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PLAc.... SOMETIDA A MOMEUTOS DEFLEXION V TORCION
J2 Los valores pnnclpales ~ las direCCIones pnnclpales aSOCl:ldas también se computan paro lasCargas ~ Modos. El angulo dado cs mc(lIdo ell senlldo contrario a las agujas del relOj (cuando la\1sta esta arriba) del eje local 1 a la direCCión delmá.\IIOO valor pnncipal
Es Imponantc notar que los resullados de Especlro de Respucsta siempre son POSlti\OS. ~ que lacorrespondencia entre valores diferentes ha estado perdida.
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Figure 13Es/lIer:os y Fuenos Internas del Elemento she/l
Es mu~ mlponante nOUlr que éstos esfuerzos rcsulLlllucs son fuerzas)' momentos por wudad de /angl/liden el plano. Ellos esuin prcsenlc"s en cada punID de In superficie del elemento.Se i1usrran las convenCiones de signo paro las tensiones ~ las fucf7.AS Internas en Figura 13.
G>168
21
Los nudos y Grados de Libertad
Los nudos juegan Wl papel fundnmentnl en el análisis de cualquier estructura. Los nudos son los pumos deconexión entre los elclllelllos. y ellos son las localizaciones primarias en la estruetura. de desplazamientosconocidos o a detemunarse. Los componentes de desplazamiento (lT8slaciones y fOlaciones) en los nudosse llaman los ~rados de libertad.
Todas estas funcioncs se discuten en este capiwlo salvo las Constncclones que se describe en Capitulo"Constricciones del Nudo-
Usando SAP2000 . se crean nudos automáticamente a los extremos de cada elemento de Pónico y 8 lasesquinas de cada elemento de cáscara (sbell). Los nudos tambien pueden ser definidos independientementede cunlquier elemenlo. Los nudos actúan indcpcndienternellle de cada uno a menos que estén conectadosp~r elementos
Temas
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Apreciación globalConsideraciones del ModeloSistema de la Coordcn.:1da LocalGrados de LibenadVinculos y ReaccionesResanesMasasFuera de CargaCarga de Desplazamiento en el suelo
Los nlldos pueden ser considerados como elementos sin coneclhidad. Cada nudo puede tener su propiosistema de la coordenada local y por definir los grados de libertad. VÚlculos. propiedades del nudo. ycargas: y por interpretar esfuerzos del nudo. En la ma~'Oria de los casos sin embargo. los ejes globales x~y -Z se usan como el sistema de la coordenada local para todos los nudos en el modelo.
Hay seis grados de desplazamienlo de libertad en cada nudo ares D"aslaciones y tres rotaciones. Éstoscomponentes de desplazamiento se alinean a lo largo de la coordenada local de cada nudo.
Los nudos pueden ser cargados directamente a través de cargas concentradas o indirectamente pordesplazamientos de tierra actuando en Vinculas o apoyos de resane.Desplazamientos (traslaciones)' rotaciones) se produce en cada nudo. Fuerzas externas. fuen..as internas ymomemos actúan en cada nudo.
Apreciación global
Los nudos. también conocidos como puntos nodalcs o nodos, son una pane fundamental de cadaestructura. Los nudos realizan una ,-ariedad de funciones:
• Todos los elementos se conectan a la estruch1J'3 medianle nudosLa estructura se apoya en los nudos que usan Vínculos y/o Resones
• Pueden especificarse el comportamiento y condiciones Cuerpo-rigido de simetría us.1ndoConstricciones aplicadas 8 los nudos
• Pueden aplicarse cargas concentradas en los nudos• ConcenU1lción de masas e inercia roultoria pueden ponersc a los nudos• Todo las cargas y masas aplicadas a los elcmentos realmente se transfieren a los nudos• Los nudos son las localizaciones primarias en la estructura en la que los desplazamientos
son conocidos (los apoyos) o serán delcmlilUldos
6'1
Consideraciones del modelo
La localización de los nudos y dementos es critica determinando la exactitud del modelo estrUctural.Algunos de los faclores que usted necesita considerar al definir los elementos (v de los nudos) p8I3 laestructuro son:
• El número de elementos debe ser suficiente para describir la geomema de la estructura.Para las lineas rectas " bordes. un elemento es adecuado. Para las CUf'las v superficiesencorvadas, un elemcmto debe usarse para cada arco de }So o menos. .
• Elemento y nudos limite. deben localizarse en los puntos. lineas, y superficies dediscontinuidad:o Los limites cst.T'llGtUTales. e.g.. esquinas y bordeso Los cambios en propiedades materiales
"1-0
Sistema de la Coordenada local
Grados de Libertad
Estos seis componentes de despllllJlmiento son conocidos como los grados de libcnad del
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\
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U2
R2,I )
U1
:¡2.
~R3
---...
• Aclivo--el desplaUlmJcnlo se computa duranle el análisis• Rcsmngido---el desplazanue:nto se especifica. y la reacción correspondiente es computado
durante el análisIS• Constringido- el desplazanuenlo es delerminado por los desplazamientos 8 otros grados
de libtnad• Nulo--el desplazamiento no afecta la estructura y es ignorado por el análisis• [ndisponible- que cl desplazamiento se ha excluido explícitamente del anáhsis
U$
j
Figure I~
Los ~¡s Desplazamiento.v Grados del de Libertad en el Sistema dt la Coordenado Local
Cada grndo de libertad en el moddv tstru,;Hual deh~ p'-~cne.:.t.r <i uno~ :05 lijAJi il!Pli~t~s
nudo Se ilustran grados 10011.. de liben.d en la F.gwa 1~Además de los nudos regulares defimdos como pane de su modelo estructural. el programa.
automáticamente crea nudos maestros que &obieman la conducta de cualquier Consmcclón que ustedpuede haber defimdo. Cada nudo m3cstro tiene los mismos seis grados de libertad como los nudosregulares. Vea Capítulo "Constricciones del Nudo~ para mas infonnaclón.
Se describen estos tipos diferentes de grados de libertad en el subtitulo siguiente.
221-1
El nudo se puede In1Sladar D lo largo de sus tres ejes locales. ESlns tr8slaclones sedcnoUln por U1. U2. ) U3El nudo puede rOlar sobre sus tres ejes locales. ESlns rotaciones se denotan porRI, R2.)· R3.
Cada nudo tiene su propio sistema de coordenada local, defme los grados de la libenad. Vínculos.propIedades, )' cargas en el nudo; )' para interpretar resultados. Los ejes del SiSlenul de lacoordenada local se denota por l. 2. Y3. Por defecto estos ejes son idénticos al sislema global X .Y.)' Z. respectivamente. Ambos Slslemas son sistemas dextrógiros.
o Los cambios en espesor y otras propiedades geométricaso Los puntOS de a~o (Vínculos ). Resones)o Los puntOS de aplicación de cargas concentradas. sólo que en los elementos
de PániCO se puede poner cargas aplicadas dentro de sus \'anos.• En regiones que tienen pendlenle:s de tensión grandes. i.c.. donde les tensiones
cstán cambiando rápidamente. una malla de elemen10 de Cáscara que usaelementos p:quzllos debe n:fuurse con nudos e¡trect~c:nt:: e!;pJ::~jos. Estopuede hacerse cambiando la malla después de W1 o mas análisis preliminares.Más que un clemento debe usarse para modelar la longitud de cualquier \"800 paraque la conducta duuinuc:l s~ unponante. Emo se requiere porque la masa siemprese agrupa en los nudos, aun cUAndo es contribwdo por los elementos.
La dcs\iación del modelo estructural es gobernada por los desplazamientos de los nudos Cadanudo del modelo estructural puede tener seis componenles de desplazamiento
El sislem3 de la coordenada local predefimdo es adecuado para la mayoría de las localizacionesSm embargo, para cienos propósitos modelados puede ser útil usar sistemas de: coordenada localdiferenles a algunos o a todos los nudos. Eslo se describe en Capítulo siguienle.
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Grados disponibles e Indisponibles de Libertad
USled puede especlficnr los grados glob3les de hbcnad 3 la que est3 dlsporuble c\"pliC:llamenlc cada nudoen el modelo estructural Por defecto. lodos los seis grados de libertad cslJÍn dJspomblcs en cada nudoEsle \ alor gcnernlmcnte debe usarse paro ¡odas las estructuras trlduncnsiollales
Sm cmboirgu. US1\Xi pua.k dl".~C31 restnllglr los gl'ados ui~poniblc~ tic libcnatl. Por tj~l1pl0. en el planode X~Z. Wla ccrcha IlCCeSlla solo UX ~ UZo un Póroeo neceSIta sólo UX. UZ.) RY; ~ unn reja o placa depiSO sólo necesita UY. RX. y RZ.
Los grados de Itbcnnd que no son espcclficudos como estar dIsponible. son llamados lndisl)Oniblesgrndos de Iiber1ad. CualqUier rigidez. cargas. masa, Vmculos. o Constricciones que se aphCc13 Jos gradosIIlwsponibJes de libcr1ad es Ignorado por el análisis.Pueden resmngll'se grados dlspombles de hbemd, constringldos. ftCtl\os. o nulos
Grados restringidos de Libertad
SI el desplaztuniouo de WI nudo a lo largo de cualquiera dc sus grndas cilsporubles de hbenad esrestringido, es conocido como un PWItO de llpo~O, El conocido \alor del desplaznnnc11Io puede ser c.ero apuede no tender a cero. ) puede ser diferente en diferentes estrados de Carga. La fuerza a lo largo delgrodo restnngido de Iibenad a la que se requiere Imponer el desplazatmcmo espcc.lficado se lIam8 lareneclón. y es detennuUldo por el aruihsis
Se restringen grados 11ldlSpombles de liberUld esencialmente. Sln embargo. ellos se e.,.c1uyendel análiSIS y nlllgUJ\8 reacción se computa. 8W1 cuando ellos tienden a no ser cero.
Grados constrlngidos de Libertad
Cualquier nudo que es pane de Constricciones puede tener uno o más de sus grados dlspombles de libertadconstrmgido. El programa crea un nudo IJ\8CSlJ'O aUlomáucamcnte para gobernar la conducta de cadaConstricción. El desplaz.¡J,nllcmo de un grado constringldo de hbcnad se computa como una combmaciónlineal de los desplazamientos a lo largo del los grados de libertad en el nudo maestro concspondlente.
Un grado de libertad no puede ser a la ves conslringido y restringido
1-5
Grados acUvos de Libertad
Todos 105 grados dlsporubles de hbenod que no se constrlllgen ni se restringen deben ser actnos onulos El programa detemunará automáticamente los grados Acli\ os de lihertad como sigue:
SI cl13lquier carga o rigidez se aplica a lo largo de cualqulCl grndo de traslaCión deboen.ad a un nudo. entonces se hacen todos los grndos de IraslaClon dlspolUblesde libertad en ese nudo nctl\o a menos que ellos cslen COl1strmgldos orestringidosSI cualquier carga o rigIdez se aplica a lo largo de cualqUier grado rotatono delibcnlld 8 un nudo, entonces se hacen todos los gr.1dos rotalonos dlspombles deIJbenad en ese nudo actl\o a menos que eUos estén constnngldos o restnngidos.Todos los grados de libe.nad en un nudo maestro que goblcnu los gradosconstringtdos de hbenad se hace actno
Un nudo que se conecta a cualqUier Pónico o elcmclllo de cáscara tendrá todos sus grados dehbert.1d disponibles. Una excepción es un elemelllo de Pónlco tipo cercha que donde no activaragrados roratonos de hbenad
Cada grado 8CtI\'O de libertad tiene una ecu:lclón asoclnda 3 ser resuelta SI ha~ N grados Ql'tI\'OJ
de libertad en la esfntcrura, hay N l('IIOc/Ofles en el slMema. y se dice que la malriz de rigidezestructural es de orden N. La canudnd computacional que se eXige para rCllhZ3r el arnihslsawnenta con N
La carga que aclÚ8 a lo largo de cada grado 8Ct1\'0 de libertad es conocida (puede ser cero). Eldespln7.8mlento correspondiente sera dClcrmmado por el análiSIS.
Si ha~' grados activos de libenad en el sistema en el que la rigidez es conocida como cero. como ~f1
tTnslación fuera-dc-plano en un dlSeI'O de pómco. éstos deben ser restringidos o considemrlosnulos Caso contrano. la estructura es inestable y la solución de las ecuaciones estnticas fallará.
Grados nulos de Libertad
Los grndos disponibles de libertad que no se restringen. constringen. o actl\'8n. son llamadosgrados nulos de libertad. Porque ellos no tienen carga o ngldel~ sus despl31.8micntos ~ reacciones
1'1lJ
son eno. , ellos 110 tienen ercelO en el resto de la. estructura El programa los c.\clu~e aulonUlucameme delanálisIs
Vlnculos y Reaccione.
SI el de'lip137..anllcnto de un nudo a lo lar~ de cuaIOUlC~r.J de su'S ~O~ de llbcT1ad tiene un \olor c:onoclCiocero (e g. a los punto~ de' II~O) o dlrerente de cero (e g debIdo ni wldJnuenlo de Il~O). In rtlltricclóndebe epltcarsc a ese erado de llbennd El nllor conocido del desp)¡UOlnlCJ110 pueda dlfenr de lUl Caso deCarga al pfÓ\Jmo. pero el grado de lIbenlld es restnnglCto para todos los Casos de Carga En OlIOSpalabras. no es posible tener el desplaZ4Jruenlo COIlOCldo en un Caso de Carga ~ desconocido (hbre) enotro Caso de Car¡¡a
5
7
3
Empotrado
e
4';+-
Nudo ReS1rtcclon-,- U1, U2, U3
2 U33 Ul, U2, U3, Rl, R2, R3~ ninguno
z1 • FIJo
2
Soportt dertlorte
Movll
PortieD 3-D
x GIob8Jy
715
Notaa: Nudos Indicados con puntos• Puntos llenos Indica momento continuoo Puntos huecos Indica artlculaclon
11,
También deben aplicarse Vínculos 8 los grados disponibles de Iibenad en el sistem8 donde larigidez se conoce como cero, la traslación fu~~e-plano r en rotaciones en el plano de unPórtico. Caso contrario, la estructura es inestable r la solución de las ecuaciones estáticas fallará.
La fuerza o momenlo a Jo largo del grado de libertad que se exige a dar fuerza a la restricción sellama la reacción. y es detenuinado por el análisis. La reacción puede diferir de un Caso de Cargaal próximo. La reacción incluye las fuerzas (o momentos) de todos los elementos conectados algrado reslringido de libertad. así como todas las cargas aplicadas al grado de libertad.
r T - .~
4, 5, 61
Todas las coordenadas locales 1·2·3 soniguales a las coordenadas Globales X·Y.:Z.
(
(
\.\(
\.\..\.(
\
(
(
r.(
(
(
(
(
(
r31 1r)M,
Un gmdo restringido de Iibenad no puede constringirse.Se muestran ejemplos de Vinculos en Figura 15.
Se relacionan las fuenas de los resanes que actúan en un nudo a Jos desplazamientos de ese nudo por unamatriz simétrica de 6x6 con coeficientes de rigidez del resone. Estas fuerzas tienden a oponer losdesplazamientos. Se especifican coeficientes de rigidez de resortes en el nudo con la coordennda local. Lasfuerzas y momentos FI,F2.F3.M I,M2a M3 de los resortes en un nudo se da por: (Eqn. 1)
F, u1 O O lt O O ",
F, u2 O O O O ",
F, =_ u3 O O O u,
111f t rl O O '1M~ sym. r2 O ,~
Resortes
1-3
Cualquiera de los seis grados de libcnad en cualquiera de los nudos en la estructura puede tenercond.1clones de apoyo de rcsanc de tr.lslaC10n o roUJclon. Estos resones son cJastlcarneme conecutdos a Josnudos de In tierra. Los apoyos de resanes a lo Inrgo de los grados restringidos de libertad no hacen quecontribuya a la rigidez de la estructura.
El desplv.amiento conectado con la tielTO de los resanes puede especificarse para ser cero o diferente decero (c.g.. debido a un apo)'o). Esta conc.xión con la tierra puede variar los desplazamiento de un Caso deCarga al próximo,
donde ul.u2.u3.rl.r2 y r3 son los dcsplazamienlos y rotaciones del nudo. r los términos tll, ul. 03. rl. r2,y r3 son los coeficlenlcs de rigidez dc resones especificados.
RestrleclonU3, R1, R2U2U1, U2. R3U1, U2
ZiI Global• ~ X
NudoTodo
123
n
3
~Fijo
"
2
Empotrado
Portieo 2-D. plano X-ZFigure 15
Ejemplos de Vinculos
MovU
,¡¡¡
Masas
En un nruihsis dinámico. la masa de la esuuctura se usa paro compular fuenas inerciales.
t~
donde j.,'¡ • ji:. ziJ • r; .r: ;md r~ son las traSlaciones) las aceleraciones roUltonns al nudo. ~ los términOSul. u2. uJ. rl. r2. ) r3 son los \aJores de masa especúicados.
Vea Figura 16 para el momemo de masa. formulaciones de inercia paro el \ anos diseños.
Las fuerzas )' mamemos aplicados a lo largo de los grados resmngldos de hbell8d se agregan a lareacción correspondiente. pero no afecta In esrructura.
80
Cnrga de DeSI)lluamienlo en el sucio
La Carga de Fuerza se uso, para aplicar fuerzas conccnrradas ) monlenl~ en los nudos. Scespecifican valores en coordenadas globales como se en la Figura 17 La cargo. de fuerza puedevanar de un Caso de Carga al pro:umo.
Se especúican \l1lores de desplazanuento en coordenadas globales como se muesrra en la Figura17 Estos \alores se con\1(~nen en coordenadas locales antes de llphcaf5e al nudo a O"ll\'cs de losVínculos) Resones
Los Vinculas pueden ser considerados como conexiones rigldas entre los gIóldos de libenad delnudo de y la tierra Los resones pueden ser conslderodas como conexiones ne\lblcs eDrrelos grados de ilbcnad del nudo) la uem.
U C:lrgn de Desplaz.3m.lento de Tlem se US<1 p:l.n! 3plicar C!~pl:tZilmlCn[OS cspeclfi:a..:1os(traslaCIOnes ~ rotllClones) al CXU"CIIlO conectado con uerra de Vinculas en el nudo ~ apo~os en losResanes.
Deben dar'$e valores de masa en wudndes de masa consistentes (W g) y los momentos de masa deinercia deben estar en unidades de Wl} g Donde el peso es W. L es la longnud. ~ g es laaceleración debido a grn\'edad. Los \'alores de masa neto en cadt1 nudo en la cnructuro deben sercero o posiuvos.
Carga de fuerza
o O O O1[ ü, 1O O ::I(uJ O
rI O O r.rI O r.
rJ r: 1
ou2
s)·m.
ul
rF,
F,
jF, ~:_.W,~I.
l·~1:j
Se rehlclonan fuerzas inerCiales que actúan en I~ nudO! a las aceleraciones en les nudos por UD.:!~l devalores de masa de 6x6 Estas fuerzas tienden a oponer los DCeleraclones En un nudode coordenada local. las fuerzas Ulerclales y momentos Fl.F2.F3.MI.M2a M3 en un nudo se da por
Nomtalmente. la masa se obllenc de los elementos que usan la densidad de masa del matenal yelvolumen del elemento Esto produce i1utomÁucamentc (uncoupled) con<:enDiJcion de masas en los nudos.Los valores de masa del clemento son Iguales para C<lda uno de los tres grados de traslación. Ningúnmomento de masa de inercia se produce para grados rotatonos de libertad. Este acercam.iemo es adecuadopara la mayoria de Jos anahsis.
Es <1 me~udo necesano poner mnsns concenuadas adiCionales y/o momentos de masa de inercia en losnudos. eStOS pueden aplicarse a cualqUiera de ios seiS grados de hbenad de cualquier nudo en laestructura.Para la cftcacill computacional ~ exactitud de la soluclon. SAP2000 siempre usa y concentra masas Estoslgrufica que no hay Rlnguna masa que acopla entre los grados de hbertad de un nudo Oentre nudosdlfcrcnles EsUls masas del uncoupled siempre se em;an al Sistema de la coordenada local de cada nudoValores de masa a lo largo de los grados restringidos de libertnd se ignoran
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r----------,---------------------- ---------¡
Fonna en el 1Momento d. inercia d. maR al rededor delPlano eje vlfrtica'(normal al papel) respecto al Formula
centro
I 4 DI.lncm......ngular: i
r-- T Masa uniformemente dlstrltiulda por unidad MMlem :: M(t»2+et2)• Id '1 de Arta 12
¡ Masa total del dlal'r1cm' • M (o w/g)c.m. --==--- --.L 'm~i
y
,y---\c.m'--i I
I 'e ,xX/ ./.,
.,----" y
Md'MMI,,", = 12
MM/cm = MOx+lylA
MMlcm • MMlo • MD'511a masll en un punto
Óe masa. MM\o '= \)
Eje de transformadon pllrlu~' mas.:
Mas' unitaria:
Masa uniformemente distribuida por unidadde \ong\\ud
Masa 101al d'longllud • M 10 w/gl
Dlafracma general: IW.-'Slo uf¡\totm~m~mt d\s\r\bu\da por unidad
d' Are.Mas. total del dl.frlcma • M(o wfQ)
Area de dlafracma lE A
Momento de Inercia alrlKilldor de X-X:: Ix.Momento de Inercia alrl!dl!dor de y~y = ~
o
....1
I D./ .'\. C.m.
r
Use la formulageneral de diafracma
Olafracma triangular:
Masa uniformemente distribuida por unidaddeAtlIlI
Masa total dll dlatncma a M (o w/g)
y
:r- c.m.
,,1/
-'Ic.m.~l
'¡'-
d
Olafracm. c1rcul.r .
Mua uniformemente distribuid.. por unidada.Atea
Masa total del dl¡¡¡tr¡ema a M (o iNig)
MMlan = Mef'8
Figu",16Formulas para Jos Momen/os de ¡',ercia de Musa.
Desplazamientos de las restricciones
8 1,1
Si un grado en particular de libenad del nudo se restringen. el desplazamiento es igual al desplazamientode tierra 8 lo largo de ese grado local de libenad. Esto se aplica sin tener en cuenla si los Resortes estanpresenles.El desplazamienlo de tierra.., y del desplazamiento del nudo, puede variat de. un Caso de. Carga al pro:ümo.Si ninguna Carga de Desplazamiento de Tierra se especifica pata una restricción de libertad. eldesplazamiento del nudo es cero para ese Caso de Garga.
81...
Componenles de desplazanue:mo de liara que no esLÍ 3 lo largo de los grados restringidos: delibmad no cargan la CSlJUCtura (poslblememc e..xceptúe ti tnlves de Resanes). Un ejemplo de cslOse llustra en Flgutn 18
uz
• •
zj.
En el apoyo movll la componente vertical sedesplalll uz= ..c.a es Impuesto sobre elnudo debido I la restrlcclon vertJcll en l.direcclon (U3)
(
(
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(
rigur< 17Valores especificados para lo Cargo de Fuerza y Carga de lHspla=omienro de TIerra
2
"
Componen~. 1M e.'V. d".....
I
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l(
(
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(
LI componente horizontal se desplaza,UX =0.6, pero no tiene ef~o en ti nudoporque no hay rstrlcclon en la dlrecclonhorizontal (U1)
El desplazamiento U, sera determinadoen el anallsla
Local
3i
/Tlj7TfjllflTlli11m
\ux =+0_6\UZ =-0_8 ~
Desplazamientodel suelo
rigur< 18lÑsplo:amlenlo de RestricCIones y Grados Libres de /.Jbtrtad
Global
f'1
• .. X
riJ''''"
Desplazamientos de resorte
Los desplazamientos de tierra en un nudo soo multiplicados por los coeficientes de rigidez de los resortespara obtener las fuerzas eficaces r momentos que se aplican al nudo. Los desplazamiol1os de resortesaplicados en una direc:ci6n un la rigidez de resone resulta cero aplicado a la carg:J_ El desplazamiento detierra y de las fuerzas aplicadas jwno con los momemos. puede variar de un Caso de Carga D OlrO.
En un nudo el sistema de coordenada local. 185 fuer/.8s aplicadas y momentos Fl.F2.F3.M1.M2Y M3 debido 3 los desplazanuenlos de tima se da por: (Eqn. 2)
/...... ry"/' Jolnt"-.-' -'" '-.. "-" .........
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f, ul o o o o o -,1', ul O O O O '·f;F, uJ O O O u".-M, .1 O O r"M: sym. .1 O T.:M, rJ r"
donde l1¡1. ~. uv. rll. rt! )' rlJ.l son los desplaUUTllenlos de tierra y rotaciones. y los lénnmos ul. ul. uJ. rl.r2. y r3 son los coeficu:ntes de ngldcz de los resortes especificados
El resuJtado neto de las fuerzns )' momentos de los resones que actúan en el nudo son la suma de lasfuerzas) momentOS ~dldos. EcuacIones (1) ~ (2). notc que: estos son de signos opuestos En WUlrestrICCión de IiberuJd. el desplazamiento del nudo es Igual al desplílZllrnJcmo de tierra. y la fuerza neta delresorte es cero.
rs
Constricciones del nudo
Se US4n constricc.iones para dl1r fuerza en cIenos tipos de conducta del cucrpo-rígido. conectardiferentes panes del nlC.'dclo. )' para Imponer Cienos tipos de condiciones de simetría.
TemasAprocill<:i6n global
• Conslnccioncs de Diafrogmn
Apreciación global
Una consmcclón consiste en un juego de dos o mas nudos constringldos Los desplllZilmIC1ltos decada par de nudos en ltts conSOlcclones está relacionado por ecuaciones de consOlcclón. Los tiposde conducla que puede dnr fuerza lJ tra ... és de conslncciones son:
• Componnnllento de Cuerpo-rigldo en la que los nudos consmllguios trasladan yrotan Juntos conectados por eslabones rígidos. los upos de componnnllemorígido puede scr modelado por:e Cuerpo ng"!,, (R.¡gld 9ody) toclment: rig,do ?"" todos los
desplazamientoso D.afragrIUl rilPdO (RJg,d DUlphr.gm) riglelo para el comportllnUento de
membrana en un planoo PlllCJ.s rígido (Rigld Pinte) rígido para placas que dobla en un planoo Varo nglda (Rigld Ro(i'I: ngldo para la extenslon a lo Illrgo de un ejeo Viga nglda (R..t~d Beam) rígido para nga que dobla en un ejeComponnrmento de desplazamlcnto Igual en la que IllS traslaciones ~ rotacionesson Iguales en los nudos consmng.¡dosSunetrlll y condiCiones de anu·simetrla
El uso de COllsmCClones I\.~uce el numero de ecuaciones en el Sistema a ser resuelto ~ produclC8eficaCia computaCionales Sólo la ConsmcclOnes de OUlfrogma se dcscnbe en el capnulo. desdecual es el upo IT1J1S usado de ConsOlcclones.
B'~
27
Usted puede seleccionar automática el plano especificando el eje global (X. Y. o Z) que es normal alplano de las constricciones. Esto puede ser útil, por ejemplo. al especificar un plano horiwntal para unsucio con un paso pequeño en él.
Constricciones del diafragma
Una consuicción de Diafragma causa que todos sus nudos conslringidos se muevan juntoS como undinfragma plano que está rigido contra la deformación de la membrana. Eficazmente. todos los nudos seconectan unos a otros por eslabones que ngen en el plano. pero no hace afecto fuera-de-plano(deforntación de placas).
Losa r¡glda
/"
~~\,/ Cort5tringido
z
,*.y
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Nudo Maestro
AutomeUeo '"
Nudo'l---'.-f0nstringld
---+;/,
Viga
¡;rNudo ?
\::: Constllngldo ,//, -----//
---./
Uniones_/RJglda5---"'-~
,
;'Nudo :--.....
Constringldor\
Las ecuaciones de constricción de Diafragma se escriben con respecto 3 un plano panicular Lalocalización del plano no es unponame. solo su onentactón.
Cada Constricción de Diafragma conecta un juego de dos o más nudos juntos. Los nudos pueden tenercualquier localizaCión arbitraria en el espacIo. pero para los resultados mas buenos todas los nudos debenesUl.r en el plane de constricciones. Por olra pane. momentos flectores pueden generarse con resmccionespor ConsUlcclon. que no son rigidos reales a la estnJeIUf3.
Definición del plano
El uso de Constricciones de Diafragma para estructuras elimina los problemas de exactitud nurnéncacreando una rigidez grande en-plano. un suelo de diafragma se disel'a con elementos de membrana.Tambien es muy útil en el anáJisis lateral (horizontal) dinámico de edifiCIOS. cuando produce unareducción slgnúicari\'ll en el tamaño del problema del eigenvalue para ser resuello.Vea Figuro 19 para una i1usuaclón de W1 diafragma del suelo.
Estas Constricciones puede usarse en:• Simulación de tosas de concreto. estructuras que ríplcamente tenga rigidez muy alta en el
plano• ~od:tc de :!.ia:."1l:;;rn::!s e:: sl.:;e:'e5t:'U::ut""..5 ~: puentes
Conectividad de Nudo
Por defecto. el plano es automáticamente delemunado por el programa de la distribución de los nudosconstnngidos en el espacIO Si rnnguna direcCión puede encontrarse. el diafragma horizontal (X-Y) elplano es supuesto: esto puede ocurnr SI los nudos son cOtncldemes Ocolme:lles. o SI la dlsmbuclOnespaCial es caSI tndintenslorull que el diseño plano.
Figure 19El uso del Constricciones del DIafragma poro Modelar IIna loso Rlgida
ó1- Sf
Sistema de la Coordenada local
Cada Conmiceianes del Diañagma tiene su propio Slslema de la coordenada local. los eJCS secIenoWl por l. 2. Y3. El eje 3 local siempre es normal al plano del constriceiones.
El programa escogt la orientación de ejes automáticament(' arbitranamente lee' eJeS I y 2 están enel plano. La orientación real de los ejes de dlSeio 00 es IJ1lportante. desde que la dirección POr1ll3Jafccta las ecuaciones de conmicción.
Ecuaciones de constricciones
Las ecuaciones de constricción relacionan Jos desplazamientos en cualquier par de nudosescogidos (subindices i y j) en Constricciones de Diafragma Eslas ecuaciones se expresan enlénninos de traslaciones del en el pJano{ul y u2),la rotación (r3) sobre la nanual y lascoordenadas del plano (xl y xl). ,odas las ConslJi"'iones del sistema de la coordenada local:
1t1/·ItII-r31~1'2
112, - Jl21 + r)1 6.\"1
n,·"),
donde 6.\"1 :; XI,- Xli Y 6X1- \1/ - -""2,.
r'1
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I 30' I 30' I~ota: ~uestro ¡mento es que usted resuelva este problema primero, caso contrariopuede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio..
'11
Problema APórtico con Desplazamiento de ApoyoAceroE =29000 ksi, Proporción de Poissons = O.JBases con apoyos fijos.Todas las conexiones de la viga-columna están rigidasResolverDetermine reacciones de apoyo debido a unl' el desplazamiento descendente de nudo B.
G W24X55 H
!O W,,,% I' mm. t
Solución del Problema A
1. Pulse el botón en la barra de estado, cambiar las unidades a kip.ft. IKip.n ::J2. Del memi File seleccione New Model From Template....J. En esta ventana pulse el botón Pórtico plano lfRl4. En esta ventana: FA
• Teclee 14 en el Story Heighl.• Teclee 30 en Bay Width. •• Pulse el botón OK.
5. Pulse el botón el o'X' en la ventana 3-D para cerrnrlo..
q-z..A
~-36. Pulse el botón en la barra de estado. cambiar las urudades a kJp.in. ----=-7. Del menu Define seleccione Materials... Pulse el botón en ACERO en el área de los
Materiales. y pulse el botón Modify/Show ~uterial. Los Datos de Propiedad Materiales sedespliega en la caja.
8 En esta \'cntana• Verifique 29000 esta eo el Módulo de Elasticidad.• Verifique.3 est~ en el modulo ~e P.:isson .• A.ccpte los otres \ alores piedete::!'.lt:Jdos• Pulse el botón el bolón de OK dos \'eces.
9 Pulse el bolón de flecha. cambiar las umdades a kJp.fl. IKJp.~ ::Ji u Pulse el boton Sel Elements I r8J ¡del menu pnnclpal.1I En esta ventana:
• Cheque labels en la caja de frame.• Pulse el botón OK.
12 SelecCIone los elementos del portlCO 6 y 10 Apnete en el teclado supr para. elinunar estOselementos.
13 Pulse el botan Rdresh Window L P(lf<l aeNnhznr la ventana.14. Del menu Draw escoge Edil Grid... para desplegar Modify Gnd Lmes (gnU.do l.
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Si !lix )(...~
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15. En esta ventana:• Verifique que la opción de Z es escogida en el área de la Dirección.• Verifique que Glue Jomts lo Grid Lmes esta octivado.• Cambie 28 en la coordenadas de Z por 26 Ypulse el botón el Move Grid Line.• Pulse el botón OK.
16. Del menú Define selecione Frame Sections... para desplegar las secciones del elemento. Enesta ventana:
17. Pulse el botón de fleeha hasta que diga Impon I/Wide Flange y entonces pulse el mismo..18. Si aparece File Sección entonces localice el archi,'o Sections.pro que debe localizarse en el
. ffilsmodireciorio del SAP2000.:9 :.:j:¡;¡ \~':pJr~e ;oü ;,z;~ !is::l de tocJS 1:lS seccicn:s en el banco de datos. En este dii!.ogo:
• seleccione y pulse en W24X68.• seleccione y pulse en W2-lX35.• seleccione y pulse en W14X90.• Pulse el botón OK tres veces.
20. Seleccion~ el el~mento 8.21. Del menú Assign selecCIone Frame y de ahí Sections...22. ~ esta ventana.
• Resalte W2..+X';5 en el area d.: S~ciones de El:mento ~ pulse el botón OK.• Pulse el botón OK.
23. Pulse el botón Show Undeformed Shape O para limpiar la pantalla.¡-l. SelcccloD": los elementos. ¡) 9.25. Dei menu Asslgn seiecclone frame ~ de aiu Sections...26. En esta ventana
• Resalte W24X68 en el área de Seee,ones de Elemento y pulse el botón OK.• Pulse el botón OK.
27. Pulse el botón Show Undeformed Shape O para hmp,ar la pantalla.28. Seleccione los elementos'; v 7.29. Del menú Assign seleccl0n~ Frame y de ahí Secuons...30. En esta \'entana .
''11
• Resalle W14X90 en el área de Secciones de Elemento y pulse el botón OK• Pulse el bolón OK.
31. Pulse el balón Show Underormed Shape O para limpiar la pantalla.
32. Pulse el botón Set ElementsI[81 Idel menú principal.,)3. En est: \'cntana'
• Cheque Jabcls en la caJa de jomts• Desactive labcls en 13 caja de (rames• Pulse el botón OK.
IroP"'n ::J34. Pulse el batón en la barra de est.1do. cambiar las unidades a kip-in. '- -==_35. Seleccione el nudo 4 (nudo B en el enunciado del problema).36. Del menu Assign seleccione Frame Stftlic Loads...y escoja Displacements...37. En esta ventana
• Teclee·l en la traslaCión de Z.• Pulse el botón OK.
38 Pulse el botón de fle<ha. cambiar las unidades a klp-ft 'jl<Jp.ft ::J39. Pulse el botón Show Undefnrmed Shnpe Ol para limpiar la panlalla.
40. Pulse el bolÓn Sel Elemenls 1181 Idel menú principal.41. En esta ,'entana:
• Desactive labcls en la caja de joints.
• Pulse el bolón OK. Iffil42.. Del menu AnalYl.e seleccione Sel Options... FA
• En esta ventana pulse el botón el Plane Frame XZ Plane ara poner losgrados disponibles de libonad.
• Pulse OK.
43. Pulse el botón Run Analysis --.J para ejecutar el análisis.
'1'1
44 Cuando el anáhslS este complelo ,·ea los mensajes en la 'entana del Análisis (no debe habernmgunil advertencia o error) y enlonces pulsa el boton de OK para cerrar la ycntana delAnálisis.
45. Pulse el botón Joint Renction Forces I_~ J para desplegar la vcntana de reacciones denudos.
46 En esta, emanaVerifique que la opción de las ReaCCIones esta selecciona.
• Pulse el botón OK.47. Las reacciones se despliegan en la pantalla. USted puede ,·cr las reacciones pulsando el
botón derecho en cualquier nudo.
Comentarios de algunos pasos;
Debido a que este es el primer ejercicIO que usted r(:'slldve es Importante recalcar varias cosasreferente a los p(lso~· desarrollado~· para la Sohlclon del mIsmo.SI tiene algún comentarla o pregunta respeclo a alguno de estos paso desarrollados de este u airoejerCIcIO. haganas elfavor de mandarnos un e-mm} a t!Slrucltlbol@lrolmaiLcom
1.- SIempre tomar en cuenta las umdades antes de empezar siempre." .. SI por errorcargasle en otro sIstema de umdades la mallero de arreglar problema es muy complejOtienes que entrar al edllar del SAP un archiVO S2k sin embargo la manera mas optima desalvar la geometna (.\'010 la geometria)es Interactuando con Ereel OAlltoCad
Si el lamaño de los caracteres son pequeños entoDCCS lea la Ilota de abajo.
Nota. para cambiar el tamallo del conjunto de caracteres. seleCCione del menri principalOp/ions luego Preferencl!s y asegúrese que la Etiqueta de las DimenSIones este seleCCIonada.En el Tamaflo del conjunto de caracteres (Mininwm Graphlc[ont SIze) poner deS o 6 pllntOS.Pulse el bOlón OK.
'15A 2
10.-
J4.-
23.-
SEr ELFMENTS: esta vemana le permite :wlo visualizar e identificar los elementos delino manera mas cómoda para 11.
Modi!y Gnd Lmes' en esta ventana defines unas reJaJ que facilitan la interacción directacon el mOllse. Simplemente son IInas lineas de ayuda para la generacIón grafica de /0estTUcmro
Show Undeformed Shape: mllesJra la estrllcmra de una manera mas Simple
"16
n
Problema 8
Nota: Nuestro mtento es qu~ usted n.."Suel\'n este problema primero; caso contrario puede verificar con losSlgUleJ'Iles pesos dcufTollados en este eJerCICIO.
l· ·-1, I
Teclee 1en Number of Spans.T~!ee 3~ e:: Spar. Length.?-_::>~:: ~o:=::: Ol-.:..
•
'l<f
B
• Teclee Oen SelfWeight MulLiplier.• Pulse Change Load.• Pulse el bolón de OK.
Solución del Problema B
I Pulse el botón en la barra de estado. cambiar las u",dades a kip-f!. ]1<Jp-a .:f2 Del menú File seleccione i\ew Model From Template. _..3. En esta ventana pulse el boLón Beam para desplegar la Viga.·t En esta \'entana.
• Verifique 29000 esta en el Módulo de Elasticidad.• Verifique.3 esta en el modulo de Poisson .• Acepte los otrOS valores predclennmados• Pulse el bolon OK dos veces.
10. Pulse el botón en la barra d. estado. cambiar las Wlidades a kip-ft. ]1<Jp-n .:1'11. Del menu Define seleccione Static Load Cases... para desplegar Define Slatic Load
Case12. En esta e.ja de diálogo:
5. Pulse el botón el":C en lo ,'cntan3 3-D para cerrar. _ IK ::.::J6. Pulse el boton en la balTa de estado. cambiar las uwdades a klp.in Ip-m'"7. Del menu Define seleCCione Materials ...b. Fulse el boton STEEL en el area de los Matenales. y pulse ei bolOn Modify/Show Material.
Los Datos de Propiedad Matenalcs se desphega en la caja.9 En esta caja dc dialogo:
30 k2 klf2 klf
2' 6' 2' 2' 6' 2' S' S'e ~30,1~1 II
Viga simple Con Cargas TrapezoidalesAceroE =29000 ksiRelación de Poisson = 0.3Viga = W2JX50Resolver:Detenrune la !lecha de la VIga Ignore el nusmo peso de la "gaCree al modelo como sigue:l. Del menu de file, escoja Ne", Model f rom Template. SeleccioneBeam templare en la esquina izquierda superior. Ponga el numero despans a uno.2. Defina ¡as propiedades de sección de eiememo.3. Aplique las cargas a la viga.4. Use el Divide Frames en las vigas para dIvidir la viga en dos elementos con un nodo alcentro.
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13 Del menú Define seleclOne Frame Sections... para desplegar las secciones del clemento14 Pulse el botón de flecha hasta que diga Impon J/\Vide Flange y pulse el mismo15 Si aparece File SeccIón entonces localice el archivo Sections pro que debe localizarse en el
lUIsmo d"cctono del SAP2000.16 Un3 ventana aparece con untl lIsta de todas las secciones en el banco de datos. En este diálogo
• Pulse en W21X50.• Pulse el botón OK tres veces
• En la scgund:l área de Cargas Trapezoidal poner 2 en la distanCia y abajo ·2En el tcrcer área de Carg3s TrapezoIdal poner 8 en la distanCIa y abaJo· I
• En la cuana área de Cargas Trapezoidal poner 8 en la dIstanCia y abajo-I• Pulse el botón OK.
27. Seleccione el elemento.28. Del menu Assign seleccione Frame Static Loads...~ entonces escoja Trapezoidal...29. En esta ventana'
r SIe!k ti iltenec.:OOn; wIh seededFrame$ and Joi'\lJ
Fr~mes~
r-
.......,..
r; OlVde r~o
LestlFi:t 11lIio
1',,-.. -.
• En el primer área de Cargas Trap~;midal pone lOen la d!sumcie y ebeje OEn la segunda área de Cargas Tnlpezoidal poner 18 en la dIStancia y abajo·2
• En el tercer lirea de Cargas TrapezoIdal poner 20 en la dIstancia y abajo O• Presione el botón OK.
30. SeJecci:me el e!e:ner:to.31. Del Edil menú seleccIone Divide frames ...
di,-ida los Elementos Seleccionados_Verifique que la ventana aparece como enla figura y pulsa el botón 01<.. El elementoestá roto en dos con un nodoaJ centro.
• En el TIpo de Carga verificar que la opción de Fuerzas)" la dirección de Z Global esuinseleccionadas.
• SeleccIone la Distancia Absoluta.
1- S;-l.:-.:.::.x.:::-: ':~:::T~:~
18 Del menú Assign seleccione Frame ~ de ahí Sections...19 Resalte W2 ¡X50 en el área de SecclODCS de Elemento~' pulse el bolon OK
:0 Pulse el botón Show Undeformed Shape O para limpiar la pan¡cJla.21 S:!~clone e! e::r:"Ier'IL:l.22 Del menú Assign seleccione f rame Static Loads...y entonces eseoja Paiot aod llnifarm...23 En esta Yent.:ma.
o I32. Pulse el botón Undefonned para limpiar la pantalla..
• En esta ventana pulse el bol'ón Plane Frame XZ Planegrados dispolllbles de libertad.
• Pulse OK. Iffil"""'~
• EI" el arca de Col'gas e.;..-;;.t>.1 ':5 en :.i.¡.",¡üc¡:¡ ~¡:¡J.i ~ l~~ec aboJü -30.• Pulse el botón 01<..
24. Seleccione el elemento.25. Del menú Assign seleccione Frame Static Loads...y enlonces escoja Trapezoidnl...26. En esta vcntana:
• En el Tipo de Carga verificar que la opción de Fuerzas)' la dirección de Z Global estánseleccionadas.
• Seleccione la Distancia Absoluta.• En el primer área de Cargas Trapezoidal poner 2 en la distancia y abajo -2
11
33. Del menú Anal)"'e seleccione Se.! Options...
100
IO.K":J1 Cancel I
34. Pulse el botón Run Analysis ---..J para cjecutar el análisis.35. Cuando cl análisIs este completo \'calos mensajes en la ventana del Análisis (no debe haber
mnguna ad\'ertencia o elTor) y enlonces pulsa el botón OK para cerrar la ventana delAnálisis.
36. Pulsa el botón derecho en el nudo del centro para \'er su desplazamiento en pies.
IKJp-,n ::J37. Pulse el botón en la barra de estado cambiar las unidades a kip-in. ------''j8. El pulsa el boton c:ierecho en el DUGO dej centro pare \'CT su c:iesplazanucmo en pulgadas.
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/o?.
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lllll\.l
Nota: Nuestro intento es que usted resuelva este problema primero. caso contrariopuede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio
103
l
!KJp-ft ::J
R
JO'1e
Solución del Problema e
IKJp·,n ::J8. Pulse el botón en la borro. de estado. cnmbinr las unidades a kip-in. '--------==-9. Del menú Define seleccione Mureriab...10 Pulse el botón STEEl en el 3reu de los Matenalcs. ~ pulse el botón J\itodiry/Shon .\huerial. LosDatos de Propiedad de Matenales se despliega en la ClJJa.11 En esta caja de diálogo:
Venfique 29000 eslll en el Módulo de Eloslicidod.Venfique .3 esta en el moduJo de Poisson .Acepte los otros valores predctemunados.Pulse el botón de OK dos veces.
11<1~..ft .. 111. PuJse el boIÓn. cambiar las ul1ldndes 3 klp-ft. ' ~
13 Del menú Deline seleccione Frame Settions... para desplegar las secCiones del elemento14 PuJse el botón de necha hllSUl que dIga Impon v\Vide Flangc y puJse el mIsmo15. Si aparece File Seccion entonces 10C4licc el Drthi\"o Secnons.pro que debe 10C4117.l1rse en el lUismo
directorio del 5APlOOO.16 Una \ entana oparet:e con una lista de todas las secGiones en el banco de dotos En este diálogo'
L Pulse el bou;n en la blUl'1l de esrado. cambi:lf 135 unidIldes a kip·n.2. Del menú File seleccione New Model From Te.mphue...3 En esta ventana pulse el botón BClIm paro desplegar la Vigo...J En esUl ventana
• Teclee 2 en el Number oC Spllns.• Teclee 10 en Spon Lenglh.• Pulse el botón OK.
; Pulsc el botón el "X" en la "enurna 3-D para cerrarlo.
6 Pulse el bol6n Set ElemenuIf8l Idel mcnu pnncipal.7 En esta "cnt.anB:
• Cheque labels en la caja de frallle.• Pulse el bolón OK.
A
F
.,~l~N
B
~,
-.:fl:.i-~'l>
O(30'
:l5x;¡;~
.......lOO1l
Wl4X88e
AceroE =29000 ksiRelación de Poisson = 0.3Todos los miembros de 10 pies de longitud.
x
Problema eApoyos inclinados
ResolverDetermine reacciones de apoyoDetennine desplazamientos en la dirección Xen los nudos A y B
)
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••
Pulse en W24X68.Pulse el bolón OK tres veces.
• Pulse el bolón RadIal.Tcclee 330 en la caja de angulas en el área de Dalos de Incremento.Pulse el botón OK.
17. Seleccione los elementos I y 2.18. Del menú Assign seleccione Framc y de ahí Secaions...19. Resalte W24X68 en el área de Secciones de Elemento y pulse OK.
20. Pulse el botón Show Undcfomlcd Shope O paro limpiar la pantalla.21. Seleccione el elemento 2.22. Del memi Edil seleccione Replicare... para desplegar la cnja de diálogo de Copi:!.23. En esta vcntana:
Pulse el botón Radial.• Escoja el eje Y.
Teclee ~5 en la caja de ángulos en el árro de Datos de Incremento.Teclee I en el Número re\ ¡se caja en el tirca de Datos de Inc:rerncnlo.
• Pulse el botón OK.
H. Seleccione el elemento 2.25. Del menú Edil seleccione Replicale...para desplegar la caja de diálogo de COpill.26. En esta \"Cntana:
• Pulse el botón Rndlal.• Teclee 90 en la caja de ángulos en el órea de DalaS de Incremen[o.• Pulse el botón OK.
27 Seleccione el elemento 2.28. Del menú Edil seleccione Replicare...para desplegar la enJil de diillogo de Copia.29. En esta "cntana:
Pclse el t-C!C~ ?..::d::d.• Teclee 270 en la caja de ángulos en el aren de Datos de [ncremento.• Pulse el bolón OK.
30. Seleccione el elemento 2.31. Del menú Edil seleccione Replicare...paro desplegar la caja de dialogo de Copla.32. En esta "enurna.
lOS
33 Seleccione el elemento 234 Apriete en elleclado supr para elmunar este elemento.
35. Pulse el boloR Refrcsh Window L para actualizar la \"Clltl1Jl8.
, I
:=~~ .:::- ::::::: St':: Eieme:nb I ~ !~ :;'.::-._ ;:-.:_;:::...37 En esta ,'eOlana:
Cheque labels en la caja de JomlsDesactl\'e Jabels de los frames.?uise ei Docon Oh..
:=8 Sele:::::::.~ e! :1:::'0";
::9. Del menú Assign es:oger Joint) luego Loca! Ans...para despl~gar la Yen~ de ejes locales40. En esa yentana:
Teclee 45 en In caja de Y'.Pulse el bol6n OK.
41 Scleccione el nudo 742. Del menú Assign escoger Joint ) luego Local AJes...para desplegar la ventana de ejes locales43 En esa \"CI1tana'
• Teclee -120 en la caja de Y.• Pulse el botón OK.
44. Seleccione el nudo I45. Del menú Assign escoger Joinl y luego Rcslraints ...pam desplegllI la yemana de \inculos.46. En esa "emana:
• Teclee las seis tajas.
Id:>
• Pulse el botón OK.
~ 7 Seleccione los nudos -1 , 5-18 Del mcnu Auign escoger Joint ~ luego Rcslrainu...pat'D desplegar la "emana de ,inculos-19 En esa \"entana
• Desactive 111s tres rOUlclones ~ deje las r:n:s traslacIones• Pulse el boton OK
50, Seleccione el nudo 7,: ~ !:':! ::::::::. .\S!íi~n =s:=¡~;'" Joint:. l:.::¡c Restr3.jnl.i ... ;:l.~ .1:ij):cbJ,r 1: \~••:..:rw.:!: \i.,~\i.!;:s.
r" ~~..: • ..:::::.:.:.
Solo aClive la tnslaclón en 3Pulse el boton OK.
53. St";~c.::;\Ine e; üudo 6.~-I Del menú :\!lsign selec.clone Joint Slatic Loads...) escoJa Forees.e e E~ :~~ \"::r.~'!:!·
Escrib, 100 en Force Globo! XPulse el bolón OK.
56. Pulse el botón Sho" Undeformed ShalJI! O para limpiarla pantalla
57 Pulse el botón Set ElcmentsI[81 Idel menú pnnclptll58 En esta ,·emana·
• Desacllve labcls en la caja de jomt5.• Pulse el bolon OK
60. Pulse el bolóo Run Analysis --.J para ejecutar el anahslS6J Cuando el anahsls este completo, en los mensajes en la \'Ct1W1a del AnáliSIS (no
debe haber nmguna ad"enenela o error) ~ enlonces pulSD el boton de OK paracenar la "entana del Anahsls
62 Haga clie derecho sobre los nudos A ~. B para, cr sus desplnzarruenlos
63. Pulse el botón Joinl ReMetion Forces I~ Ipara desplegar la \'eDtaM de reacciones de nudos6-4 En esta \'O"Itana
• .:=~:.-: ~~;:.:. :;;::::~; :~:: ~.:.-;:::::~{ :;~ !-~':;: ..:::.:.
• Pulse el botón OK.
65, Las reacciones se despliegan en la pantalla Usted puede ver las reacciones pulsando el bolón':::e:~.: e:. :~~~e: ~¡;'::
Si el t.e.~::."J d: les e!:e.:::!e:es SO::l pequel10s CIlIC':1:es lea l!: notn de abajo
N01(1" para rowtJ,¡ar el 10",0"0 drl conlunto de C'(1r(1ct~rr~ selecclo,,, dr11T'C'mi prir.clpal Opt;onsluego Prefertmas y asegúrese que la Ellqllelo dr los D,menslont's eSle selecCIonada. En el Tomo;,odel conjunto de coroCleres (A11",mllln Graphlc10m SI=ej poner dej °6 p"nws Pulsr d bOlón OK.
59. Del memi Anal~u seleccione Set Options...
,,~ ,~,- ,,,,.,-'''~,,,..,, .,,"' I mgrados disponibles de libertad.Pulse OK.
/01- e "
pan! poner los
1 0 <1
NOl3: Nuestra InlenCIÓn es que ust~d resuelva. este problema pnmero. caso contrano puede\'enficar con los siguientes pasos desarrollados en este eJerCICIO
rl<J~" -1I Pulse el bolon en 13 bamt de estAdo. c~nbllU' wudaócs a lip·ft ' -.: i)e¡ m~nu file seiecclone ~C" .'ludel frum Tempiluc:
5 Pulse el botón el "X" en la \'entana 3-0 paro cerrarlo..
Il<Jp·,n :::J6 Pulse el boton en 1;] barr.l de csuldo. c.1Jl1btar Ins lUlldades a ""Ip-m. ------
~I
FR
"0o
o+u '" GV ~
20 k Ea ~
\O k Ea ~
1
• Teclee J en NumbcrofSlones• Teclee J en Nwnberof&~s
Accpl(~ el \ alar de 12 en Stor, HClght• Tctlee 20 en Ba~ Wld\h• Pulse el boton OK.
~ ~ ~
I 20 I 20 I 20 I
J ~!!.,~, ~~...:
Solución del Problema O
1: :.:- :_:;. ::-::.::.: :~:~ :' "":::_ o:_.:~ _':..-::
Rrsolver:Determine las proporciones de tenSlOn del AlSC-ASD89 debIdo a DL. LL Ycargas de EQ
IOq
Carga lateral (Terremoto)Como mdlca la rigura
LongItudes de
Problema DPórtico de Acero Análisis estático
AceroE =29000 ksiRelación de Poisson = O3Apoyos fijosTodas las conexiones de la viga-columna estan rIgidasVi(r'!>c W"dY,1\ J:'.. = 11; ¡"e;
::-- - _.'-. --.-Columnas: W14X90. Fy = 36 ksi
rUuma que :)I;~ aseguran las "Iga~ a IV ple~ en el centro.-"':;-_::-... .,-; ~~ .. j:-J':;' .........::-.::_....o.:;:::':'.::-.;::;".;.: ..... .¡,.:.,;¡, :"u.C. "::::. ,) ...;:....
Carga de l. viga en el v.no, en tod.s las VigasI O kit' Carga Muena (no incluir peso propio de la estructura)o5 ~f Carga Vi"
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7 Del menú Define seleccione Malerials...8. Pulse el botón en STEEL en el áreól de los Materiales. y pulse el botón Modify/Show Malcríal. L-os
Datos de Propledóld Matenales se despliega en la caja.9 En esta \'entana'
• Venfique 29000 esta en el Módulo de Elasticidad.• Venfique J esta en el modulo de Poisson .• Venfique el peso por urudad de \'olumen de 2.8311E-ll 4• Venfique que la fluencl8 del acero es Fy:: 36• Pulse el bolón el botón de OK dos n~ces.
Il(¡p·n ::J10. Pulse el botón de flecha cambiar wudades a kip·ft.11. Del menú Define seleccione frnme Se.clions... paro desplegar las seCC:lones del elemento.12 Pulse el botón de flecha hasta que díga Import II\Vide F'lnnge y pulse el mIsmo.lJ. Si ap:uece File Sección entonces localice el arcru\O SecUOIlS.pro que dcbe localizarse en ellnismo
dlteclono del SAP2UUO.14. Una \'cnlana aparece con WUl usta de todas las secciones en el banco de cintos. En esle dtalogo:
TeClee aoaJo ~ pUlse en Vv'24Á55• Seleccione WIJ.X90 manteniendo presionado ctrl (conrrol)
?::.!s: :! :c~t:: C!< :::e! ·;::~s
",,1I 5 ~11,.-';';IOn~ loaas ¡':¡S COtUJTUUb usanao lI11crsecnng une. ......;,,;,,:,.10. üe¡ meou A~SU!o seleccione Frame y oe aro 5etII005...17 Resalte W14X90 en ,1 area de Secciones de Elemen~o.;: rlse el bolon OK.
18. SeleccIOne todas las \ Igas usando mtersecung tme ~19 Del mcnu ..1"ssi~n seleccIOne Frame r de ahi Sections...10 Resalte W24X55 en el arca de Secciones de Elemento ~ pulse el boton OK
21 Pulse el botón Show Undefonned Shllpe O para limpiar 13 pantaUa22. Del menú Oefine seleccione Slolic LOlld Cases...23. En esil \cntann
'"
Teclee DL en la Cólja de LoadPulse Change LoadTeclee LL en la caja de LoadSeleccionc UVE de la caja de OechnTeclee Ocilla caja de Sclf\\clghl Muhipller
• Pulse Add New LoadTeclee EQ en l. caja dc Load
• Seleccione QUAKE de la caja de flecha• Pulse Add New Load
Pulse el bolón OK
24 Pulse el botón de selección pre"ia ~ en el menú de balTí1 lateral25 Del menú Assign seleccione Framc. Slatic Loads...r luego escoja Painl and Unifonn... eso abrirá
una caja de dialogo26 En esa venlana:
• Verifique que en Load Case Name este DL.• En el tipo de carga ~. diret~:i6n n:rifique que este a:tn·o For:cs y Global Z• En la caja de Unifom load escribir-I• Pulse el botón OK
27. Pulse el botón de selección previa ~ en el menú de barra lateral28. Del menú Assign seleccione Frame Static Loads...y luego escoja Point and Uniform... eso abrirá
lUla caja de dialogo29. En esa ventana:
Verifique que en Load Case Name este LL.• En la caja de Unifom load escribir -5
Pulse el botón OK
30. Pulse el botón Show Undcformcd Siulpe O para limpiar la t:::!~l:::iü.,,'-
• ACli,'c labels cnla caja de Joillls.• Pulse el botón OK.
• Escriba 20 en Force Global X.• Pulse el bolón OK.
36. Seleccione el nudo 3 Con Wl clic37. Del menú Assign seleccione Joint Static Loads...y escoja Forees..38. En esta ,entana:
33. Seleccione el nudo 4 Con Wl dic34. Del menú Assign seleccione Joinl Staric Loads... ~ escoJa forces ...35 En esla "entana:
FA 1--""•
45. Del menu Al1illyzc seleccione Ser Options...
DeSilCtl\ e labels en la caja de Joims.Pulse el balón OK.
E>1. ::st:.l ·.C:-::X~::: p~lsc e! beta.. .:l r:a¡;{' frar;¡c XZ r:anegrados disponibles de Iibenad
• PulseOK.
46. Pulse el botón RUIl Anal~ sis --.!.J para ejecutar cl análisis.47. Cuando el analisis cste completo "ea los mensaJcs en la ,entana del Análisis (no debe haber ninguna
ad\'encncI3 o error) ~ emonces pulsa el botón de OK para cerr<Jr la ,entana del AnálisIs.
48. Pulse el balón Show Undefonncd Shape O para limpiar la pantalla.
49. Seleccione lod.1S las columnas usando imcrsecling line. ~ I50. Del menu Design seleccione Redefine Element Desígn Data para desplegar la C<lja de Elcment
Overwrile Assignmellls51. En esta ventana:
AClI\e üllbraced Length Rauo (Millar. LTB)Teclee.5 en Unbraced Lcngth Ralio (MiJlor. LTB)Pulse el balón OK.
f8) Idel menú plinclpal.31. Pulse el botón Sct Elcments I32. En esla ventana:
• Seleccione EQ de Lood Case NameEscriba 40 en Force Global X.
• Pulse el bOl6n OK.
39. Seleccione el nudo 2 Con Wl clic40. Del menú Assign seleccione Joinl Static Loads...y entonces escoja Forres...41. En esta \"emana:
52. Del menú O¡Hions seleccione Preferences... para desplegar dicha \ enlana
53. En esa ,"cnLana:
• Escriba lOen Force Global X.• Pulse el botón OK
42. Pulse el bOlon Sho\\ Undeformed Shal>e O para limpiar la pantalla.
43. Pulse el botón Sel Elemcnts Il8I Idel menú principal.44. En esta "entana:
JUD 2
• Acti\"e la peswila Stecl• Seleccione AlSC-ASD89 de la caja de flechn• Pulse el balón OK.
54. Del mellú Design seleccione Stan Oesign/Check Of Slruelurc para ejecutar elcheque del diseño de Jos elementos de Pórtico de acero.
55. Cuando el diseño esle completo las proporciones lic lensión se desplegarann4
Nota: Nuestra Ull.eJlción es que usted resuelva este problema primero: Cll50 contrario pued\eriftcar con los sigwcme5 pasos desarrollados en este eJercicIo..
Elevación típica(Los cuatro lados son lo mismo)
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LeyelA
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\" -Problema EPórtico de cercha
AceroE-29000 ksiRelación de Poisson - 0.3Todos los mIembros son L4x4Fy - 36 ksiApoyos fijos
/15
DiafragmasLos diafragmas de concreto con 8" de espesor, y su peso de ISO pcfDiseño como diafragma rígido a los Niveles A y BLa carga del adicional muena a cad. di.fragma es 50 psfLa carga viva a coda diafragma es 100 psf
ResolverTlltnaño de los Miembros de acero de para DL + LL usar AlSC· ASD89Determine los primeros lres modos de vibración
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Solución del Problema E
1. Pulse el bolón en la blllT8 de estado. cambiar unidades a \ciP-fl.1Kip-ft :':12. Del menú File seleccione New Modelo ...3. En esta ventana:
• Seleccione la pestaña Cartesian• En Nwnber ofGrids Spaces teclee Oen la direccion X• En Nwuber ofGrids Spaces teclee Oen la dirección Y• En Nwnbcr of Grids Spaces teclee Oen la dirección Z• Pulse el bolÓn OK.
4. Del menú Draw seleccione Edil Grid... para desplegar Modify Grid Lines5. En esa ventana:
• Seleccione la opción XTeclee 7 en la caja y pulse Add Grid Une
• Teclee 1005 en la caja y pulse Add Grid Line• Seleccione la opción Z• Teclee 25 en la caja y pulse Add Grid Line• Teclee 37 en la caja y pulse Add Grid Line• Pulseel bolón OK
6. Pulse en la ventana con el titulo X~Y Plane@Z=Oparaactivarla. Esa vcnlana es activa cuando la barrade titulo esta encendida
7. Pulse la vista 2-D del plano IZ con el botón~ para cambiar de vista en el plano X-Z Note que lablllT8 de liNlo es X-Z Plane@ YzO.
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LxIIW~~ 1(I]~~VH':!mn I'~ '"Figura C-l. el Esquema ele la Reja lniclal en el Plano de X-Z
. ~8. Pulse el botón de rápido dibujo'de elc:menlo en la barra de menú lateral~9. Pulse en la reja denominada A en la figura C-I para ingresar Wl elemento al modelo.10. Pulse en la reja denominada B. en la figura C-I para ingresar un clemento al modelo.
11. Pulse el botón para ~bujar un elemento ,1 del menu lau:ral12. Pulse en los puntos denominados C. O. y E de la figura C-I. en ese orden. luego presione del teclado
enler para ingresar dos elementos mas.
Ni
cr..e.:¡;;: ~b.:l: .:ü:': .:.:j;;':: Fr..:¡¡~
• Cheque labcls en la caja de loints• Pulse Fill Elemcmt5• Pulse el botón OK:) la pantalla aparece como la figura C~2
13. Pulse en el puntO denominado F y E de la figura e-l. en ese orden. luego presione del tecladoertler paro ingresar mas elementos
14. Pulse en el pWltO dencmunado G y O de la figura C~1. en ese orden: luego .1~. Pulse en el punlO denommado O ~ F de la figura e-l. en ese orden. luego .
16. Pulse el botón del puntero ~ Idel menu lateral para estar en modo de dibujo
17. Pulse el botón SCI ElemenlsI~ Idcl memi pnnclpal18 En esta yemana'
I
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1--- .'_'
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Jz.o
figura (-2: La Pantalla ClUlndo Después del Paso 18
E_ f~ »--:> 1..1¡;¡I n'
fil
19. Pulse en los demenlas 1 r 3 para seleccionarlos20. Del menú Edil seleccione Di\"idc Frames...2 l. Verifique que la ventana esle como se muestra en el grafico siguiente.
íte:.tiiLllil:i.~ _IJj.
~
-::1
B=~l
-.J.,...J1>.Jr:...:.11.2.1..,
~i
I I Z
I t>-,~_.v~ I IL-> X..,
2
)J 1E
JZI 11.7..)E
47 Pulse en la "entana con el mulo X-Z Plane @y:aOparaaco\'arla.
.J8 Pulse la visla 2-D del plano)"z con el botón~ para cambtar de vista en el plano X·Z Noteque l. barra de ntu10 es Y·Z Plane ~ X-O
.J9. SelecclOne todos los elementos que están en el plano Y·Z plane '@ X-O
Nota: Para cambiar el lamaiJo del conjlUllo de caracteres, seleccione. del menú prinCIpalOptions Illego Prefere.ncl!$ yasegz"rse que la Etiqueta de las Dimenslone.s este seleCCIonada.En el TamaiJo del COn)lUIlO de caracteres (Mimmum GrapJllcJonl Si:e) poner dd o 6 puntos.Pulso 011>010" 01<.
Actuo/lce su ~ntana oprelando .-tJNota: Si aun tiene problemas al leer algrin nudo IISled pllede presIonar el balón derecho enel nudo y aparecerá lino descflpclón del mIsmo.
40. Pulse el bolón del punlero ~ Idel menú laleral para estar en modo de dibujo.
~ ~ p-~:! ~olé:-. ~ Ien el ~1e:1ú de Herramientas tamal para seleccionar todos loselementos.
42. Del menú Edit seleccione Replic8te...43. En esa ventana.:
• Seleccione la peslai1:a Radial.Active la rotación alrededor del eje Z.
• En la CAJa lncrement DatB poner 90 y en munbe:' l.Pulse el bolÓn OK pam replicar
~. Pulse el botón de selección previa lE9 en el menú de barra lateral~j Del menu Edit seleccione Replicatt.•.~6. En esa VCt\WU1:
• Sd~i,:¡oe :a pestada Linear.• :~~ee:: e::.~J::j.1~ey.
• Venficar que sea Oel valor de X y ZVerificar que este 1 Ct\ NumberPulse el bolon OK para replicar
Freme'
~I
rr-l.ast/Fil'lott"'~
I 0< I
~ DMa.1m)
(" Break 8llMl:I'leCllOl'lS WIltl ..recttdFmm.. IW'Jd Jomtt
['l"1:I't~-m:I'!'1'::I"i'riOl~.~,,~.~¡¡~•••••••••!
•
22. Pulse el botón palll dlbujar un eiemenlo ..... 1del memi lateral
23. Pulse los nudos 9 y 13 pam dibujar unelemento luego presione del [celado "enter",
24. Pulse los nudos 8 y 12 pam dibujar un elementoIluego presione "enter",
25. Pulse los nudos 7 y II para dibujar un elemenloluego presione "enter"'.
26 Pulse los nudos 6 y 10 para dibuj:u un elementoluego preswne "cnter"
:¡ p.~:;)5~cs 13 j : piUU dibujar tm clemtmü :üego prnjone -CIte' .
28. PuJse los nudos 12 y 9 para dibujar Wl elemento luego presione "enter",29. Pulse los nudos II y 8 para dibujar Wl ekmento luego presione "entec',30. Pulse los nudos 10 y 7 para dibujar un elemento luego presione "enter",
31. Pulse el botón del pwuero ~ Idel menú lateral para estar en modo de dibujo.32. Pulse en la venmna JO para llcnvarla33 Del menu Vicw seleccione Rcrresh Vlew:;.. , ?1Jise en ia pantaiia OenOlnlIU1Q8 X-Z Plane·g¡ Y-v para acO\'aria
3l. Pulse el botón ~ I en el Menú de Herrarnientll,lat<llll pam sel=iooar lodos los elementoS.J -; ::Xi m~ü Edit seleeciont: RepliC8rt ...:8 En esa ycntana·
Sel=ione la pestaña Minor.-I<:tive el plano Y·ZEn la en). de Ordinale poner IO.l en XPulse el botón OK pam replicar
39. Pulse el botón para dibUjar un elementO ,1 del menú lateral-loO Pulse los nudos .J y 16 para dibUjar un elemenlo luego presione -enter"o
)
J
)
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I
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o para limpiar la
ro~ "'''''9 t.wc.o..lolm CIl"lItG;.
ro ~iIt""edloa""'fl'CK
SO. Del menú Edit seleccione Replicatt.•.S1. En esa ventana:
Seleccione la pestaña linear.• Teclee 21 en la caja de Y.• Verificar que sea Oel valor de X YZ• Verificar que este 1en Number• Pulse el botón OK para replicar
52. Pulse la vista 2-D del plano sy con el bolóJ XJI IP"'" cambiar de visea en el plano X-Y Note quebarrí de riculo es X·y Plano@ Z-o.
53. Seleccione los cuatro nudos..54. Del menú Anign seleccione Joinl y luego Re.strainu...SS. En esa ventana:
• Verifique que la traslación l. 2. Y3 estén activadas• Verifique que la rotación l. 2. Y3 estén desnctivOOas
,.,.
CoocoI
¡¡¡¡r-by
[~J
r Medl USI"9~ecl.k*uOI'Ildges
r ""'-thtlliCI"".c:lOtl\frllltlO~'
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•
•••
65. Pulse el botón pa.. dibujar un shell ,,,,anID"a, O Idel menú la'Cf4166. Pulsc en el nudo 33 y luego en el 1S para dibUjar un elemenlo shell
67, Pulse el botón del pwuero ~ Idel menú lateral para estar en modode dibUJO.
68. Pulse en el shell para seleccionarlo69 Del menú Edil seleccione Mesh Shells...70. Verifique: que la ventana este como se muestra en el grafico
adyaccnle luego pulse: OK
7t, Pulse el botón Sel Elen1ents 1181 Idel menú principal.72, En esta venlana:
• Oesacli\'e labels en la caja dejoints.• DCsaCli\'c labels en la caja de fra111es.• Pulse el bot'Ón OK.
73. Del menú Define seleccione Stalic Load Cases.. ,74 En esa "ent3na:
Tcclee DL en la caja de LoadPulse Change LoadTeclee LL en la caja de LoadSeleeeinne UVE de la caja de flechaTeclee Oen la caja de Se1fweigh. Mulriplier
• Pulse Add Ntw Load• Pulse el bot6n OK
75. Del menú Define seleccione Materials...76. En esa ventana:
• Seleeeione CONC en el áres de los Materiales, r pulse el bot6n ModifylShow Material. LosOalos de Propiedad Materiales se despliega en la caja.En esta "entana
° Verifique que la peso por unidad de "olunlen es 0.15° Verifique que la ma.. por unidad de volwnen es 4.658E-o.3o Verifique.3 esla en el modulo de Poisson.o Verifique que la fluencia dcl acero Fyes 36.
Stdt
e-oo
prr-by
[-ooc- I
• "'.lftlf*)
Pulse el bolon 0K56. Pul,e el bolon Show undeformed Shapepancalla.
; 7. Pulse el botón de 5uinr un ¡nd~ del =1lli~ para esmr en la """ de l-l5
58. Pulse el bolón P"'" dibujar un shell rectangular .Qjdel menú laceral59. Pulse en el oudo 32 Y luego en el l. para dibujar un e1emenlO she\l.
60 ?oJ1se:.l boten de! ~u:ltere ~ Ide.! ~e::u ~t:::l! ;l:uJ 1I 4;.'"f§ ~ eJO, 41
estar en modo de dibujo.61. Pulse en el shell para seleeeionarlo62, Del menú Edit seleccione Mesh Shells...63. Verifique que la ventana este tomO se muestra en el grafico
adyacence luego pulse OK
~. Pulse el botón de subir un ¡nd~ del menú principal paraestar en la vista de Z·37
J-z.J 1'2'1
o Pulse el bolón OK dos veces.
71. Pulse el botón de necha. cambiar las unidades a kip-in. IKlp-1n 378. Del menú D~fint seleccione Matc::rinls...79. En esa ventana:
• Seleccione STEEL en el área de :Oi M3Ierial~. ~ pulse el bol6n J\.Tudif) l'Shu\o\Material. Los Dalos de Propiedad Materiales se despliega en la caja.
• En esta ventanao Vennque 29000 esIB en el Módulo de Elasticidad.o Vcnfique.3 esta en el modulo de PoisSOlto Verifique que la nuencia del acero Fy es 36.o Pulse el bolón 01<. dos veces.
SO. Del menú Define selcc:cione Frame Sertions... para desplegar las secciones del elemento.81. En esa ventana:
Pulse el botón de fleeiul iulSIB que diga Import Angle y pulse el mismo.• Si aparece File Sección entonces localice el archivo Sections.pro que debe localizarse
en el mismo dUCClorio del SAP2000.• Una ventana aparece con una lista de todas las secciones en el banco de daIOS. En este
diálogo:• Pulse abajo y seleccione LAx4x3/4.• Arrastre el maule nUlJueruendo presionado shin del teclado hasta L4x:4x1l4. Estos
angulares swnan siete en total• Pulse el botón OK dos veces para \'olver a la ventana de Deftne Frame sections.• Pulse la caja de fleeha de Add IJWlde Flange l' seleeeione Add AuIO Seleet....• En esa ventana:• Resalte los angulares• Pulse ADD para añadir a la lista de aUlo selCClion• Pulse el botón OK dos veces.
82. Pul.e el botón de flecha, cambiar las unidades a kip-fI. '1I(jp~ j83. Del menú Deline seleccione Shell Sections...84. En esta caja de diálogo:
J'Z5E 4
Pulse Modir)·/Show S<ctionVerifique quc cste seJeeeionado CONe:
• Teclee 0.6667 en Mcmbrane y Bcnding.• Verifique que la opción de shell esta seleccionacla• Pulse el OOl6n OK dos veces•
85. Pulse en la vista 3~D paro activar esa ventana
86. Pulse el bot6n ~ Ien el Menu de Herramientas lateral87. Del menú Assign seleccione frnme y de ahí Sections...88. En esa ventana:
Resalte AUTOI en el área de Secciones de Elemento y• Pulse el botón 01<.
89. Pulse el botón ~ Ien el Menu de Herramientas lateral.90. Del menú Asslgn seleccione SheJl St3tic Loads... ) luego Unironn...91. En esta ventana:
• Seleccione DL de Load Case Name• Teelee -ll.OS (SOpsf) en la caja de load y verificar que la direec:ión este en Global Z• Verificar que esta activado Add To Existing Loads
Pulse el botón OK.
92. Pulse el botón (j] I en el Menú de Herramienl8s Ialctal.93. Del menú AssIgn seJeeclone Shcll Static Loads•.. y luego Unirorm...94. En esta ventana:
• Seleccione LL de Load Case Name• Teelee -ll.1 (SOpsf) en la caja de load y verificar que la direeción esle en Globo] Z• Verificar que esta activada Add To Existing Loads• Pulse el botón OK
9S. Pulse el botón Show Und,ronned Shape 5) para limpiar Ja pantalle.96. Pulse en Ja ventana con el nombre X~Y Plane@Z-37paraactivarla.
J'Z{,
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::":... _-= ~.::=.: .'_-.=:.~..:
• Pulse el balón OK
109. Pulse el botón Run Anal~'5is ---!.l paro CjCCUlllr el anahsis.110. Cuando el análisis este complelo vea los mensajes en la ventano del Análisis (no debe haber
ninguna advertencia o error) y enlOnces pulsa el botón de OK parn cerrar la \'entl1l\8 delAnáliSIS.
111. Del menú Design seleccione St3rt OeslgnlChtek Of Structurc paro ejecutor el cheque deldiseño de los elementos de Pónico de acero.
112. Pulse el botón Se[ ElemenuIC8J Idel memA pnncipal.113. En esta \cntana:
• Acll\e ~uons en lo caja oc rrames.Pulse el botón OK Los perfiles scleccionados por el programo senin moslrndos
Nota: Usted puede acercarse usando el zoom dmanflco )fJJ Idel menú principal
114. Pulse el bolon Sho\\ Lnúcfunned 5hape <O para iunplllr la pant.l::.1
llj. Po.m lener una \ Ista completo PUlse! $J 1. del menu pnnclpal.
~I116. Pulsc el botan de Seleccloruu Todo~ en el Menú de Herramientas lateml117. Del menu Otsign sde:::lonc Rrplare ..... UIO W' OPlimaJ tSttt.iOO.5 para ejecutar ~ acwall.23C
~ k.'\.':I"1t.:t ..~!ii~i ~vr.:: piC~:;-..:l. ?~~i':;~ ::.:z:~;) S:l.~:! ·'::,.-.!:."Ck·· ::'::-.::! :::~:!!~
I
11 ~ Pulse el bofon Run .-\nlll~ 51' -.!J para ejecutar el a08mls119 Cuando el anahsis este completo \'ea los mcnS<Jjcs en la \COllUlll del Anah51slno debe haber
nrnguna Qd\enenCll1 O error), entonces pulsa el boton de OK pill'tl cerrar la \entana delAnahsls.
120 Pulse el boton I S~,:nA.~~~ localtl..l1do en la barro de estatus para aromar elmodelo
121. Pulse la flecha de lo derecha ~ I loealizado en lo barra de "141U' para \"ef el segundomodo de \Ibrar.
E l /1-8
, .1"21
Del menu Oplions seleccione Preferences... pm desplegar dicha \cnumaEn esa vcntana:
Active la pestaJla Stoel• Seleccione AlSC·ASDS9 de lo eaJa de flecha
Pulie Ser D~ narnic P3r3mettn....• En esa caja de dJalogo:
o Teclee:: en ~wnberor~odes
o Pulse OK dos \etCS
" ...,
IVI
i í)~
100
10210310~
97. Sclcaaone todos Jos elementos de esa visto98 Del O1cmi Auign seleccione Joinu y luego ConnrainIJ...99 En esa \'enll1na:
PuJse en la caja de flecha que dice Add 800y Yseleccione Add Dlophrngm• En esa eaJo de dialogo:
o Teclee ROOF en Constnullt Namco Verifique que esto OCllvada la opción Z 8:«5o Pulse O K dos \'CCCS
Pulse el bocon Shol\' Undefomled Shape O paro limpiar la pantalla.- il _ .. 1",,1 ......•, ..... ....,. ".nuse el OOlOO oc ~lf.r un \lino I Il1el m~u pnn~lpgl pa:¡:Q.IJ,~¡pleF .....-¿ c.;w.: s. _~....:0
pantoBa estari como la figura X-2Sclectione lodos los elementosDel menu Auign seleccIone Joinu y luego Conscralnu...En esa \ entnna
Dcl.<:~ ':-~ b c~J::J de !!::b que dk: ~ ~. y seleccione .A.d.d DinDhro..gmEn esa t:lJa de diD.lago
-: T~SECl')~D er' ('l)D!traint !'Jame" Vcnfi~ue oue esUl OCU\oda La aoción Z tt'l(ISo Pulse OK dos \'eces
Pulse ei botón Sho'" L'nddürmed Shapt O ¡:J..~ !i..~;:::::!: ;::.-;.~!!.:¡jej "TleT!U _-\nal~le ~ei~'Clone~' OfHj·,n ..._
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122 Puhe la necha de la dcn:cha q I i: ve, el.e""" modo de VIbro,.
123. Pulse el botón I Stop~ localiutdo en la barra de esultus para detener la animoclón elmodelo
IH. Del menú De,¡gn sele''':lo"" Sta" DesignlCh«k or SlruclUrt paro ejecuta' el cheque del diseno delos elemenlos de Pómeo de :K:CfO.
125. Cuando el diseiio este completo las proporciones de tensión se desplegaran
eomentaflOS de algunos pasos:
21.- Dl\'ide Frumes: tsro \'entana te permite fragmentl1t las \'lgaS ycolunmas en segmentos:Dt\lde UIIO deflOC el nwnero oc scilllet1toS a ser QJ\1aJaos.
LastIFirst ratio es la relación o proporción de segmentación. SI ponemos 1segmenlarnde igWlllongitud lodos los segmentosBreak at mtersec:lIons ..... fragmenta el elemento seleccionado con los nudos deintersección pre\'tlmente seleccionados.
ó3 - ES'ii ':3 ¡¡¡"w ;¡-.Jr,m 5:..: ~.: 5'J:.::;:¡-z :;:5 s:.:~~s
Problema FPuente de Cercho de Acero
AceroE =29000 ksiRelación de Poisson = 0.3Todos los miembros son W6XI2Fy = 36 ksi
Los. del Puente de concretoE =3600 ksiRelación de Poisson = 0.21: pu~gada5 de espeso;""Ca'ga viva = 250 psf
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7."l
ResolverRevisar los elementos de acero sometidos a peso propio y carga vivaUse AlSC-ASD89.
1. 0J-?:-'r
I 12' I 12' I 12' I
IK,p-ft .:J
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f' . i...''t,F=-~) , _o-->\.
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N in
Soluci6n del Problema f
l. Pulse el bol6n en la b8JTOl de estado. cambiar la5 unidades 8 kJp-ft2. Del menú File seleccione Nc\\ Modcl From Templatc..3. En esta ventana pulse el botón Vertical Truss4. En esta ventana
• A.ct'ptc el "al('lf pN defecto en Number orbaylt de ~
• Acepte el valor por defecto en HCtght ofTruss. de 12• Acepte el "alor por defecto en 1mss Bay Lenglh. de 12• Pulse el botón OK.
5. Pulse el bol6n S<lecl AII ¡¡¡¡ Ien el menú de bams laleral para selcxoionar todo6. Del menú Edil seleccionñili>licllc...7. En esta "cotana
• Verifique que la pestaña Linear esta activa• En el caja de distancia poner 12 en la direroón Y• Verifique que en la ca.IB de X. y este O• Verifique que en la COJa de number este 1
Pulse el bolón OK para proceder a la replicación
8. Del menú Dran seleccione Edil Grid... para desplegar Mochfy Grid Lines9. En esa ventana
• SeleccIone la opción Y• Teclee 12 en la caJa)' pulse Add Grid Lint• Pulse el botón OK
Nota: Nuestro miento es que usted resuch'a este problema primero caso contrano puede\'c:rificar con los Siguientes pasos desarrollados en este: cJerclcIO..
,n;z;13 I
F
10. Pulse en la 'cnlana con el tilUlo X·Z Plane ~ Y-o para activarla Esa vcntana es activacuando la barra de titulo esta encendida
J l. Pulse la \ Isla 2.0 del plano xy con el botónI xy Ipara cambiar de \;S18 en el plano X·yNote que la barro de titulo es X-Y Plane@Z-12 Yla pamalla aparece como la Figuro
~A37..
...t=.!dl' na."'lJ .Q1 leI'll
II
I ¡ , I
I
I 1
A lB e
1-1 I. x ~:I
//'
15. Pu!se el boIón de Bajar un Grid I <> I del menú pnnc"pal par.l desplegar X-YPIane@Z-o. y la pantalla estará como la figlU1l X-2.
16. Pulse el boIón de dibujo rápido rectangular de .heL O Idel menú lateral
r ............. ,.1 ¡ ¡II ..I~ ~~iWNO'_~ ......... ~o...a--~
~~.!J.!J...:J.e!
!P·1~
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FiglU1l X-I: ViS14 de la panwla después del paso 1I
~12. Pulse el bocón de rapldo dibUJO de clemento en la barra de menu lateral ~1) Pulse en la C'CJa denoaunada A 8. C. r Oen la figura X-l para tn~ar 4 elementos al modeloI~. Pulse dentro la reja en los puntos denominados E, F. YGen la figlU1l X·I para Ingresar 1..
diagonales
....... :..: ... .:J
.....X
! I""""""-.z~ -----------;,.,0'••,03,;;;,:;";;;••'1,;"_-=35•
FiglU1l X·2: Vista de Pontalla Despué. del Paso 15
I ~1~ F
~ /j'12
f!,1
38. Seleccione CONC en el área deJos Materiales. y pulse el bolón Modif)'lShow Moterial. Los Oalosde Propiedad Malcoales se despliega en la caja.
39. En esta "entana• Verifique 3600 esta en el Módulo de E~ri:idz.d
• Verifique.2 esta en el modulo de Poisson.Pulse el botón de OK dos veces.
40. Pulse el botón en la barra de estado. cambiar las unidades a kip--ft. IKlp-fl 0;:141. Del menú Define seleccione Materhlls...42. Seleccione en el área de los Materiales, y pulse el botón Modif)'lShow Material. Los Datos de
Propiedad Materiales se despliega en la caja.43. En esta ventana
• Verifique que el peso por volumen es 0.1.5• Pulse el botón OK dos "e....
• Pulse el botón OK para agregar nudos en los elementos diagonales
33 Pulse la vista 2·0 del ~lano xz con el botón~ del menú principal
34. Pulse <1 botón en la barrtl de estado para cambiar las unidades a kip-in. 11(jp-,n ::J35. Del menú Define seleccione MateriaJs.•.36. Sd~¡m;:: STEEL en el área de los Materiales,) pulse el bolón
Modif')'/Show MAterial. Los Datos de Propiedad Materiales se despliega en la caja37. En esta ventana:
• Verifique 29000 esla en el Módulo de Elasticidad.• Verifique J esta en el modulo de POlsson.• Verifique que la fluencia del acero fy es 36.• Pulse el botón OK
44. Del menú Ddine seleccione Frame Sec.tions.., para desplegar las secciones: delelemento.
45. Pulse el bolón de flecha hasta que diga Impon lIWide Flange y pulse el mismo.• Si aparece File Sec:ción entonces localice el archivo Sections.pro que debe localizarse en el
mismo direclorin del SAP2000.
,., ......, t> rc.." (In --..,.c:J -;:y- (nr'f' J ' r
Aj'~.~
17. Pulse en los puntos denominados A. By C de la figuro X-2 para ingresar 3 elementos .heU entI< lasverticales
18. Pulse el botón del puntero ~ Idel menú lateral pam estar en modo de dibujo.19. Pulse la ventana de titulo X-Y PI... @ Z-O para volverla activa.
20. Pulse el botón de .ubir un grid~ del menú prinoipal pam estar en la 'i.ta de Z-1221. Seleccione los CUllUO nudos del cenUO pulsando sobre eUos22. Del menú Edil seleccione Move...2]. En esa "entana:
• Teclee 3 en la caja de Z~e¡OoroDCi\.
24. Pulse el botón de pmpectival ertIdel menú principal
25. Pulse el botón de selección lineal~ Yseleccione todos los elemc:ntos de techo Ypiso aU1l\'esandolalin.. de selección. Debe haber lO Fames y 3 SheUs: ver la barra de es..tu. (abajo izqwerdal del5AP2uw.
26. Del menú Edil seleccione Divide Frames...27. Enesa '"entana;
• A.ctt\C 18 opclon arux Al InterSeCoons Wlth Selected rrames Md JOlnlSPulse el botón OK para agrepr nudos en el cenuo deltecbo
I I1 l<l I
:8 ?ulse la \Uta ¡.j) óel plano Xl con el boton i.-.-/. p~ Cól.!nbIU ac \lSlS en el piano~.~ 'T:::.;:.: :.: =-== ~:::-::::: =:.::-::. :; .:-:.
29. Pulse el botón de pmpectival ertIdel menú prinolpa1
30. Pulse el botón de selección lineal~ y seleccione todos los elementos diagonales y\"enlcales att3'-esando la linea de seleeclOn. Debe haber 20 Fames : ver la barra de
estatus (abajo Izquierda) del SAP2000.31. Del menú Edil seleccione Dh'lde: frames ..•32. En esa "entana:
Verifique que la opción Break Al lntersccuons With Selected Fran:sts and JOUllS estaactivada
• Una ventana aparece con una lista de todas las secciones en el banco de datos.En este diálogo:
• Pulse abajo y seleccione W6X 12.• Pulse el botón OK tres veces.
~6. Del memi Define seleccione She.1I Setlions...47. Pulse ModifylShow Section48. En esIB caja de diálogo:
• Verifique que este seleccionado CONC.• Verifique que Membrane y Bending es 1.
Verifique que la opción de shell esta selCCGlonadaPulse el botón OK dos ,'<CeS.
49. Pulse el holón de Seleccionar Todo~ en el Menú de Herramientas lat'eral para seleccionar todoslos elementos.
50. Del menú Asslgn seleccione Frame y de ahi Seclions...51. Resalte W6X12 en el área de Secciones de Elemento~' pulse el bot6n Ol<-
52. Pul.. el bolón Show Undefonned Shape O para limpiar la panIBUa53. Del menu Define seleccione StalÍc: Load Cases... eso desplegara una ventana54. En esa ventana:
Teclee DL en la caja de Load• Pulse Change LoRd• Teclee LL en la caja de Load• Seleccione UVE de la caja de necha
Teclee Oen la caja de Selfweight Multiplier• Pulse Add New' LoRd• Pulse el botón OK
55. PuI.e el botón de Seleccionar Todo~ en el Menú de HerramienIBs laleral.56. Del menú Aulgn seleccione Shcll Slatic Load!... y luego Uniform..•57. En esta ventana:
137.,
• Seleccione LL de Load Case Narne• Teclee -25 en la caja de load y verificar que la dirección este en Global Z• Verificar que esta activada Add To Existing Loads• Pulse el botón OK
58. Pulse el botón Show Undefonned Shape O para limpiar la panlB1la59. Pulse el botón ·X· en la esquina derecha superior de la ven...a X-Z Plane @YsO para cerrarla
60. Pulse el botón Run Analysi.s -2.J para ejecutar el análisis.61. Cuando el análisis este completo vea los mensajes en la ventana del Análisis (no debe hDber
ninguna advertenCia o error) y entonces pulsa el botón de DK para cerrar la ventana del Análisis.62. Del menú Oplion.s seleccione Prtfercnces... para desplegar dicha ventana63. En esa vcolana.:
• Active la pestaJla Sleel• Seleccione AlSC-ASD89 de la caja de necha• ?u!se e! bo:ón Di\..
64. Del menú Dcsign seleccione Stan Oesign/Chec:k Of Slructure para ejecutar elcheque del diseño de los elementos de Pónlco de acero.
65. Cuando el diseño este completo las proporciones de tensión se desplegaran
/3i
1-_'.~ IAceple todos los valores.Pulse el bolón OK.
••
Soluci6n d<l Problema G
l. Pulse el botón en la barra de eslndo, las unidades a kip-fi. jKJp-ft ::J2. Del menú File seleccione New Model From Template....3. En esta ventano pulse el botón Beam para desplegnr la Viga.4. En esta ventana:
E =3600 ksi, Modulo de Poissons = 0.2f'c=4ksifY = 60 ksiRecubrimiento longhudinal mecánico a la cima de viga = 3.5 inRecubrimiento longitudinal mecánico a la base de viga = 2.5 in
Problema GViga reforzada de Hormigón
)
)
,
• Verifique 0.15 esla en peso por unidad de \olumen• Aceple los otros valores predetenmnad05.• Pulse el botón de OK dos veces.
9. Pulse el bolón de flecha, cambiar las unidades a kip-in. IKJp-ln ::J10. Del menú Define seleccione Materials...11. Pulse el bolón CONC en el área de los Materiales, y pulse el bol6n Modify/Show
Material. Los DOlOS de Propiedad de Materiales se desplicgo en la caja12. En eslo cOJo d. dláloso.
5. Pulse el botón "X" en la \'cntana 3-D para cerrarlo.6. Del menú Define seleccione Materíals...7. Pulse el bolón CONC en el área de los Materiales. y pulse el botón Modiry/Show
MlIteria!. Los Datos de Propiedad de Matenales se despliega en la caja.S. En eSla caja de diálogo:
01~
Seccion de la viga
Resolver:Determine acero de refuerzo longitudinal requerido y los estribos a conantebasados en la ACI 31S·95
'NDI. = 2.2 kit (no incluye peso propio de ia viga)WLL = 1.6 kit
á ~ ZRI 24' I 24' I)
p5)
)
Nota: Nuestro intemo es que usted resuelva este problema primero. casocontrario puede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio
13 '1
•••••
Venriqü': JGOC ~5ta.;:0 i\1odul" ~c clast:c:,1;ldVen fique O2 esta en mcxlulo de poissonVenfique 60 eslo en ReinforclDg Yield Stress. ryVenfique 4 esta en Concrete SlI'tI\gth, feTeclee 60 en Shear steel Yield Stress, fy.Acepte los otros \ alores predeterminados
G
• Pulse el botón de OK dos veces.
13. Del menú Define seleccione frllme Sections... para desplegar las secciones del elemento.14. En esa \'cntana:
19. Del menú Assi&" seleccione Frame Static Loads...y luego escoja Point and Uniform... esoabnrá una caja de dialogo
20. En esa \'cnlana.
A31
• Verifique que en Load Cose Nome este DL.• En el tipo de carga y dirección verifique que eSle aClI\'o Forces y Global Z• En lo caja de Unifan load escribir -2.2• Pulse el botón OK
.:. 1. S~lceClonc ieh OCh eiememos.~:. D~: m.;n~ Anign itl~l~ Fume Stt'ttic Load~ ...~ ;u~~oJ es<:UJa Poinl and lJniCQrm, .. e~
aDnta una caJo de chalogo23. En esa \entana
• Seleccione la pesJBña CONC.• SeleccIone la norma ACI 318·95 de la caja de botón Concrete Desigo Codeo• Verifique que los foetores de reducción de esfuerzo son 0.9 . 0.85 , 0.7 y 0.75 para
BendmglTellSlQn, Sheor, CompresSlon (T) y Compression respecti\'omenle.• Pulse el botón OK.
IFA'111
J
• V:rifiGue que er: Loae Case Name este LL.• En 1!C.j. de Unifom ¡o3d escribir -1.6• rJi"e.;:; Ovwn O~
• En esta vcnlana pulse el botón el Plane FumeXL Plane p=:J y.J:"lC :05 gra~ .tipV¡-~b:e:) Je :;bGí~.:t
• PulseOK.
24. Del menú Analyu seleccione Set Options...
25, Del menu Options seleccione Preferentes...26. En esa \'cntana:
• Teclee DL en la cOJa de Load• Pulse Change Load• Teclec LL en la cOJa de Load• Seleccione UVE de la caja de necha• Tecl;:e Oen IJ C3jJ do:: S:lfw:::g.."l.t !'-1ulttpher• Pulse Add New Lood• Pulse el botón OK
13'
• Resalte la seccion por defecto que se encuentra, FSEC 1, pulse Modify/Show Seclion• En eso caJo de dialogo:
o Seleccione CONC de la cojo de malerial.o Teclee 30 en Deplh (13).o Teclee 18 en Widlh (12).o Pulse el botón Re.inforcement.o En esa nueva vCT1tana:
Seleccione la opción Beam .En Concrete Cover To Rebar Centcr tcclee 3.5 en Top.Eo Concrete Covcr To Rebar Ceoter teclee 2.5 en Souern.Pul~e OK en todas lac: cajas de dialogo
18. Seleccione los dos elementos.
IKip·ft ::J15 Pulse el bolón dc necho, cambiar las umdades a k.p·fi.16. Del menú Define seleccione Static Load Cases... eso desplegara una vcntana17. En esa "cotana:
35. Del menú Design seleccione Display Design [nfo... pllTa desplegllT la \'entana deresultados del diseño.
27 Pulse el botón Run Analysis ---.J para ejecutar el análisis28 Cuando el anáhsJs eslc completo ,'ea Jos mensajes en la '-entana del AnálisIs (no debe
haber runguna ad"enencia o error) y entonces pulsa el botón de OK para cerrar la'-entana del Análisis.
29. Del mmu Design verifique que esle acli\'ado Concrete Design.30. Del menú Design seleccione Design Combos...31. En esa ventana:
32. Del menú Design seleccione Start DesignlCheck Of StruClure pllTa ejecutar la"erificaciÓD del diseño de los elanenl~
33 Cuando el diseño este completo el área longitudinal de barras estará desplegado cn lapantalla. Note que las unidades están en kips fee!.
¡",p-I. ::J34. Pulse el botón de flecha, cambiar las unidades a klp-in. -----=~
}Note que los volares del area de acero de refuerzo longitudinal están ahora enunidades de pulgadas al cuadrado.
':~¿:.; ..e .;.... ~..uo :.,)rr.b.r...i=',jrj~ f';"; j~re.:-...... ':'~: ... ;:>,;;r:7...1 .i'::~~;O¡¡;:;~ .. ':.: w~.:.;;:.:.
esten en 1:1 lis!:!: OCO~ 1y DCO>,l~
Seleccione DCON I y pulse Show para '-er ia combinación.En esa caja de dialogo:
e Verifique que en Defin.e Combination este el factor de 1.4!)Le Pulse el botón OK
Seleccione DCON2 y pulse Show para "C'r la combinaciónEn CSl:! c3jo de dialogo
o Verifique que en DefIne Combication eSle el factor de 1.4DL· l.7LLo Pulse el botón OK dos \'eces pllTa salir de todas las cajas de dialogo
\.
(
(
(
(
(
(
(
<.
<.
\.J3&¡
• Verifique que la opción Design OUlput eSla seleccionada• Seleccione Shear Reinforcing de la caja de botón• Pulse OK El refuerzo requendo 8 conante es mostrado en el grafico
• ~Ole que el acero jongltudinal ~ el acero a conante requerido arriba ~ abajo e5lan
rcpon.ados para cada combinacion a cada fracci6n de la ';ga.• Pulse Details pllTa \ er el diseño en detalle según el código ACI 318-95• Cuanco haya acaoaao oe ver esa pag pulse "X' para cerrarla• Pulse OK para cerrar )a infannación del diseño de concreto.
36. En esa ventana:
~ 7. Puisar con el bolOn óerecho del mouse para desplegar la miormaclon del diseño de concreto.38. En esa "enlana:
NOle que los va/ores de refuerzo de acero para COrtante son dados en orea por unidadde longJ1l1d del elememo PupSto que las umdades aCOJales son Iaps _\'pulgadas.los refuerzosa C'!""lC"'U! esta e_~ p:{!~adt1! al C!tOdrado por pulga!!::
J381G
•
•
•
••
¡'-lO /41
13. Del mcnu Define seleccIone Frame Sectjom... para desplegar las secciones del elemento.14. En esa \'eJ1tan8:
• Resalte la scccion por defe<:to que se encuentra. F5EC l. pulse Modify/5how Seclion .En esa caja de dJalogo:
Solución del Problema B
) Pulse el bolón en la barra de estado, cambiar unidades a klp-fi. IKJp-tt :::J2. Del menú FUe seleccione Nc" Model from Te.mphut ..3 En esta venlana pulse el botón Rearo para desplegar la Viga4. En esta \i:lllana
• Teclee I en Number of Spans.• Teclee 20 en Span Length• Desacllve Restraims I ¿ 8 Jh• Pulse OK.
5. Pulse el botón "X" en la \cntana 3·0 para6 Del menu Define seleccione Malerials...7. Pulse el boIón CONe en el área de los Malenales. ~ pulse el bolón ModifylShow Malcrial.
Los Datos de Propiedad de Materiales se desphega en la caja.8. En esta caja de diálogo;
• Venfique 0.15 esta en peso por mudad de yolwllen.~;~:: lo:: ~:ro::. u:or:¡ preee:e;7,"'.....J.i;)S
Pulse el botón dc OK dos \ eccs.
IKJ¡>-,n ::J9. Pulse el bolón en la barra de estado, cambiar unidades a kip-m. -----==_.10. Del mcnu Define seleccione Malerials ...11. Pulse el bolón CONC en clarea de los Matcriales, y pulse el botón Modify/Show Material.
Los DalaS de: Propiedad de Maleriales se desphega en la caja12 En esta caja dc diálogo:
Tcclee 3120 esta en Modulo de elasticidadVerifique 0.2 esta en modulo de poissonAceple los otrOS valores predelenninados.Pulse el bolón de OK dos veces.
~seccion viga
01WOL = , 0.6 klf• _::: t lIt"l_ - .... .,. 1\11
.,..•
I~•H,. Typical K= 502~n. typical' I 6' I
Nota: La carga Muena mostrada no incluye el peso propio de la vigaPn. = 250 k
BormigónE = 3120 ksiModulo de Poissons = O2
Problema HViga En Fundación Elástica
Resolver:Determine el diagrama de momentos con la combinación de las cargas vivas y muenas yel mliximo el desplazamiento descendente.
Nota: Nuestro intemo es que usted resuelva este problema primero. caso comrario puedeverificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio
)
)
)
) ...
r BIl...., olrolo,section. wlh ,,;edodF,ames ene! Jms
lrj~.t¡ .:J
Cancel'
23 Seleccione todos los elementos24. Del menú Asslgn seleccione Frame Stlllic Loads...y luego escoja Poinl and Uniform... eso abrirá
una caja de dialogo23. En esa veJlIana:
Verifique que en Load Case Name este OL.Eo el upo de carga y dirección verifique que este activo Forces )' Global ZEn la <Jj' do t:nifom load cscnbi, -10.6Pulse el botón OK
26. Pulse el botón de selección previa ~ en el menu de barra lateral27. Del menu Assign seleccione Frame SI8tic Loads.•.)' luego escoJa Poinl and Uniform.•. eso abrirá
una caja de dialogo28. En esa \'enlana:
Verifique que en Load Case Name esle LL.En el tipo de carga)' dirección verifique que esle activo Forces y Global ZEn la caja de Unifom load escribir -3.4
• Pulse el botón OK
29 Pul.e el bolón Show Undefonned Sbapc (1 para limpiar la pantalla.
30. Pulse el botón Se. Elemenl' 1181 Idel menú principal.31. En esta ventana:
Fleme'w¡;--
I DK I
LastlF"rst ratio
r. Oividc nto
o Seleccione CONC de In caja de material.o Teclee 42 en Ocplh (13)o Teclee 24 en Widlh (12)o Pulse OK en todas las cajas de dialogo
lj. Pulse el boton en la barra de estado. cambiar unidades 8 kip-ft16. Seleccione el clemento con un clic17. Del menú Edie seleccione Oi,-jde frames...18. Llene esa ventana como se muestra
en la figura adyacente.19. Del menú Define seleccione Static Load
Cllses... eso desplegara una ventana20. En esa ventana:
Teclee DL en la eaJa de LoadPulse Change LoadTeclee LL en l. eaJa de LoadS:!e:::c~~ L!\"E de I~ ~ja de fie.:h~
Teclee Oen la caja de Sclfweight MultipLJerPulse Add Ne~· Load
• Pulse el botón OK
147..
21. Del menú Define seleccione Load Combinations ....22. En esa ventana:
Pulse Add Ne,,' Combo para abnr Load Combm3uon Data dialog boxEn esa ventana:
o Acepte el nombre por defecto. COMBIo Acepte la combinación por defecto. Addo Teclee COMBI: DL + LL en la eaJa de Tille.o Verif!que Que e~ Sc:!.!e foctor es!e el ,o.lor de 1o PulseAddo Seleccione LL de l. eaJa de flecha.o PulseAddo Pulse OK dos veces
Active labels en la caja de joints.• Pulse el bolón OK.
32. Seleccione el nudo 16 (6 fect desde el final de la dcrcc:ba)33. Del menú Asslgn seleccione Frame Slatic Loads...)' luego escoja Point snd Uniform•.. eso abrirá
una caja de dialogo34. En esa ventana:
• Verifique que en Load Case Name este DL.En la eaja de Force Global Z escribir -250
14)
• Pulse el botón OJo.:
o Desactive ux. UY, RX, YRZ; solo tienen que estar activado. UZ y RYo PulseOK
[@3.s. Pulse el bolón de selección previa en el menú de barra lateral36. Del menú Assign seleccione Framc St31ic Loads..•y luego escoja Poinl and Unifonn... eso
abrirá una caja de djlllogo37 En esa \'en1ana'
Desactive labels en la caja de jomts.?uise el bolon O~
IKlp"n :.:J41. Pul.. el bol6n en la barra de esIBdo, cambiar las unidades a kip-in. '-----=:=-42. Selcccionelodos los nudos.43. Del menu Assign seleccione Joint y luego Springs...44. En esta ventana:
(
l(
l(
(
(
l(
l
INOla: Si el tamaito del conjunto de caracteres es demasiado pequePlo para lter. seleCCione del menú
pnnclpal OpliQ"s luego Pre/trences y astgUrese que la Etiqueto dt las DImenSIones tstes¿;e,:,:;v/hlt1ü. En ti Tamaño del conJUIIlo ae caracteres (MIn,mum Graphlc[ont Slzt) poner deS o
6 punros. Pul.. ti borón OK. Luego pul.. el bOIÓn RefrtSh WlJldow .lJ del Menú Prlncrpal deHerramientas.
48. Pulse el botón Run Anal~'sis~ para ejecutar el análisis.49. Cuando el anáJisis esle completo vea los mensajes en la VCOlAna del Análisis (no debe haber ninguna
ad\ertencia o error) y entonces pulsa el bol6n de OK para cerrar la ventana del Análisis.
so. Pulse el bot6n de diagn,"IB de esfu<r7.05 Ilr .5I En esta vemana:
)4.$
Nota: Usted puede ver delal/es d diagramo del momento pulsando con un e/ick derecho sobre tseelemento.
IKlp"n :=152. Pulse el botón en la barra de estado. cambiar las Wlidadcs 8 kip-in. '---=_""::::"
S3. Pub< en el bot6n de deformaci6n IÁ54. En esta vcotana:
o Seleccione COMB I de lB caja de flechao Pulse el bol6n OK.
55. Haga clic derecho sobre un nudo paro ver la deflex.i6n de la viga..
Seleccione COMB I de la caja de flecha Load.Seleccione el Moment 3-3 del área de component.Desactive FilJ OiagnunActive Show VaJues on DiagramPulse OK
jY4
Pll11llimpiar la pantalla.
2H
Verifique que en Load Case Name este LL.o En la caja de Force Global Z ..tribu -1 SOo Pul.. el b0l6n OK
38. Pul.. el bolón Undefonned O pll11llimpiar la pantalla.
39. Pub< el botón Sel Etemen,,/ ~ Idel menu principal.40. En esu ventanll:
• Teclee.sO en Translation 3.o Pulse OK
4S. Pulse el bolón Show Undefonned Shape O46. Del menú Analyu: seleccione Se! Options...47. En esta \"t1!t2-'1a:
RI.~c:~ __ .-3
T~lce I en NwnberofSpans.Teclee 30 en Span Length?ulse el boton OK.
•
Solución dcl Problema I
1 Pulse el botón en la blJlT3 de estado. C41mol3r mtidade.s <:! klp-f't2. Del menu File seleccione: ."en' )lodcl from Tcmplalc.3 En C'$[¡] \entan~ puise el boton 8cllm pacJ despleg:Jt 13 Vigil-+. En est<1 \cotanJ.
5. ?ulsc el Oo(on ":'C en 1,1 'cnlana 3-D para 'crr.lrlot) :lel mcnu Define Jlc¡e';~I.¡)l\C: )luteriah...
Pulse d ::::O¡: CO:-:C .:~.:I ~re::e los ~[:::ter::!.I:s. y ;cl.i~ e! ::.J:c~ .\Jodir.".'5ho\\ 'l:ueri:1l.Los 00105 de Proplcd:ld de M:ltenl1les se despliega en la CllJi1
S. En eSt.J :JJJ de j¡nlogo'
',','Dl = 2.2 kit ;nc Incluye peso de la viga)Wl~ = 1.6 klf
[I] +++GI.ITITJTITITI.
Problema IViga presforzada de HormigónConcretoE =~400 <si, Relaclon de POlsson = O.:¡'c = ti ksiTensión del cable = 200Resolver:Determine el diagrama de momentos para la combinación de cargas DL - LL - PrestressCompare Ivs resultados usando J salidas por segmento y usando 30 salidas por segmento
~ota: SUCSlrO mlCntO es que usted resuch a este problema pnmero. caso conlt3f1O puede, eruicMcon los siguIentes pnsos desarroUl1dos en este ejerCICIO..
¡- - -- - ------,
~C:':;IO:O -.liga
.-
"._.:~.. _"" - -~~..'. "- _..._--........"'1- .... - _ •••_ ...... - t"",JoJov\.
·...·CMllque O'"' CSUl en a.clnJon:tng Yicid St:ess. f;.\'enCtque 6 est~ en Concrete StTength. fe:Teclee 60 en S...., steel Yield Stress,!)'sAcepte los otros vQ.tores predetemunaaos.Pulse el botón de OK dos veces. .
7ezh:: ....01) eSIJ en .\Iadulo Jt r:tastlclQaa
\'cníiaue O l~ :SiJ en oeso por u.:udJd de ..-olwr.en,.).::¡:Ie :::15 ::r:'s' :::lfeS ~re=::~:":m~:c.os.
?Ulse el 001011 oe Ofo.: cos \'eces
'J ?t:!:sc.:t JCíO:1 C: 11'':::J. :.:J.::lbl:t:' !:::S 1.:l".!~~S': ~lp·!::. -IV 0ei mc:'Il.l DClin.: ~e;~ ..,:¡vn~ ~1:lttduh .... i. r-UIS= ..;¡ ':'l ..:m e ;j,c .:n..;1 :n:J de jos \i.:!.:r:."!:es. \ iJ":;s~ ~. '=':",:1 .\hhur~ Shu\\ .\I.Ih:..i.d.
Los UJtos.Jc rrOplCoIJlJ oc :--'IJ(cnJic: s.: .:eS¡J.I;:p ::1 b '::::JJE:: ..5:: :;'~ =: :::~:::
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CenlroI1,\:.: c;e
A"i6 )'1 '}
13. Del menú Define sele'"-cione fr3me S«:tions...1·1. En eiJ n:nt1n:l :
Resalte In sección por defecto que se enl;ucntra. F5EC 1. pulse .\todir~·/Show ScetiollEn esa caj:l de dialogo:
.:: Sek~i:;or.e: CO;":C de la ":::lja de m:lie:nalo Teclee 30 en Oepih (t3)o Teclee 18 en Width (<2).o Pulse OK en todas las cajas de dialogo
21. Del menú Define seleccione Load Combinarionj,,:.~ ....~
15 Seleccione el elemen!o.16. Del menu Assign seleCCione Frllme y luego Prcstress ...Ii. En esa \"ent:lna:
Teclee 200 en b ::!!:!. de C:!ble TenSIÓn
en la CJ.jiJ d.e C:loie cc~ntnclt!es leci.:::: 8 en Ston.En I~ i::lJa de C:tole E::centncilles leclee !.2 en ~hddle.
En ia c:lJa de Cable EcecnltlclUe5 teclee 3 en End.?UdC Cr.:.
:::1~! ::~c :~ ::::;;:l.:. :.:~.:::'.:';~ \ e:-.:1-:;·,,:~ ~;:~ -:s:~ "l:::',"C ::c~es ~ G;;-b:li Z
',/cflIique G.ue en load C:lSo: ~ame este Dl.en el apv..:e ':Jó~a ~ ':irec::t:-. ·,e:'.fi;~;: ~;.!;: :s:~ :':::'.0 re;:es:: G!cbl ZE!l !:! ;:l.j:! ~ C:,,!fer:llo:d ':s:::blr -!.1!>'.úse~! :-o,~n OK
:,. Se!~.::~ne ~I '::;::r!.;:'!to.Del mcnu .-\ssign iclcc>:¡one FrillOC Sl¡Jlic loads".~ ¡u-e~o ~.s>:op. Point anu Vnirorm,.. ~so :1bnn
W\3 ':Jja J~ .:1lalo~o
:3 Sn:sJ \cm.m.1.''¡enfi~u:: ~ue en LO:ld CJos,: ~ame este LL.
19. ~¡ec~lonc el elemento.JO. Del mcnu .\ssig,n seleccione Fr.une Static Loads._y luego escOja
Prestre5S~_ eso abnra W\a caja oc awogo "31. En es:! ve:.~:''1r.:1: ....
En ItI C:1J8 de UlUfom load l:SCnblf -1.6Pulse el oOlon OK
22 En eS3 \'cnt:mll:Pulse Add :'\en Combo P¡U<1 :'Ibm lo~d ComolI"..:l.tlcn D~ta dlalo~ box,En esa ,"cm;)n:!.:
e Ai:::pie elnombrc por defecto. COYlB I~ A:C¡;iC la :;ombln:3::ón l'or dcfec~o. Addo T.:elce COMB1: DL + LL + Prestres, en la caja de ¡ide"o Veniique que DL esle en la c3Ja de tlechao Verifique que en Scale factor este el valor de lo Pulse Álld:;, Sdecclone LL d~ la caj::l de flecha.o Pulse Add:;¡ Seleccione Presrrcs de la CilJil de flecha.:;, Pdsc -\lId::l (al).:: DK .ios \c:es
23. Sel~ccloJne el e1ememo:..; Del menu A,sign seleccione Fr:l.Ine Static loads.. ,) ~Si:0J:l Point ancJ [niform...H =-:'I.:S:! '. e:l:~:!:3.
....., .: ... '
-,K,c·'
-:-.:.:.~ DL ~:. ,.l .. :'.;.l':~ _::J:':
?u.Isc ChJ.1n!!c Lo.ld-c:!:: Ll:.-t::I ::!.;~:e :..::.:.~c¡~c:!c:~: _:\·S.!~::: '::!.~:!. ce "::::'17t"Ci~ Oell ia :J13 de "::f \\1:' ~:'l " ~ l:;., .... .:r
. Ulse .-\dd 'C\· l..oalÍ~:.:~;:;c ?~~S:~~S ~::~: ::;: .:.: ~:1":
SC!-:~:::cne OTH::R ':e !lo :~j:! ~~ f1:c~a
Pulse Atld New LoadPulse el bolon OK
.'> ?::.S;::I ~O:OI1::Z ::::::'...l. .:~:::=::.: .:15 t.:.~::l::'::';:i':' :-'::o·:~.
:, JC! ;:'~:m Delin~ ~~::;;::::: SlJtk load C:h":~
... , S:: ~~.'. '. c::!:'u::!.
)'11 1"/ '1
Ventlquc ql1C en Load C!l.SC Name este Presu·es.=:11 ID C~J3 d~ S~3!': F~::~cr ~~nbtr 1?ul.. el bolón OK
DImenSIones es" seleccIOnada. En d T,vnoito d.!i cO''IJ"nlO dr! caracUr~s {.\/¡mmllm Grophlc fon/
S::o!l ¡Jontr dr!_~ o 6,rU'f/os. P:úu ti ::orón 01\. LligO .:J:II.," d ,,,ro', Refrtsh W;nJoltl ~ dilA/c!mi PrInCIpal di Htrramtt"n/as.
Sota ~/ /I,Sud q:Ulft ImprimIr (.'l/e d/ar:ra"w de III',JmenlOS pllra ~ompararcon el de ;0 stllidllfu~mlllmltSj;:i;:,"~:onf? Print Grup"iI:~ tÍ.!/ mmll Filo!.Pllfa (as "omómac:sonts dt (argos ti didg"oma dr: eslllu;os dibujado esta :on /In \·0(0,. tractosolo a/ prInCIpIOya/final de la salida ,)·i!gmtntada, los valorls lT/lumtditJs sUn IIna aprfJXlmaclondel dlagrama_
.¡ I Pulse el bot6n I~ lockll'nlock )lo(:Il'1 y luego acepte la \cmo.n.a de: ad.muaCIOI1 (al accpt:l1 uSled~StJ cn ¡J poslblhd3d de modlficJr la :strJ:rur:t).
~: S~I.x=ton~ el e;~n:ClltO
~J De! n:e:¡u .\)sign se!ecclone F"ramt: ~ lu~go e5co.'11 Output ~e~m,=nts... e50 :limrJ Wlil .:aJIJ d~ di;¡¡"!io.u En CS:1 \"tntl1n::l:
, I IMI
parn limpiar 1::1 pantalla.
En eH3 \c:-:ur:.: ;:u!sc e! l;cf~n:! PI;ln~ FrameXZ Filme par3 poner los grodos dlspombles de libertad.?uJ5< OK.
32 Seleccione el elemento.}~. o~! ntenu .~ssign seleccione: franJe y luego cs,,:oJo Outl'ut jc~mcntS... ~so J.onr:l W¡3 co.p de
dialogoJ~. En esa ventano:
Tecl~~ ~ en Numbcr OrSc:gment5
Pulsc el bolon OK
}$ Pulse el bot·m Show Unclcformed Shape O36. Del mel1U .~nalyzt 5c!eCCtone Set Oplioos...
I~"Jlse el boten Run .-\nul~su ~ ¡:H4""J ejCt~m1r el ~"'1:llisIS
38. Cu.ando ci ,¡nails.s cste .:orr¡¡::::~:o '.~ :.;s ::e::s':j~5 en 1.1 ~e~tJ,."U ':el ..1.nl1im :n·: :!z:e ~:!bc:'"
mnYUl1n JQ\CnCnCla o crren \ e:l:or:es CL:::¡:: el :ctcn de OK ~m :::Til!' b \~OIJna del.~3h~l)
:~ P.Jl'Se el C-Olon ¿~ di!~llll1la dc ~fucf7\)S! !~I} En ffi3 \COlana
- -_.,_... -.:»c1'CCClCln~ 1., VI"'l o I ce •.1 ..J.J.l ~w HQ.UA ,-V'¡'o.i.
Seleccione el ~(omen( 3-3 del1ltt8 de eomponentDesacm-e FiII DiaiflUtlAcu\e Sho,," Values on Di.il:gr.lJ'ltPul.eOK
.Vo/a: Si ,d ra".ool.. d.¡1 Cn"."UIlO d~ ~aro~tt,.u ~J demasIado p~quefto ptUo lrer. seltcClom: df:lmentí pnnclpol OptioffS luego PrttfuUlcu yasegair'sc qutt 14 Ellque/a.th las.
Teclee 30 en ~wuoer 01 Sc~l1lCItlS
?:.a15e :1 balon O":'~
.,5. ?t.I.SC c¡ ;;'.;(on :"·~.:d~ml:d 't:.:P ;:::l :¡.::,.::r ';: ;:m:;!.!!;:
I..o. ?:.l.5~~. ~h~{,JI: Run ;\n;)I)~b __,_ i'.u~ •. ;;.. ;~r ;;:.l.t~':;¡j¡;
; Cuando el anilIisls :Slc .:cmple:o \c::t les m::'ts:1.1~S ~n b \e-mon:1 del Al1:litSli íno J.:b..: h:ibcr n,"gur.J:10\ ertel!Cla o error\ ~ Cfl{on~.:s ~uliJ el boton de O!'- ;::.ro: -::!"!'"'...I !n \~nlOIl3 ocl .-\11:111515
~S. ?u!.se e! beten ¿: diJlI-rum.:¡ d~ es(uef705 I~.,j en ;:.)...:. \•..•..:1_
Selee:IOI1e COMB I de l. ""J' de ncch.1 Load.S~lecc\one el ~10111enc 3-3 del ar::J, de :omponent.Jcso1c:l"e FillOtlJgr;lm-\etl\e Sho\\ V¡¡lues on ol:1¡nunPulse OK
215 O ISI
Problema JPared Sometida a Presión Hidrostática
Presion de Agu.
62.4 Ibslft'
HormigónE ~ 3120 ksiRelación de Poisson ~ O2
Condiciones de BordeCaso l' Pared sólo sujetada al fondoCaso 2. Pared sujetada al fondo y • los lados
ResolverDelermine el maximo desplazamiento en la dirección Yen la cima de la pared para elCaso 1 y Caso 2 Usar joint patleros (nudo modelos) para aplicar carga hidrostáliea.
Borde
z
xy
¡Sl-
RNOla: Nuestro intento es que usted resuelva este problema primero; caso contrariopuede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio
J I
15'3
Solución del Problema J
• Venfiquc 3600 esta en el Módulo de Elasltcldad• Verifique 2 esta en el modulo de Poisson• Pulse el bolon el botón de OK dos vecCJ
Seleccione la opción de empotramlenlo I.,J", para aplicar las l<smCGJones (U 1. U2. U3.RI.
R2 ~ R3)Pulse el bolon OK
•
21. Pulse el botón de selección 101a\ ~ l.. .22. Del nletlU Assign seleccione Shell Slatic LOads... )' luego Prtssure•..23. En esa caja de dia1080.
13. Del menu Define seleccione Joinl Panerns...).J En esa \'enuma'i~ Escriba H'"DRO en la caja de' rmern!16 Pulse ."-dd ~e" Pantm ~ame.
17. Pulse OK.
18 Pulse el botón de seleccIón loral ~ I19 Del menu Assign ¡e)eclone Joint fanems...20. En esa \entana'
• SclcccJone HIDRO oe la CIJa de flecha./liDia: ::,/ presIona FJ del rectado (/partara lo ayudo Ilustrado sobre Jos constantes. Uno vtSDcabado dt Jur pulse "X" paro cerror /0 Vlnlana.Teclee -1 en la caja de constantes C.
• Teclee 15 en la caja de COJ1SWlltS D.• Pulse OK
I~Teclee 20 en Number Space:s A10ng X.Teclee IS en Number orspoce:s Along Z.Teclee 1 en Space Width AJong X.Teclee I en Space: Wldth A10ng Z.Pulse el botón OK.
•
5 Pulse el botón el "X" en 1:1 ,enlJ11J 3-D para ceTr.lrlo..
IKlP,n ::J6 Pulse el bolón en la barra de estado, cambiar unidades a kip·1I1 '------==-7. Del menú Define seleccione Mlltcriuls... resalle ella opción CONC en el área de los Matcnalcs.)'
pulse el botón Modir)/ShO\\ Matcrial. Los Oalos de Propiedad Malenales se desphegn en la caja8 En esta ventana
1 Pulse el botón de necha. poner 135 unidades a 'ip-n. Il(¡p~ ::J2. Del menú File seleccione Ncw Modcl from Tcnll)!¡ItC ....3. En esla "cnlana pulse el botón de Shcar Wall-l. En esta \cntana
'"p'n ::J9 Pulse el botón en la bnma de estado. cambiar Unidades ti kip.n. I10. SeleccIone todos los nudos Ulferioresti. OC)lllenú Auign. seleccione Joint.) luego Rcslruinls ...12. En CSl] "entana
•••
Seleccione la opcion By J01nl Panc:m.Seleccione HYDRO de la caja de nccha.Pulse 0.0624 en l. caja de Mulllplier.
)55
Jr '-1
• Pulse OK.
2-1 Pulse el botón Show Undeform~d Shajlc O para lunpulr la pantalla
25. Pulse el botón Run Analysis --!.J para cJccuw el millsls
26. Cuando el análiSIS este completo vea los mensajes en la vcntana del AnálisIs (no debe habermnguna a~henen:.1a o mor) ~ entontes pulsa el bolon de OK para cerrarla \emana del Anahsls.
:" ~~ u:. ::~_; e:; c~ :;:1; =e¡:~: ~; a::-.t.l c.~ la ~.n':;:=:. ,e ~_ ~~;.:.......;.."':'_e.:nve:::": ~~.~U Yr.;::-
18. Pulse el boron I CD )' acepte 1:. advertencl3.:9. SeleCCione los nudos que se encuentran a los lados de 13 pared30. Del menú Assign. seleccione Joim. ~ luego ReslraJnts...31. En esa ventana:
1-1Seleci~13 cp:i6r. d: etttpOtr3m1e:n!o I '1'Im pm :phc:r las rcstri::lOr.:s (l.ll. t':. L'3.R!.R2 YRJ)
• Pulse el bot6n OK
32. Pulse el botón Run AnaJysis --!.J para ejecutar el análiSIS.
33. Cuando el análisis este completo \'9 los mensajes en la ventana del ANJisIs (no debe habernmguna ad\'cnencl& o error) y entonces pulsa el botón dc OK para cerrar la ventana del Análisis.
34. Haga un che en el nudo central de arriba de la pared para ver su desplazanuenlo en la duccción Y
/S,2 15'
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
\
)\
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
Problema KPlaca en el plano de X-Y sometido a Torsión
HormigónE = 3120 ksiModulo de Poissons = 0,2
Grados disponibles de LibertadUZ, RX, RY,
Apo)'osNudos A, B Ye tienen en la dirección Z un apoyo, como se muestra.
ResolverDeterminar las reacciones de apoyo en los nudos A, S YC. Explique los aparentesresultados para la reacción en la nudo C.
I S' g
\ 1'\ 1'\ 2' \ ~14ks' '" \ l'A \ e" '\. \ \ \ - ,\
\. Losa gruesa~\ de concreto
12"
\ 8' \\ \
Nota: Nuestro intento es que usted resueh'a este problema primero. caso contrariopuede verificar con los siguientes pasos desarrollados en esle ejercicio..
¡Si
K
r Mesh u.~ seIecIed Joii. Ol'l ec%le.r Mesh el i'tersection wth gJdl
Solución del Problema K
• Verifique que la traslación 3 este activada• Verifique que la rolaclón 1, 2, ~ 3 estén dcsnctl\'adas• Pulse el bo.ón OK
15. Pulse el botón Sho\\ Undefonned Shape O para limpiar la pantallal.,-rJ-p-.'n----'1
16. Puisc el 1:-''')lon en la barra de estado. camblllr unidades a kJp.in. --l
17. Del menU Define selecCIone Materials...18. Pulse el botón CONC en el 'rea de los Maleriales. y pulse el botón Modify/Show Material.19. En esta caja de dIalogo
• Teclee 3600 esta en Modulo de elasticidad• Verifique O2 esta en modulo de poisson• Acepte los otros valores predetenninados.• Pulse el botón de OK dos !':eces.
20. Del menú Define seleccione Shell Sec:tions... para definir las secciones.21. En esa ventana:
• Pulse ModlfylShow Section• En esa caja de dialogo'
o Seleccione CONC de la caja de material.o Verifique que en ambos casos para Membrane y Bending sea 12.o Verifique que la opción shell este activada.o Pulse OK en todas las cajas de dialogo
22. Pulse el botón en la barra de estado, cambiar unidades a kip·n. I~~ ._._3-23. Pulse el botón Set Elemenls 1181 1del menú principal.24. En esta ventana:
• Active labels en la caja de joints.• Pulse el botón OK.
25. Seleccione el nudo 106 (coordenadas (3, 6, O» con un che.26. Del menú Assign seleccione Joint Static: Loads...y entonces escoja Forees...27. En esta ventana:
s.....
Canc<l I
¡e~boo
ICO.D1
ro Mut\iio
I Pulse el bolón en la barra de estado. cambiar unidades a kip.n ¡",p,. ::J2 Del menú File selecc.one New Model ....3 En esta venlana:
• Seleccione la pc::.Leul8 Canesla"• En Nwnber of Grids Spaces teclee 2 en la direcc.on X• En Nwnber of Grids Spaces teclee 2 en la dircee.on Y• En Nwnber of Gr,ds Spaces teclee Oen la direCClon Z• En Grid Spaeing teclee 4 en la dirección X.• En Grid Spaeing teclee 6 en la dirección Y.• Pulse el bolón OK.
4. Pulse el bolón 'X' en la ,"entana 3·0 para cerrarlo.
5. Venfique que este aClJ\'ado el botón r::;,lde detector de nudos y grids
6. Pulse el botón O Ide dibujo rectangular de shell7. Haga un clic la esquina izquierda supenor de la reja (las coordenadas son (-4, 6, O» y luego en
la in'ersección de la reja derecha inferior (las coordenadas son (4, ·6. O») para dibUjar un elementode cits~ra (shcll) encima de la estnleturn entera.
8 Pulse el botón Puntero ~.9. Haga clie en el elemento shell para seleccionarlo.10. Del menú Edil seleccione Mesh Shells...ti. Llene en esta caja del duilogo como se mueslrn
en la figura adyacente y pulsa el botón OK.12. Seleccione los nudos "A", "S" y "C"
del enunciado del problema13. Del menú Assign seleccione JOlnt, y luego Restraints...14. En esa ventana:
• Desactive la lraslación 1y 2 )60 /"
"
o Escriba ·814 en Foree Global Zo Pulse el botón OK
28. Seleccione el nudo 16 (coordenos (·3, O. O)) con un elie.29. Del menú Assign seleccione Joinl Statit Loads...)' entonces eseoja Forees...30. En C5t~ Y::n:2.13
o Escnba ·698 en Force Global Zo Pulse el botón OK.
31 Seleccione el nudo 32 (coordenadas (·2, .3, O)) con un elic32 Del menu Assign seleccione Joint Slatic Loads...y entonces escoja Forees...33 En esta "cntana'
o Eseriba ·90 1en Force Global Zo Pulse el botón OK.
34. Pulse el botón Show Undeformed Shape OJ para limpiar la pantalla.
35. Pulse el botón Sel ElemenlsI~ Idel menú princIpal.36. En esta "cntana:
• Desactive labels en la caja de joinLS.o Pulse el botón 01<.
37. Del menú Analy.. seleccione Set Options... 11o En esta ventana pulse el botón el Plane Grid XV Plane • para poner
los grados disponibles de libertad.o Pulse OK.
38. Pulse el botón de vista 3D 3·d Ien la barra del menú principal.
39. Pulse el botón Run Analysis --.J para ejecutar el análisis.
/6<..
40 Cuando el análiSIS este completo, ca los mensajes en la "cIllana del AnálisIs (no debe habernmguna ad\'CnCnCI8 o tITor) ~ entonces pulsa el bolon de OK para cerrar la H..'nlana delAmilisls.
41. Pulse el bOlon Joint Reoction Force, IJ Idel meou pnoclpal.42 En esa "colana
• Verificar que In opción de Re.1ClIons esta selcccionada• Pulse OK para \er las reacciones en los apoyos.
Nota: Las reaccIones en el nudo "e" son cero (O). La rozón paro esto es que todas las cargosaplicados se balancean entre la "lin~a" de los apoyos "A" Y "B" Ypor SImple estática lareaccIón en el punto "e" es cero. Note qlle usted puede mo\'er a cualquier parte de laeslrucnlra el apoyo "C" (excepto la "linca" de conexIón "A" Y "B" porqu~ dora unaeSlrucnlra Inestable) y el resultado no cambiara.
/(,3
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ResolverUse la opción de iteración P·delta para determinar la carga crilica a flexión.Ayuda: PCRITICAL esta entre 15,480 y 15,490 Iaps.
Problema LCarga critica a Flexión
50 k
If",¡::;-n
1O Pulse el bolón de Gecho para clllllb,ar 1:t5 u!ucbdes • kip·m. -----==-11. Del menu Oefine seleccIone Macerials... Pulse el boton STEEL en el ma de los
Malenales. y pulse el bolón ModifylShow Ma,erial. Los Datos de PropiedadMalcríales se desphega en la c8)a.
12. En esto "entana
)'5L
Venfique 29000 esta en el Módulo de Elasucldad.Venfique 3 CSUI en el modulo de POlSson.
••
Solución del Problema L
l. Pulse el botón cn la barra de estado, cambiar urudades a kip.ft. IKi.!'-ft__ 32. Del menú File seleccione New Model....3. En esta ventana:
• Seleccione la pe5umB Cartesiano• Teclee Oen X de lacaJa Number of Grid Spaccs.• Teclee Oen Y de la caja Number o[Grid Spaccs.• Teclee I en Z de la caja Number ofGrid Spaccs.• Teclee 12 en Z de la caja Grid Spacing• Pulse el botón OK
-l. Pulse el botón Quick Draw Frame Elernent ...... del menú lateral.5. Pulse una ,es en la línea ploma (grid) de la \lsta 3-0.
6. Pulse en el botón del puntero ~ Idel menu lateral.¡. ?:.:!se :TI el nudo i..."1ferior de !a visu ]-D p<1r.1 seleccjon:rrlo.8. De: rnemi Assign seleccione Joint, ~ luego Restraints ...9 E;¡ esta \ cnUUlil:
• Pulse el botón!l. para seleccionar todos los gr.dos de Iíbenad (U 1. U2. U3. RI.R2 YRJ) como restricciones.
• Pulse OK.
,(,''1
;-;ota: ~uestra ;;¡¡ención es que usted iesuelvaeste problema primero. .:aso conrrario puedeverificar con los siguientes pasos desarrolladosen este ejercicio ..
~
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~PCR
a.~...:. e=-= ~::J c:ro ::J~ o
25 k IX Ü_-':"-.J~~I ~ ~
XCOoN
AceroE =29000 ksiRelación de Poisson = 0.3
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1
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• Acepte los oeros vaJores predeterminados.• Pulse el bolÓn OK dos veces.
13. Del menú Define seleccione Frame Sections... para desplegar las secciones del elemento.14. Pulse el botón de Decha add l/Wide Flange hasla BoxlTube y pulse el mismo..15. En esta ventana:
• Teclee BOX en el nombre de la scc-eion.• Teclee 20 en Outside Depth (t3).• Teclee 20 en Outside Width (11)... Teélee 1en Flange Thiekness (10.• Teclee 1en Web Thiekness (tw).• ?uise (i Dotón OK cios \et:es.
16. Pulse el botón en la barra de estado, cambiar unidades a kip.ft. IlGp.~ J17. Seleccione el elemento.18. Del menú Assign seleccione Frame y de ahí Sections...! () E.:l :512 \=~:
• Resalte BOX en el área de SecC¡vnes ~e cJememo.• Pulse el botón OK.
20. Pulse el botón Show Undefonned Shape O para limpIar la pantalla.11. Del menu Define selecCione Static Load Cases...22. En esta ventana:
• Teclee LAT en la ca.la de Load.• SelecCione OTHER oe ia caja de [lecha.• Teclee Oen la caja de SelfWeight Mulliplier.• Pulse Change Load.• Teclee AXIAL en la caja de Load.
Pulse Add New Load.• Pulse OK.
23. SelecCione el elemento.24 Del memi Assign seleccione Frame Static Loads...y luego Paint and Uniform...
)6'
I•
~
25. En cstil ventana:
• Seleccione LAT de la caja de flecha Load Case Name.• Seleccinne Global X de la caja de flecha Load Type and Dircction.• Teclee .3333 en la primera caja de Distancc y teclee:: 25 en la caja inferior de load• Tcclce .6667 en la pnrncra caja de Dlsumcc y teclee 50 en la caja mferior de 100d• Pulse OK.
26. Selecciolle el nudo superior.27. Del menú. Assign seleccione Joint Static Loads...y lucgo Forees...28. En csta "cntana:
• Seleccione AXlAL de la caja de flecha Load Case Narne.• Teclec·1 en la caja de Force Global Z.• Pulse OK.
29. Pulse el botón Shnw Undeformed Shape O para limpiar la pantalla.30. Del mcnu Analyze selecCione Set Options...Seleccione P·Delta, si no esta selecto.
• Pulse Set P-Delta Parameters...• En esta ventana:
o Teclee 5 en la caja de Maximum Ilcralions.o Seleccione AXlAL de la caja de Decha.o Tcel.. 15485 en Seale Factor.o
Nota: Debido al rango que nos da la ayuda (In el enunciado 15480 a 15490 kips. nosotrosempezaremos en el valor medio 15485 kips.
o Pulse Add.o Pulse OK.
31. Pulse el botón Run Analysis -!J par. ejceular el análisis.
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:r:r :f'cru r.:.::.!:!); ::'l~( .,:·:-:!:m
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38. Cuando el análisis este completo vea los mensajes en la \'entana del Análisis (no debe haberninguna advertencia o error). Esto indica que la carga critica es mur pr6xima a 15484 kips.Pulsa el bol60 de OK para cerrar l. venlana del Analisis
35. Cuando el análisis este completo "ea los mensajes en la \'enlana del Análisis Nuenmente debede haber Wl error indicando que 1.0 estructura es inestable, Esto indlca que 15484 kips es mayora la carga criuca de í1exI6n. Pulse OK.
36. Del menú Aoalyze selecCIone Set Options.. ,• Pulse Set P~Della Parameters...
En esla 'coLana.o SelexciOl1e AXIAUI5484 de l. caja de flecha.o Teclee 15483 en Seale Facloro Pulse Modily.o Pulse OK dos veces para salir de las "cnlanas.
37. Pulse el bot60 Run Annlysis --.J para ejecutar el ..alisis.
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"'1f'"'i~"".;:-';-r......tí~-':"l:~"'~""""""-"""""'ill'il7ínr;§'~ ;1
-.LJ
33. Del menú Analyu selexcione St' Oplions...• Pulse Set P~Deltl Paramelers, ..• En esta "entana:
o Selexcione AXlAUI5485 de la caja de flecha.o Teclee 15484 en Seale Factor.o Pulse Modily.o Pulse OK dos veces para salir de las "tollinas.
34. Pulse el bol6n Run Analysis --.J para ejecutar el análisis.
,An
32. Cuando el análisis este completo "ca los mensAjes en la ycntana del Análisis, Debe dehaber un error similar al que se muestra en la grafiea anferior Indicando que laeSLnlctura es inestable, Esto tndiea que 15485 kips es mayor a la carga critIca deflexión. Pulse OK.
Resolver1. Verifique que el periodo natural de estructura es aproximadamente O50segundos.2. Determine desplazamiento en el nudo D para las tres funcionesperiódicas.
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Problema MCarga periódica
AceroE =29000 ksiRelación de Poisson = 0.3Apoyos fijosTodas las conexiones de la viga-columna están rigidasMasas en el nudoMasa concentrada en los nudos C y D es 0.02 kip-sec2/in
CargaLa carga P(t), se aplica al nudo C, es una carga periódica. Tres casos de cargasdiferentes (funciones) se define para P(t). Las tres funciones de carga que tienenpenodos de 0.25, 0.50 Y1.00 segundos respectivamente, se muestra en elgráfico de abajo. Asuma 5% amortiguamiento para toda la estructura.
P(t) .C, W12X26 O
Time Time TimePoint Force Function 1 Function 2 Function 3
(k) (sec) (sec) (sec)
a O O O Ob 10 0.0625 0.125 0.25c O 0.125 0.25 0.5d -10 0.1875 0.375 0.75e O 0.25 0.5 1
Nota' Los periodosde las funciones1, 2, Y3 son 0.25,O5, Y 1 segundosrespectivamente.
<Xl <Xl.... ....x&'51 N<Xl
~
~ ~
) g1l O e
) ~ a Time Al Bou- (sec))
I 15'1)
-10
) (+0
Nota: Nuestra intención es que usted resuelva este problema primero, casocontrario puede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio.
)1-1
M
Solución del Problema M
lKlp.ft :tiI Pulse el botón en la balTa de estado. cambiar umdades a klp.n <
2. Del menu File seleccione Ne", Model From Templ8te3. En esta \·etllana pulse el botón Ponlco plano 1I -",... - I
4 En es;. vemana l' FA jl· .• Teclee l en Number of Stories :T ,• Teclee l en Number of Bays I
• Acepte el \ alor de 12 en Slor~' Height.o Teclee 15 en Bay Widtho Pulse el botón OK.
5. Pulse el botón el "X' en la \'entana 3·D para cerrarlo,.
IKJP-,n ::Ji6 Pulse el botón en la barra de estado. cambiar unidades a kip·in . - .-7. Del menú Define selecCione Materials... pulse el botón en STEEL en el área de los Materiales. y
pulse el botón Modify/Show Material. Los Datos de Propicded Matenales se despliega en lacaja.
8. En esta ventana:
12. Una \'cntana ap4l'ece con una lista de todas los secciones en el banco de datos.En este diálogo:
o Teclee abajo y pulse en W12X26.o Seleccione W8X48 mantemeodo pros,onado mI. (control)o Pulse el botón OK tres veces.
13. Seleccione la viga.14. Del menú Assign seleccione Frame y de ahí Scction•...15. En esta ventana:
o Resalte WI4X90 en el área de Secciones de Elementoo Pulse el botón OK.
16. Seleccione IIIS colwnnas.11 DeJ men.Í! l\!silD seleccione Frame y de~ Sections._18 En esa ven"""',
o Resalte W24X55 en el área de Secctones de Elementoo Pulse el botón OK.
19. SelecCione los nudos eyD del cnwlelado del problema.20 Del menu Auign !eltCcl~ Joint y luego "'1asses...11. En esta C313 de dJalo~o
• Teclee .02 en OlrecuOJ1 1.Teclee .02 en D,n:euon 3.
o Pulse OK
IKJP" :322. Pulse el botón en lo barra de estado. camblnr unidades a klp.ft. 1
o Verifique 29000 esta en el Módulo de Elasticidad• Veriflque.3 esta en el modulo de Poisson .o Verifique el peso por unidad de 'olumen de 2.830E·0.4• Verifique que la flucncla del acero es Fy • 36o Pulse el bolón el botón de OK dos veces,
9. Del menú Define sc:lec:cione Frame Sections... para desplegar las secciones del elemento.10. Pulse el botón de Dccha hasta que diga Import II\Vlde Flange)' pulse el mismo.11. Si aparece File Sccción enlonces loelllice ell1Jchivo Sections.pro que
debe localizarse en el mismo diroclorio del SAP2ooo.¡Te.
23. Pulse el botón Undefonned .hape para limpiar la pantaUa.
¡tJ
• Teclee 1 en la caja de Force Global X.• Pulse el botón OK
24. Seleccione el nudo C.25. Del menú Assign seleccione Joint StAtic Load!... )' luego Forces... eso desplegará uno
"entnnil26. En esa ,'cotana;
27 Pulse el boton Undefonned ,hape 0'1 para I1mplar la pantalla.28 Del menú Define selcceione Time History Function!l...29 En esta ventana:
• Pulse Add New Function• En esta caja de dialogo
o Aceple cl nnmbre funCión FUNC 1.o Pulse Add.o Teclee .0625 en Time. 10 en Value v pulse Addo Teclee 125 en Time. Oen Value y pulse Addo Teclee 1875 en Time.-IOenValueypul,eAdd? Teclee 25 en Tune. Oen Value) pulse Addo l'-.llse OK
• Pulse Add Xcw Function• En estJ C:lJ3. de w31ogo
: .,,),.c:p~:1 r.omb:-e :::.r:c:on FL;";C~.
o Pulse Add.o Teclee.125enTime.lOenValucypulseAddo Teclee .25 en Time, Oen Value y pul,e Addo Teclee 375 en Time ,-lOen Valuey pulse Addo Teclee.5 en Time, Oen Value y pulse Addo Pulse OK
• Pulse Add New function• En estO caja de di:dogo
M 2 11'1
o Aeepte el nombre fW1Ción FUNC3.o Pulse Add_o Teclee .25 en Time, 10 en Valuc y pulse Addo Teclee j en Time. Oen VaJue y pul,e Addo Teclee .75 en Time, -10 en Value)' pulse Addo Teclee len Ti.ne, Oen V.lue y pulse Addo Pulse OK dos veces par. ,a1ir de las venlana,.
30. Del menú Define seleccione Time Hillory Cas.....31. En esa ventana:
• Pulse Add New Hislory• En esa caja de diall"go'
o Acepte el nombre HISTI.o Seleccione de la c'Ja de flechas Analy,i' Type. Periodic.o Pulse Modify/Showo En esa venllUla:
Pulse 05 en DlI1llIlUl2 Fnr AIJ ModesPulse OK .-
o Teclee 25 en Nwnbct of OUlpUI Time Slep'o Teclee .01 en OUlpUI Time Step Size.o Selecc,one Envclopes.v En :a caja de flecha de LooJ...I...,one LOAD Io En la caja de flecha de Funcuon. selecc,one FUNC Io Pulse ACd: ?~ Oh: pa.~ n:tOrTUr:! 13 ,~u.1,J:1: T:r.:e H!stc~ C~C
• Pulse .-\dd ~.w History• En esa caja de dialogo:
o Aceple el nombre HISn.o Selecc,one de l. ca). de flechas Analy", Type, Penodico Pulse Modify/Showo En eso' cnUlnO:
Pulse .05 en DOlnpmg For AH Mode,.PulseOK
)1-..5
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o Teclee 50 en Numbcr or OUlput Time Sleps.o Teclee .0 I en OUlpUI Time Stop Sile.o Seleccione En,-clopcs.o En l. caja de flecha de Load. seleccione LOAD l.o En la caja de flecha de FWlCtioll, seleccione FUNC2.o Pulse Addv Pulse OK para relornar a la ycntana de Tmle HlSlory Case.
• Pulse Add New History• En esa caja de dialogo'
o Aceple el nombre HIST3.o Selcccione de la cajB de nechas Analysis Type, Periodic.o Pulse Modify/Showo En esa vcntana:
Pulse .05 en Damping For Al! Modes.Pulse OK
o Teclee 100 en Numbcr orOulpul Time Sleps.o Teclee .01 en OUlpUI Time Stop Sile.o Seleccione Em'elopcs.o En la caja de flecha de Load, seleccione LOAD 1.o En 18 caja de Oecha de Function. seleccione FUNC3.o Pulse Addo Pulse OK dos veces para salir de todas las "entanas.
32. Del menú AnalYle seleccione Set Options...• En esta ventana pulse el botón el Plane Frame XZ Plane
grados disponibles de libcnad• Seleccione Dynamic Análisis. si no esta activado.• Pulse Set Dynamic Parameters.• En esa ventana:
o Teclee 4 en Numbcr or Modoso Pulse OK dos veces.
33. Pulse el botón Run Analysis fIj para ejecutar el análisis.
34. Cuando el análisis este completo "ca Jos mensajes en la "entana dcl Análisis (no debehaber ninguna ad"cncncia o error) y entonces pulsa el bol6n de OK para cerrar la"entana del Análisis
3;. Notc que en el titulo de la \'entana aparece el primer modo de vibrar O.; segundos.36. Del menú Display seleccione Sel Output Table Mode...37. En esa "cntana:
• Seleccione HISTI y luego arrastre el mnuse selecCIonando HISn.)' HISn debende resaltar.
• Pulse OK38. Haga un clic derecho en el nudo "0" del enWlciado del problema para dcsplegar una
tabla envoh'ente de valores de desplazamiento. Note que el nUl-ximo despJazanuenLO seda en HISn.
39. Cierre la ventana de la tabla con un clie en ..X'.40. Nosotros ya vimos la envol\'cote de desplazamientos en el nudo O. Ahora '"eremos la
historia de tiempo de los desplazamientos ( Time History). Seleccione el nudo D.41. Del menú Display seleccione Show Time History Traces.,.42. En esa ventana:
• Pulse Oefine Functions• En esa caja de dialogo:
o Seleccione el nudo 4o Pulse Modify/Show TH Functiono En esa ventana:
Verifique que este selecto Displ.Verifique que este selecto ux.Pulse OK dos veces para retomar a Time History DisplayDefinition.
• Verifique que HIST I este seleccionado de la caja de flechas.• Seleccione el nudo 4 de la lista de funciones• Pulse Add ,>ra mover a la caja de PIOl Fu.,o!:or....• Pulse Display para desplegar el "time bistory"'• Pulse OK para regresar a la "entana de Time History Display Definition.• Seleccione HlST2 de l. caja de flechas.
r¡.k M J )n
••••••
Pulse Display para desplegar el "lIme 11Isto~ ..Pulse OK para regresar ti la 'eotana de Time HIstory Dlspla) DcfmitionSeleccione HISn de l. caja de ncellasPulse Display para desplegar el"tlme hISlOr)"
PuJsc OK par.a regresar 8 la '·entana de Time Hlstory DIsplay Dcfimuon.Pulse Done p:lr:'l CCrT'Ir 1:1 coja d~ dl:l:lo~o de Tim::- History Olspl::y Defi!'Jticn
Problema NPuente Con Cargas Móviles
ConcretoE =5000 ksi.Relación de Poisson = 0.2
Propiedades de los miembro.T,,*igaA = 40 ftl[ = -lOO ir'AS = 30 ft'
Carga móvil:-JUmera de carriles = 2
f-.._--------~u_·_u~u~·-u_~_ ..~_u¡~
-_ ..__ ._--------+-.~
("' .... 1" ....... '1~ ..--
A = 35 ftl1= 500 ft'AS= 12ft'
Centro del carril 2
Viga Principal
Centro del carril 1
"'18
Verifique para el caso mas adverso de carga de vehicular HS20-44 y HS20-44Laplicada a cada carril simultáneamente.
11~
Use el método Exacto de cálculo. Solución del Problema NIKip.ft ::J
[FRlTeclee 1en Number oC Slories.Teclee 3 en Number of Ha)'s.Teclee 70 en 5101')' Ilcight.Teclee 100 en Da!' Width.Desactive Restralnts.Pulse el bolón OK.
•
••
•
l. Pulse el botón en lo balTa de estado. cambiar unidades t1 kip-ft.2. Del menú file seleccione Ne~' Model From Templare....3 En esta '"cotana pulse el botón Pómco plano4. En esta ventana:
Resolver.Ponga el numero de segmentos de salida para los elementos de la vigaprincipal a 2.Revise la línea de influencia para el desplazamiento vertical en el nudo Aen el carril 1.Revise la carga móvil, momentos M33 de la viga principal para el carril 1.Ponga el numero de salidas de segmentos para los elementos de la vigaprincipal1C.Revise la misma linea de influencia y momentos.
A
~I I ~I_1•
iDO' I 10G' I 100'
~ota: ~uestra intención es que uste¿ :"esue!v~ ~s!e ;::-rcble!!!!l ~nrnero. casocontrario puede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio
J 3 (¡
N I
5 Pulse el botón el "A en lo ventana )·0 plU'U cerrarlo..
b ñaise el DOlon ;'CI Ekmcnn! [81 Idel menu pnn...,~17 En esta \emana:
Cheque Jobels en in caja de JointsCheque Il1bels en 1'1 C3J:l de Fr.1mC'S.Pulse el bolón OK
8 Sel~cion~ los ~Icmer.tos d:1 ;'ér:i:c 1 ~ J~nete del teclado cupr para eliminar estos elementos11
9 ?u.lse el boton Rdrtsh 'Window _'_ pm a.."tUaiuar 1.1. \er.tJ.na.10. SeleccIone los nuclos 2. J. S l 8.11. Del menú Assign selecc:lone Joint r luego R.eslrainu ...12 En esta ventana:
Venfique que la trnnslllclÓn en l. 2. ~ 3 euan seleccionados.Pulse OK.
13. Sclecclolle el nudo'1-4. Del mCl1u Edil selec:caonc Mo\ c... paro desplegar Mo\ e Selccced Poinu
j31
(
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(
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l\,
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)83,N
31. Pulse la caja de flecha de Add General y seleccione el miSmo32. En esta caja:
Teclee 35 en eross Sectional (A.....ial).Teclee 500 en ~toment Orlnenia About 3 A,(IS,7..:c lee 1: ~ SilC':U~ m .: l}¡m;non.
• Pulse OK• En esta n~ntana
a Teclee GIRDER en Sectlon N:lme.a SeletClone CONC de la caja de flecha Material.
o~ OK;:=: --:::::=.=:! ~ ',':::~-.J~:: :>:~r.~ FrJme Se:ti:.::s
Teclee 30 en Shcar Arca 10 2 DirccHonPulse OKEn esta \'enuuUl
a Teclee COLUMN en Sectlon Name.a Seleccione CONC de la caja de flecha Materiala Pulse OK paro relom<lT a In ventana de Define Frame Sectlons.
:}J ScleCC1~ el~ q a.I 1.J ('ip!¡)3.J. Del menú .-u5Iw seleccione Fram,e \·Iueg.o Sectlom...35. En esta \"enUlnll.
• Resalte GrRDER en Fmme &."tuons• Pulse OK.
':6 S-:-lecc!one lJi dos columnJ.SD::; ::!~:.: ~ .. jgn ~:!~::C':!~ frame: ~ ;'.!:;:- S<ttlOO!r._
38 En esm \eT1L3ll3
Resnlte COlLnvfN en Frame SectionsPulse OK.
39 Pulse el boton Show Undtfonned Shape O parn limpiar la pantalla.-tOo Del mcnu Define seleccione MO"ing Load Cuse!! y luego Lllnes...-ll. En esta ,'enlJ1la
Pulse Add New LaneEn esta t<lJa de dialogo
f'",.,....
CMal I
¡zr-
1': 0< I
(r OlvIde Into
LQl/f"ItU ralO
r ~"llOtlInlKllOll''''''1.1.c:r.dfr4ln.'lWd .b,ta
1117.ltil!1<.:m1fltF,ht 1.,- ¡
~ J 'l.
J>u1.i.': el boion OK dos \ eces.~.;_::.: ~;::5 _="=S '.'::'::':i ;:,~':.::.::T.·"l.-':'':'':::i
Il<lp-it ::JPulse el botón en la bQml de esUldo. cambiar umdades 4 1.lp.nDel menu Define seleccione Frume Section~...Pulse el boton de flecha Add u\Vide Fll1nge ~ selecCione Add GeneralEn csta \ cotana
• Teclee .JO en CroS! Sccuonal (A,,(lal).• Teclee -lOO en MomeI'Il Of lnema About 3 A.xis.
15. En est3 ,entanaTeclee 20 en OdIo ZVerifique que Oesta en Delta X ~ Delta Y.
• Pulse OK.
16 Seleccione los elcmcnlOS 5. 6) 717 Del menú Edil seleccIone Dh ¡de framcs...18 Venfique que esa \ entona esta como
se: muestra aqul" lado. pulse OK.19 SeleccIOne los clementos desde 8 hasta el 1320 Del menú Assign seleccione frame ) luego OUlpUI Sc~menlS... I., 1 ~~:= ..,.~ ..., .. ~.
• Teclee 1 en Numbcr ofSegmcms• Pulse OK.
::!2 Pulse el botón ShO\\ Unddormcd Shal)e O para limpiar la pantalla
ir,......" ... 1
Pulse el bolon en la b3JTB de estado. tnmbiar unidades Il kip.in 1" -,.. --J
Del menu Define seleccione :\-hlleriah...Pulse el botón COI'C en el aren de los Matenales. y pulse el boton Modir~'/Sho" ~1atertaL Los
Datos de Propiedad Matenales se despliega en la caja.En :stJ \C!luna
Verifique ~OOO esl.1 en el \16dulo de EI:lstü:ilh:1'únt1que 1 1::51;1 ~ ~I module de POISSCI1
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o Acepte el nombre LANE Io Teclee 8 en Frnme.o Teclee -6 en EccentncilY.o Pulse Addo Teclee 9 en Frnmeo PulseAddo Teclee 10 en Frnmeo Pulse Addo Teclee II en Fmmeo Pulse Addo Teclee 12 en Frame.: ?~.~d~
o Teclee 13 en Fmmeo Pulse Addo Pulse OK pnm retomar o la onlenor "enUUllt'
Pulse Add i\e~ LaneEn el101.8 caUl de dJaI~go
o Acepte el nombre L.A...NElo Teclee 8 en Frenteo Teclee 6 en Ecccntr1cl~
o Pulse Add:: Tedee 9 en Fr:ll11c~ Pulse Add.::. Tecicc iv eu rrJllle
P,.J;, Add" Teclee 11 en Frame" Pulse Addo Teclee 12 en Fmmeo Pulse Addo Teclee 13 en Frnme" Pulse Addo Pulse OK dos \eccs p3fD. sahr de todas las, ellUtntls
·41 Del menú Define seleccione Mo' ing Load Cases ~ luego Vehlcles...
34
43 En esta vtnWla'• Pulse la caja de flecha r seleccione Add Standard Vehiclc.
En esla caja de dialogo:o En la caja de flocha de Vehlcle Typc seleccione HSn-44o Teclee 20 en Sc3lc Factor SI no aparec.e por defectoo Pulse Ok para retomar a 18 n::ntana anterior.
• Pulsc la caJ8 de Hecha )' seleccione Add Standard VehicleEn esta ctlja de dialogo:
o En la caja de flecha de Vchiclc Type seleccione HSn44L.o Tcclee 20 en $cale faclor SI no aparece por defectoo Pulse OK dos veces para sallr de todas las "entanas,
44 Del menú Definc seleccione Mo, ing Load Cases ~ luego Vehic.lc!I Clanes...45. En esta ventana
• Pulse Add Nen C1ass• En esta caja de dialogo:
o Acepte el nombre por defecto. VECLlo Vmfique que HSn44 1esu en 13 t:V3 de fledu de Vchicle Nilmeo Teclee I en Scale factor si aun no estao Pul", Add.o SeleccIone HSn442 esta en la caja de flecha de Vehicle Name.o Pul", Add.o Pulsc OK dos vec:es para salir de las ventanas.
46 Del menú Deline seleccione MoYing Load Cases} luego Bridge Reslwnses•..47. En esta ventalla:
• En la caja de Type of Results seleccione las cuatro casillas si aun no lo estall.• En Mcthod ofCalculation seleccione Exacl.• Pulse OK.
48. Del mcnu Deline seleccione MO'·ing Load Cases) luego MO\'ing Load CasCos...49. En esta ventana:
• Pul", Add Ne", Load.• En esta caja de dialogo:
A&S
I al,
SO. Note que el nudo -A-del cnuncll1do es el nudo 10 en su pantalla.
51 Pul.e el botón Se. ElemenlS 1181 Idel menu principal.52. En esta ventana.
• Desactive labels en la caja de Joinls.• Desactive labels en la caja de Frames.• Pulse el bolón OK.
o Acepte el nombre MOVEI.o • Pulse Add Nrw Assigno En esta vemana:
En la caja de Assignment Lanes seloccione LANEl.Mantenga presionada la tecla Clrl dellcclado y seleccioneL.A.-"lE2Pulse Add para transferir a Selccted Lanes.Pulse OK tres veces para salir de todas las vcotanas.
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NOlo: Esla linea de mfluencia eslo conSInJldo con dos segmenlos de salIda esptl'iflcodos para laviga prinCipal. Los MIsmos son colclllados alfinal de codo segmento de salido. EsIoS plintos ~on
luego Unidos por lineas recIas. Puede ver daramtnte los segmentos en Jo linea de mJ1uendo
58. Pulsc el botón Me.mbu force Diagram For Framts IIr .59. En esta venta;
• SeleccIone MOVEI de la caja de flecha.• En la caja de Componenl seleccione Momenl 3-3.• Des8clh'e flll Diagram.• AClive Sho", Values 011 Diagram.• Pulse OK para desplegar el diagrama de momenlOSNOla: Esle dlDgrnmo de momento eslo conslnJlda con dos segmentos de solida espedficados para laVIga pTlnclpal Los mismos son calrolados al final de cada segmento de salida. EsIOS plintos sonluego ,midas por JJneas rtclos. Puede wr e/aramen!e los segmentos en dicho diagrama.
60. Pulse cl botón Lock/Unlock Model~ y acep,e la advertencia.61. Seleccione los elementos. 8 hasta el 13 (son los elementos de la viga)6Z. Del menú Auign sclC:CClone frame y luego OUlput SegmenlS...63. En esta ventana:
Teclee lOen Number of Segmcnts.• Pulse OK.
64. Pulse el botón Show Unddonncd ShallC O para limpiar la pantalla.
65. Pulse el botón Run Anal) sis -tJ paro ejecutar el análisis.66 Cuando el análisis esle completo yea los mensajes en la ventana del Análisis (no debe haber rungWl8
ad"enencla o error) l entonces pulsa el balón de OK para cerrar la ventana del Análisis.67. Del menú Display seleccione Show lnOuence L1nes... r luego JoinlS...68. En esta \'C11tana pulse OK.
NO/a: Esto linea de influenCIa e( ma..~ erocla (lut l(lo'1tt,.;or
69. Pulse el botón Membt~ Force Diagram For F~amtsIF .70. En esta vcntana pulse 01<.
Nola: Eslt diagrama d,. momentos es mas eracla que la anterIOr.
para ponerFR
••
53 Del memi Analpc seleccIone Sel OpOOl1s...• En esta \'cnlana pulse el botón el Plane Frame XZ Plane
los grados disponibles de hbenad.• Pulse OK.
54. Pulse el botón Run Analrsls -tJ para ejecutilr el análisis55 Cuando el análiSIS este completo vea los ~jes en la ventana del Análisis (no debe haber
ninguna advencncia o ClTor) y entonces pulsa el botón de OK para cerrar la ventana delAnálisis.
56. Del mcnu Oispla)' seleccione Show Influence Uncs.•. y luego Joints ...57 En esta ventaml'
• Seleccione LANE1de la caja de flecha si aun no esta selectól.Tecl~ 10 en 1: ;:¡j:s de 10mt ID.En la ctlJa de Vector Typc: seleccione DlsplacemcflI si aWl no esta selecto.En la CD;ja de Component seleccione U3 (desplazamiento \'e"ical).
• Pulse OK para desplegar In línea de influencia.
AJ!
Problema OTres Pórticos
Time HistoryAplicar el registro de ELCENTRO. Se dan tres tiempos y valores de aceleraciónen cada linea de este archiVO El valor de aceleraCión está en unidades de g. Lalongitud del registro es 12.1 segundos.
I )J ~o
1 24' I 24 I 24' I 24' I 24 I
ResolverCree tres pórticos, uno simple, uno con amortiguadores, y uno conAisladores.Cree un video (" .avi archivo) de la 'corrida" del time history no-linealRevisar las formas modales.
Incluir una carga de 50 kip Y una masa de 0.25 kip s2/in encada nudo de la segunda, tercera planta y techo de cada
~ pórt~o I I~
W AmOrtiguadO'. ¡slado,d. "'t=en todas las oma en la base ..... 2plantas del el pórtico
I I ~rtb \ ~e/777 /777 /777 "
-"ota: "\fuestra IntenClOn es que usted resuelva este problema primero, casocontrario puede verificar con los siguientes pasos desarrollados en este ejercicio
Propiedades de No-linealRigidez = 1000 kllnAmortiguador = 30 k-seclinExponente del amortiguador =0.5
Prooiedades del AmortiguadorPropiedades linealesRigidez efectiva = ORigidez del amortiguador = Ok-seclin
HormigónE =5000 ksi,Modulo de Poissons = 0.2Vigas: 24" por 36"Columnas: 24" por 24"
Propiedades de Aislador (Alslador1)Rigidez Vertical (aXial) = 10.000 klin (lineal)Rigidez Inicial de corte = 100 kllnF...arza de ras,stancla al cortante = 40 klpsProoorclón posterior a fiuencla a la rigidez de corte con la rigidez IniCial de corte =0.1
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Solución del Problema O
23. Pulse el botón de flecha Add lI\Vlde Ftange y seleccione Add rectangular24. En esta ventana.:
• Teclee COL en Secuon Name.• Selecione CONe de la caja de flcclu> de Maleri.l.• Teclee 24 en Dcpth (13).
Teclee 24 en Width (tl).Pulse OK para volver a la ventana de DefUlC Framc Scclions.
25. Seleccione todas las vigas (10 en tot.I).26. Del menú Assign seleccione frame y de ahj Sections...27. En esta ventana:
IKlp-,n :::J16. Pulse el botón en la barra de esl'ado. cantbUlf unidades a kJp-m. '------=::..17. Del menú Delinc seleccione Malcrials...18. Pulse el balón CONC en el área de los Malenales. y pulse el botón Modify/Sho" Material. Los
Datos de Propiedad Materiales se despliega en la caja19 En esta ventana
• Pulse Oen Mass per Unl! Volume.• Teclee 5000 en modulo de elasucldad• Verifique.2 esta en el modulo de POISson• Acepte los otros valores predelerminados.• Pulse el botón 01' dos VC<CS.
20. Del menú Deline seleccione Framc Seclions... para desplegar las secciones delelemenlo. En esla ventana:
21. Pulse el botón de flecha Add lIWlde Flange y seleccione Add rectangulllf22, En esta ventana:
Teclee BEAM en Scction NlUtle.SeICClOlle CONC de la caJ. de flcclu> de M.len.l.Teclee 36 en Dcpth (13).
• Teclee 24 en Width (tl).Pulse OK para volver a la ventana de Define Frame Secrions.
IK,p-ft :::J
Iffill. Pulse el botón en la b3JT8. de estado. cambiar unidades a kip.ft.2. Del menu File seleccione Ncw Model From Temphut....3. En esta \'cntana pulse el bot6n Pómco plano~. En esta ventana:
• Teclee 3 en Sto')' Height• Teclee 5 en Bay Widlh• Desacll \'e Restralnts• Pulse el botón OK
l; D..lo:_.1 " ..........1 ~v...... 1., ••_ ..... ~ "1." ....... ~._., ..
~. ~UIS:: :lón~et·~le::u~r d:1 ~:ú pnn~':.17. En esta ventana:
• Stletcionc Labels en la caja de JOUltS.
• Seleccione Labe.l! en la cala de Fnune• Pulse el botón OK
Seleccione los elementos 22. 23. H. 28. 29 \. 30 Apnete dclteclado 5upr para cbmuw estOSelementos
9 Pulse el boton RerrtSh Window L para actualizar la \entana.III Del menu Dra~ SC!CCCIOfUlf QuickDra\\ fntme Elemenl
: i ?u.l~~ ;05 ~.:d~s 1-' ::! I-~:l:! ~dl?:!n !:::k~~:! \"!~ =t:. ...~ del oorrico -:::-~ .lis!nrl3cs
12. Pulse el boton puntero C¡ Ipara saltr del modo dtbuJo13. SeleccIone los nudos l. j. 9. Y1314 Del menu Assign selecCione Joinr. "Iuego ReSlrlllnU...
1:5 En esa "enlana:Pulse el bolon IJ., para seleccionar todos los grndos de libennd (Ul. U2.U3. Rl. R2nnd RJ) como reSO'ICClones,• PulseOK.
Base- 8
r
t=~I
J 'IV l1r
("IJ
Resalle BEAM en el área de Sc:c.ciones de Elemento.Pulse el bolón OK.
28. SeleccIone todas las colunUl8s (18 en lolal).29. Del mcmi Assign seleccione Frame y de ahi Seetions...30 En esta \'entana'
• Resalle COL en el área de Secciones de Elemento.• Pulse el botón OK.
31. Pulse el botón Show Undeformed Shalle O p3ra limpiar la pantalla.32. Del memi Define seleccione NLLink Properties•..33. En esta ventana:
• Pulse Add New Prope.rt)'• En esta caja de dialogo:
o TeeleelSO en P,opcrty Name.o Seleccione lsolator I de la caja de flecha.o Teclee .001 en Mass.o Seleccione U1 Direcrion.o Pulse Modir)'/Show Fo, U1.o En esta ventana:
Teelee 10000 en Effeetive Stiffitess.Pulse OK para volver a la ventana anterior.
o Seleccione U2 Direaion.o Seleccione U2 Nonlinear.o Pulse Modirl'IShol\' For UI.o En esta ventana:
Teclee lOen Effecrivc Stiffitess en la c:lja de Linear Prope.rties.Teclee 100 en Sliffuess en la caja de Nonlinear Propenies.Teclee 40 en Vield Strength.Teclee .1 en Post Yield Sriffness Ratio.Acepte los otros valores predetemunados.Pulse OK para volver a la ventana anterior.
o Pulse OK para volver a la ventana Define NLLink Propenies.• Pulse Add New Propeny
J'(z.n ,
En esta caja de dialogo:o Teclee DAMP en Propcrty Name.o Seleccione Dampcr de la caja de flecha.o Teclee .001 en Mas!.o Seleccione UI Direction.o Seleccione UI NonJinear.o Pulse ModifylShow For Ul.o En esta ventana:
Teclee J000 en Stlffuess en la caja de Nonlinear Properties.Teelee 30 en Camping.Teclee .5 en Damping Exponent.Pulse OK para volver a la ventana anterior.
o Seleccione U2 Direction.o Seleccione U2 Nonlinear.o Pulse Modiry/Shol\' For U1.o En esta ventana:
Teclee 10 en Effective Stiffuess en la caja de Linear Properties.Teclee 100 en St'iffness en la caja de Nonlinear Propenies.Teclee 40 en Vield Strength.Teclee .1 en Post Vield Stiffness Ratio.Acepte los otros ,'8lores predetcnninados.Pulse OK tres veces para salir de todas las ventanas.
34. Del menú Draw seleccione Draw NLLink Element.35. Haga doble elie sobre los nudos 17 Y21 para dibujar dos elemcmos NLLink.36. Haga elie sobre el nudo 9 y luego sobre el 14 para dibujar W1 elemento NLLink.37. Haga cHe sobre el nudo 10)' luego sobre el 15 para dibujar un elemento NLLink..38. Haga clie sobre el nudo 11 y luego sobre el J6 para dibujar un elemento NLLink.
39. Pulse el botón puntero ~ Ipara salir del modo dibujo.40. Scleccicne los elementos ~LLink que esren en el centro.41. Del menú Assign seleccione NLLink y luego Propc.r1ies...42. En esta ventana:
• Seleccione DAMP• Pulse OK.
• Deshabilite labels en la CólJól de JOtllts• Deshabilite: labcls en ID caja de Frnme• Pulse el bolon 01'Nota· PreVlomenle para de.fu"r lafimclón r,m,' Hmory. d~btra locall:ar el tlrchwo Jlomanu
ELCENTRO en rI S1lbdlrcctnrlo l/amado J..xamplt( en el rlm!ctoflo donde ho)'omsu,lodo ti/ SAP2000 CUPI' tslc archn'O dentro tI ml""'o d"ectoflo de .\olldaqll4: C~l(l :mi::nnu'o p::rc SIL\ a,'TJ1!''U~ tÚ' :).'i!'¿t.'v'.' 5: ('r, C! .\l/::aireCWrtU aL'Extln.ples 170 eXHle df'bero de rem.'iu,lar el \Op'!OOO. y selt!cclOnor la Infl%Clon
dt Examples
p.raIffil4153o
•
••
63 Del menú A"al~~Lc seleccione SCI OIHions...• En esta '·cntana pulse el botón el Plane framc XZ Plane
poner los grados dlspolllbles de libertad.Seleccione Dynamic AnálisisPulse Set D~·nnmic Paramelcrs.En esa \'entana.
o Teclec 30 en Numbcr of Modeso SeiCCClotle RllZ VCCIOrso Venfique que ACCEL X )' ACCEL Z eSlán el l. eaJa de RJlz Load Vector.;.
Mueva cualquier otro 'eclor fue:m de la caJD de Rnz Load Vcctorso Verifique: que NLLmk Vectors esta activado.
61 Del menú Oefine selecCIOne Time JfilitO') Funelions...62. En esta ventana.
• Pulse Add FunClioll From File• En esta caja de dtalogo
o Teclee ELeEN en funetJon Nall1e:o Pulse Opeo File para desplegar y llevar la funCióno En esta \'CIltana:
Seleccione el archi\'o EleentroPulse 01)('" para retomar a la ventana alllenorTeclee 3 en Nwnbcr Of Pomts Per LlIleScle«ione Tune and FWlelton ValuesPulse OK Dos \cces paro saltr de todas las \'cnlanas
11'1
43 Pulse el botón ShO\\ Undcformcd ShallC O p.1f8 IlInpmI lo pal1Lalln44 Pulse Ctrl Del teclado ~ manléng.aln prcslonildD ~ haga un che Il.qulcrdo en clnudo 17 para desplegar
una hsta45 En esa ,'emana seleccione NLLmL 1 La IIsUl se CICrro ~ el NLLlIu.. es aSIgnado..(5 ?:.:!s: C::-! De! :::!~::!::= :. :~.:l.!1tenJ;.11:'1 preslc:1:td:l ~ h:1pJ un che I/qu!('fdo nl el nudn 21 para deel'l~ar
una hsla47 En esa ventana seleccione NLLinl. 2 La lista se Cierra ~ el NLLlOl. es aSignado48 Del menú Assign seleccione NLlin"'- ~ luego PrOIJcnics...49 En CS13 ,entana:
SeleccIone ISOPulse OK.
IKlp-ft ::J57. Pulse el botón en la barra de eslado. cambiar wud3des a ktp·ft
<li8 Pulse el roten Sho"' l'ndeformed Shope O :",ID"~ 11t"';:"~ l! ~:m~I!.!!:
59. Pulse el botón Sel Eleme.nuI~ Ide:l menú pnnclpal60. En esta ventana:
54 Seleccione lodos Jos nudos del 2°. 3° plant:! ) del lecho55. Del menú Assign selecione Joinl ~ luego Masscs...56 En esta \'entana:
Teclee .25 en Dlrcelion l.• Teclee .25 en Direcuon 3• Pulse OK.
50 Pulse el holón SlIow Undcfonnctl Shallc O para lunplOf la panlnlln51 Seleccione lodos los nudos del 2°. 3° plnnl.a) dcllCChoS2 Del menú Assign sclctionc Join( Suuic Load~... ~ luego furces ...53. En esta \'entana:
Teclee -50 en Force Glob.1 ZPulse OK.
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o Pulse OK dos veces p~m salir de lodas las ,cmanas
~ Del menú Define seleccione Time HislOr~ Cs)es...65 En esta ,·emal\.3
Pulse Add Ntw HislOr)'.• En esta caja de dialogo
e Tecle..: GR.A\. en HISIOr. Cas.: ~':3:n ..
o Sclccc;¡one de la caJll dc flcclul de Analysis Type. Nonhnearo Pulse Modif,"/Show para el amonlgtJllnllento nlOd<1lo En eslll 'entnnn.
Teclee .02 en Dllmpmg For AlI ModesPulsc OK
o Teclee 100 en Number or Outpul Time Stcpso Teclee, l en Outpul Time Step Slzeo Seleccione EI\\'clopeso En la caja de flecha dc Load selccclolle GRAVo En la ec1ja de flccha de Function selccclone RAMP.o Teclee I en Scnle FaclOr.Oo Pulse Add.o Pulse OK para retOntar a la ,cmana de Define Tune HISIOf) Cases
Pulse Add Neo" HilitOr)'.En esta caja de dialogo:
o Teclee ELCN en Hlst~ Case Nameo Seleccione de: III caja de necha de Anal~ SIS Type. Nonhnearo Pulse ModirylShon pam el amonlguamienlo mod<ll.o En esta \enlana:
Teclee 02 en Oamping For A11 Modcs.PulscOK
o Teclee 1210 en Nwnber orOutpul Time Stcpso Teclee DI cn OurpUI Tlmc Slep Si7..e.:. S;:!:':';:;;J••; E;;-, ;:'::¡;':i
o En la ctIJ8 dc flecho de Load seleccione occ dlr l.o En la caja de flechD de FWlction seleccione ELCEN.o Teclee 32.2 en $cale Faelor.O
¡1e
o Pulse Add.o Pulse 0)( dos veces para sahr de todas las "Cf'llanas.
66. Pulse el bol;ón Run Anal)'sis --.J para ejecutar el análisIs67. Cuando el anáhsls esl'e completo "ca Jos mell5lljes en la venlana del AnálisIs (no debe haber nmguna
advenencia o error) , enlonces pulsa el boton de OK para cerrar la ventana del Análisis.
68. Pulse cl botón I Slart Arrnabon ¡localizado en la barra de estado plltI anunar cl primcr modo devibrar
69. Pulse cl botón Righl Arroo' G> plltI "cr cl sigUlentc modo dc vibrar.
70. Continuc pulsando Righl Arro", c::> para ver todos los modos de vibrar.
71. Pulse cl botón Sho", Undeformed Shapc O para limpiar la pantalla.72. Del menú File seleccione Creare Video... y Iucgo seleccione Create Timt. Bislor")' Animalian
Video... paro desplegar la ventlUUl73. En esta ventana seleccione el nombre y localización para el video (. avi) y pulse Sa\·e.74. En esta ventana:
• Teclee 50 en Magnification Facl'or.• En la caja de Frame Sizc (Pi..cls) teclee 640 por 480.• Pulse OK. EJ archi"o ·,aVl es creado.
Nota: Una ves que ha SIdo ('reodo el archIVO ".OYI plleck ser ejecutado en cualqule, programamlllllmedio que soporte dicho archiVO, Un programa l/amodQ Aledíop/~l' tSproporcIonado con Windows 95 que eJerolo archIVOS ".avl. Este programa p:lede a menudoser encontrado presionando el bOlón Inicio, seleCCIonando Programas, lue¿tI seleccioneAcceso"osyfinalmente seleCCIone Mlllllmedlo. Ningún programo mulllmedla es provistoconSAnOOO.
No;o. El propósito tú este rjer.;/cili es \'ül¡alt=or e/ pOlmc/al dt SAP;OOO. Lm prupledadesestruclllrale.s de codo pórtico no llenen que ser opllmllodo en este ejemplo. Sm embargo,deberd tomarse gran cuidado en la tlrlSlracidn de cua/quier conclllsión acerco de larepresentación re/alrlJa de los diftrentts sistemas eslructrlraJes basados en eSlt eJtmplo.
In
figure lIJ-lMomelllo dúctil que se ReslSle Pórtico COI/creta (Ejemplo Tlllelar)
Cimientos12'
H·A·
-ollJ
LOO)
llJ(J)
~
\.O00-<~
\.O'0ro(J)
3~
llJO)
roO)
g:llJO)no
Punto deReferenciaGlobal
¿ol
:-----<
z
,,,,-
lO'
"'-
Piso
Techo
La estructura tiene dos pisos ~ dos x dos \"anos. OfiCUUl construida en Zona Sísnuca No 4 (arca sismlcaalta). Se diseña como un momento especial que se resiste el hornllgón. usar cl código ACI 318·9S.
"2.0<>
Descripción del Modelo
Apreciación global
Guía didáctica para el Diseño de concreto
Nosotros accederemos a los comandos de SAP2000 del Menú Principal de Herramientas.En la sucesión de la asignación. ha~ dos puntos imponantes que usted debe recordar.Pronero. usted 11etle que defimr una entidad antes de que usted pueda aSignarle un atributo. ) segwldousted riene que seleccionar eloncnlo(s) antes de quc usted pueda Dsignar un IlUC"O atributo o modificarel mismo
Algunos de Jos característicaS básicas de SAP2000 diseño de hormigón, se exploran en este IUlonalEsta Introducción se dará aJ usuano la pnmera cxpcncncia de pónicos de homllgón con SAP2000. Elp;,')¡;a;r~ le pami:e scj~Jona;de ccdigos mtenuK.lonalcs para di5ell0 ~ re, 151ón de las. eslnIcturos deconcreto. La Ayuda on-lmc comprensi\'a es incluido en el programa plll'n su referencia rápida Essupuesto que usted. tiene W1 conocimiento de operación de procedmllentos del diseño de Homugón yestá bastante familiarizado con los códigos aetUaJes de prácuca y conceptos de diseño.
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Casos de carga.
Tabla 111·2EspecificacIones de los matertales (Ejemplo Tutelar)
Para el análiSIS en SAP2000, el valor de Ec se modifica para considerar la rotura. Un mulliphasdor de0.4 se usa para las colw1Ulas, se asume tener aproximadnmcme 2% acero, ~'un muhiplicador de 0,5 seusa para las \igas Estos los f.ctores de multiplicación son ligeramente diferentes en ACI318·95. VaSección RIO,II.I de ACI3IS·95,
, dM, IProoiedades del Mr n ......n. ··_-ft.. ·· __
If.,
I4 ksi
IE. 3600 ksi
I ¡ I •• I~ ~k~
Tabla 1II·1DolOS de PropluJad estructllrole( If.¡emplo TUlelor)
La estructura de dos pisos tiene Wl diafragma parcial del suelo ~ WI diafragma completo en el techo Veala figure 111-1 La altura del piso del supenor e infcnor es 10'00" y 12'0" respecuvamenteLos elementos iniciales se clasifican segun tamaño ~ el refuerzo en tabla 1Il·1
Geometría
¡ID
,Conul<1ncnte furUClural Dcscrioción
1 Columnas supenores I 2"x 12'". o no especificado,recubnnuenlo mecánico 2"
2 Columnas Inferiores lS", IS", o no espcc:ificado,recubnmiento mecánico 2"
4 Todas las '1g115 (menos la 33) J2", 24", o no espcc:Ú1cado,recubnmiento mecánico 2"
U. ,;so mos lorso (viso 33) J2", 36", o no espcc:ificado,recubrimiento mecánico 2"
Propiedades de los materiales,
Se dan las propiedades de los matenales usados en la Tabla IJI·2 Se aswne que los materiales usadospara las "igas r columnas es el mismo. Sin embargo, el refuerzo del conanle es diferente del refuerzolongitudinal.
Cuatro casos de carga son considerados en el análiSIS. Las cargas muertas )' vivas se definen comocasos de carga DL~' II respectivamente. Las cargas sismicas laterales, a su vez. son designadas comoQX y QY respcclivnrnenle,
Las cargas muertas y vi"as se simplifican como cargas lineales en las vigas. El equivalentc a las fuerzassismicas estáúcas se aplican como cargas laterales al centroide de los diafragmas:
COL
Caso 1:
Caso 2:
Caso 3:Caso 4:
Dl _1.0 lcip/ft en todas las '~gas que se conectan al diafragma ala largo dc ladirección X (Peso-propio incluid",
LL_O,5 kiplft en todas las ';8Os que se contetaD al diafragmo alo lorgo deduea::ión XQX _Fuerza estática del terrolloto equivalente en el X-direcciónQY _Fuerza eslática dellcrremolo equivalenle en cl Y--dirección
0:3
(
Análisis Abriendo el Archivo del Banco de datos de ejemplo
No/a: al/rabajar con mlÍlllples ventanas. pulsando el bo/6n en cualquier parte en unaparticular ''entona se acllvo esa ven/ana.
(
<.l<.<.(
<.
l<.
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...
.......1.~m-. ¡r;; ::JIx
Jio"JWw.l·~
20S
1. Pulse el botón Opcn del menú File. Esto desplegara Ollen Modcl File2. En c:sla caJll del diálogo:
• Seleccione el archi\'o EXCONC.SD8.• elle en el boton Ollen.
La pantalla mostrnri dos ventanas verticales. La \,cntalléJ iu¡uierd8 despliega una lista del diseño delmodelo al rU\'cl +26~ pulgadas en Z. No se despliegan etiquetas de la sección en esta \l'ISt3. Una vislatridimensional del modelo se muestra en la \'enl8n8 derecha. Se despliegan unidades y la localización
1:Li~-~~ ':.ene iruenor de la ventana. .imil~ 10' "i_ g...,. ctw ,~ ... ~ ~, DI... ~ b'e
M-LJ~$l.:J"1,!'6el.BlaJ "Io't''''''!·I"'G" I .:A'lLRttl'JBJtt .!el_'
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Un procedinticnto gradual para el diseño del modelo se perfila debajo. Se recomienda que usted realizaestos pasos realmente mienuas lee esle capllUJO. Nosotros a¡WllUllOS que usted ha empezado elprograma con éXJlo USlC,d puede es'" ejecutando SAP2000 del Menú de IniCIO.
El diseno se !<ah>.. de acuerdo a la ACI 318·95. Las urudades que se usa para el modelo son KJp·m Elarchivo de banco de dalOS de entrada para este modelo es EXCONC.SDB. ESlo ,;ene oon el SAP2000
Empelando la Gula didáctica
Disei'lo
En esta guia didáctica. siempre que es posible. nosotros nos acostumbraremos al Menú de herramientasp8nl acceder a vanas opciones rápidamente. La mayoria de los caraclerísticas disponibles en el Menúde Herramientas lambien puede ateederse desde los menús. Use la Ayuda on·line o refiérase a losManuales de SAP2000 Ge"mg S/o"ed para uoa descripción detallada de la panlalla SAP2000 o en lasprimeras paginas de este manual.
El archivo de banoo de dalos de entrada para el modelo (EXCONC.SDB) está en el sub-directorio delos EJEMPLOS bajo el directorio principal donde el programa le ha in"aJado. En este ejemplo.el modelo del análisis )'8 se creo. Se asume que usted está familiari:tado con crear y TC'1sar estrucluras )'modelos en SAP200fl
Se aplican dos constricciones de diafragma para los dos dlafrag,n18s a las dos losas.Eslas constricciones previenen en el plano los desplazamienlos relalh'OS de los nodos a c;Jda losaSe asume que las cargas dclletremolo lalerales son aplicadas al centroide del diafragma.wn anaihill ?·u !le iic\ a 8 caro con un 1U\C:i oe C<1f&J QC v. í50 l lA DL - 1. 7 LL) .. tpcorno recomendó en el capítulo -el 0lsel10 para ACI 318·95" del SAP2000 Manllal de dlstPto deHormigón. dónde cp es lomado como 0,75.
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UIUl "cntal\ll se abre donde se ve vanns fases de análisiS progrcs"'nmcnle,Cuando el anáhsls ala completo en la pnntnlla desplegará a lo siguiente:
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Antes de que nosotros procedamos. nosotros luiremos una copia del archivo de los muos gunrdando almodelo bOJo un nuevo nombre. TlJTORl.SDB. Nosotros usaremos 13 COplll dumnte la guía didáctica)deje cllU'Chi\o ongin~1 Ilw.ltemdo.
3 Del menú del File seleccione Snt As.... CStO desplego.r:i Sal e Model File As4 En esta caja del diLilogo:
Inuoduzcll nue\<o nombre delarcluvo. TUlorl.SDB
El nue,·o nombre se despliega en la Barra del Título Principal.
Analizando al Modelo
Clic en el boton SO\'c.
Nora. aun cllando IIsted no lec/ea en /0 ex'tCns/ón SOBo ol/{omaltcamente el programa. oi'lade estaeXlens/Cin al archn'O
. ..........=;.,) =..;....~.;s ,;.. ;:¡~ .........iVi'a. rtJti..:. uc .matizar 111 mooclO no::.ouos necesitamos ponerla fuerza p·Ü) Otros parilInetr05 paro un anl1hSIS p.ó.. Pm hacer esto
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Sele::::¡one la ~jl1 del P-delta.Che en ell:fJtC'n l:!e Srt P·Dclta ParnmctersEn f<l:ta ca.10 del dIalogo'-rijM las lh."l"íl'lon~5maXlmo a ~
-Cambie el fllGI0r de escala de DL 11 I ~ ~ pulse el boton )lodi~
-Pulse el bolón de Oecha Load Cust.-Seleccione II- CambIe el f3clar de escala de lL a I 7} pulse Add-Pulse el bolon OK paro cerrar la caja de 105 Parametros P·Oella.Clic OK pAnl cem1f la Cólja Anal~5is OptlORS.
2 Pulse el bolón en el botón de Run AnAllsb en el Menú Principal de HerramienlílS
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L's~ la billT3lalrnl en la 'en!~ pJ.r.1 r~lsJ.r los m~s3JC:5 J.:llI1.1ihI5:- \enfiC3r .:u:tiqwer rr.~nsale
~ ulOr.., <lü\at~L.1 l='n '1'';:;:~'!''.:' ...:llo1.'"C' -!::.'~ "~'::: :-~.--..:.==.
~ Pulse el boton OK en la \~UU1a para cernrla Esto dcsplegar.1 la deionnaclon de la cstrucrura para elpnmer caso de carga (OL) en la ,'enUllUl activa ('"cnlana derecha en esle ejemplo) como sIgue:
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:ilii-';;) c~\.-",c..-I:·&IIl."''''''I''' i>....-I"""' ~ ... ;"C--5. Para asegurarse que SAP2000 diseñarán 8 los miembros de acero, seleccione Concrtte Design delmenú Design.
Seleccionando el Código del Diseno Empezando el Diseno.
LB selec:clC'!! de '.!.n ,:od.lgc de d1sei\o !e ~::!l\:! de Prtfertnces""" en Option,El cod.Igo del diseno predtflnldo es ACI 318-95 para el dueño de concretO reforzado Ya que estecodigo se usa en esta guía dldlicnca. nosotroS podemos salrar este paso Pero por fines educativospodemos cOlúinnar el codtgo de d1SCll0. como Slgue~
I Pulse el bolon Preferences... del menu Optioos. Esto dcsplcgaru una \cntana2 Pulse el botón con la pest4Jla Concrete.3. Usted puede ver el codlgo de diseño actu.a.lmente selecCionado. foctorcs de reducción de fuerza.
pnrametros de diagrama de utteraoc:lÓn. y otrOS parámetrOS. Usted no necesita cambtar nada.4 PuJse el botón Canccl paro CerrtlJ' 18 caja de djá]ogo
Con la fase del anÁlisis y selección del código de diseno completadas, nosotros queremos ahora sediseñe la esuuctura a los requisitos del ACI318-95.
1. Del menú Design. escoja Start Design/Check of Slructure. El programa ahore diseñare cadauno de los miembros del pónico. (Si nosotros hubiéramos seleccionado algunos mlernbros.entonces solo los elementos selocclonados se dtscñarian). En unos pocos momentos los requisitosde los refuerzos longitudmales se despliegan en 18 ventana activa. Para las "igas a compresión elrefuerzo tensor es desplegado sepamdamente. Para las columnas el 8rea del refuerzo global total se
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desphcg:m. En el despliegue. Ins areas del refuerzo se infomun por la combinación nw.sdcsfa"orablc de para la cstmclura.
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conante en las vorias estaciones a lo largo del elemento pam las varias combinaciones de earga(\-ea pantalla que sigue). La \'Cnlana también puede mostrar infonnación con respecto o losDetalles de cálculo pota el diseño(Dctails). el elemenlo bolTll asignaciones para su Rediscll0(ReDesign) para el miembro seleccionooo. y propiedades de Interacción de columna. Smembargo. si el nuembro es una ,1ga. en lugar de una COIUtTUla o las propiedades de lo Interacción noson pertinentcs \. no estan disponible en la "entana de' Ct'rtere!e De!!:!! Jnfcm!!!ion.
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..-3. En esta caja de diálogo;
• ScIct:Cione W1a estación diseño en la caja de dialogo de Concrete Ocsign tnrormation.NOla: El mimero de rslariones (nrimero de segmenlos + J) es/Vado por el usuario a Iravés de Frame yOutp:..:: Segrnent d~¡' men'; Asslgn. El mimuo pr.:.d4injdv de 5lgmmiOs ¿s ..; pura Iw "O¡ga:..1 : purulas columnas.
• Clic en el botón de Details. EsIO abrirá el Diseño de Concreto según la ACl 318-95 lapantalla muestra los parámetros del diseño meluso las áreas de refuerzos y las fuerzas del
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Nota: Ya que ningrma combinación tk carga St definió en el modelo, SAP1000 aulom6ticomenleasigna las combinaciones del código (AC/ paro Hormigón). Las combinaCiones de cargapredefinidas pueden ser agregadas por cualquiera de las 'res maneras slguienles.
• Pulsando en el mcoú Define lue80 Load CombinatloITs.. AJd Dejault Deslg" Combo• O pulsando el bolón Selea Design Combos... del menú Design cuando no hay las
combmaci~ de carga de dJscJ'o predcftnidl"l 0'1 d ""-:v4-:!o• O pulsando el hoI6n Srart DesiglllCheck o/Strueture del menú Desig" cuando no hay
ninguna combinación de carga de diseño defInida en el modelo.2. Haga clie. derecho en un miembro de la colwnna, por ejemplo clemento 2 (vea Figura JIf-I). Esto
abrir.í la Información de diseño que se muestra longitudmalrnenle y requisllos de refueno a
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miembro factonzadas para la comb1J\8clon de carga seleccIonado en eso estación delparticular. Veo la pan14J1a siguienle.
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Che en el boton Done para cenar la \'enUU1a de Interaetion.• Che en el botón RtDeci~n Esto ebnra la ~J3 de dL:1Iogc d: Elemene 0\ tn\ rire
Assie.nmcncJ que muestra el disedo de la entroda de factores LDclu\endo el fnctc!' ~ C!!t. ~t':
~i:~ !"J:t:res P¡;e::!:r: ::"',-:;al"":ie p.11:1 redlJmiU' ~;e3 ia pantaiia 51guJd1tC na) tJ.IllOlen unamanm altemac\11 de correcclon de las propiedades de un conjunto de miembros que semostrara en la proxuna SCCClon ~Changmg Member Propernes-
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Cierre !J lnfonn3clon del Diseño .-\CI .; 18·9~ClJ.: en d M~D i1e Interaction. E5~~ !!:~~2!2 '~~".J:;'".:: m~est::1-=! :':'J~"':'tJ:e
In[eracclón de la columna y el eStado aC1Ua1 de esfuerzos de dJSeño para L3. eombllUltlOn decnrga seleccionada en esa esUlclón en pamcular, La Interacción del diagrama puede rotacsesobre cualqwer eje poro \"ef el diagrama de dúerentes dll"CCelOneS Vea la pantalla siguiente
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)Ov_ '.c.- .:!
~osotros \ a hemos !lIlahz.:ldo ~ hemos dJseMdo el Póruco de concreto ~ ha repasado algunnmfOfTTmciéo de diseño SAP~I}{J!' le cermne:n .:m1blM el dJ..scño lIUaJJ."tI\"3mcnte ~amt-~ el ':-M!8'Jde dJseño. propll:dades del mJembro. quitando o agreaando nuevas combinllclOnes de enrga. etC . ~"
puede hacer "·correr·· el análisiS y fases del duedo ...arias \-eces. Como una demostraCión en esta guia:didácuea. nOSOQ'Os haremos un edu/chnnge (edi1Jlr y cambIar) una propiedDd del nuembro para Wl
conjunto de nuembros del Porlleo en la proxlma seccIón
Ahora. con todas las colunUl8s viSibles, nosotros podemos seleccionar y podemos modificar sunúonnaci6n de 5CCCi6n. Recuerde. SAP2000 mallliencn dos conjwnos de inforn18clón para lassecciones, Uno es para elanAhsis y el otro es para el diseño, EllIpo de la 5CCCi6n cambiante aquíafecta solo la sección del di5~o. Para poner al dia la sección del análisIs. usted necmmexpliciuunoue una actualización de la infClrTll8clón del análisis del estóldo del dlsei\o ilctunl que usa elmenú Updalt AnaJ)'sis Sectlons en el menú DesignS, Para ver la escena actual de Secciones del ol.Seño hacer lo siguicnle'
Clíe en Displft~' Dtsign Info '" del menú Design Seleccione Deslgn Inpul, S<leecione Oesign Sections de la ..ja de flechas., Pulse OK.
ESIO desplegará las secciones del discllo en la pantalla corno se muestra debajo. Ahora nosolJOSpodemos seleccionar y modifica la5 secciones de las colwnnas del primer piSO
Refiriéndose a la pantalla que silUe. nosotros queremos que cambie el tipo de l. sección de cadacolumna infcnor para que sea l. Noce que aHi ya hay cuatro tipos de sección previamente defmidos enel modelo que se nombró nwnéncamcnte como l. 2. 3. Y4" ParB hacer eslos cambiOS. nosotroscambiaremos en la "eruana derecha para hocer todas las columnas visibles para Ja selección. Note esta\'tIllana esta moslmndo el refuerzo longirudinal aC1UlIlmente del diseño .nterior,
1 Pulse el bol6n Sho,," Undeformed Shal)t del Menú Prindp!!! d~ Herr.!..,.jer.t~s
2. Pulse el bot6n en la Vista 20 (xz) del Menú Principal de Herranllentas p.ra una \iSla deele\'aciótL
3. Pulse el bo.ón Prrsp<cliv< Togglr del Menú Principal de Hemmienlas Es.o desplegar. WUl VlSUl
3D, Todas las colwnnas excepto las dos del medIo serán \1síbles. Estas dos columnas estaránsolapándonos Pl1r8 nurartos mejor, nosotrOS necesitamos al rotar el modelo sobre un eje \·enica1.
4. Pulse el bolón S<13D Vlr~· ... en el menú de Vir... Awnenlelllan VI.... Direclion Anglr de 270a 300 en la ven.ana 3D y enlon"" pulse el bolón OK.
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Propiedades de' Miembro a cambiar
Con el análisIS y el diseño prelimJnar completo. nosotroS queremos ahon modifi= las pmp.edacb-de13 sección de ladas IllS colwnnas del piSO llÚenor antes de reaLiZM un nue, o análiSIS InlcI31mente en el:uu:iliSIS, el upo de lo sección de cada mJcrnbro de 111 columno del piSO uú"enor fue tonlOda paro ser 2.
214 '215
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7. Del menú Design, escoJa RcDeOne Elemcnt De:slgn Data.... Esto despliega la caja Eltme:ntO,'crwritt Assignme:nu para revisar las Scc:eIOnes r los ractores del dismo. Los {actores deldiseño son código depell(hente. Parn cambiar las secciones de esta caja del dialogo:
• Clíc en el 00.6n Change en el ár<a de Elemenl Seclion. Estn despleganl la caja SeleclSections:
-Selc.ccione 1 pulsando el botón una vez..-Pulse el botón OK para aceptar el cambio.
Clic en OK de la caja Elemcnt Q,·e"" rile Assi2nmenl. Esto anali1..ara de nuevo elrefuerzo longilUdmal basado en la nuevo sección, sus proplc.d8des y los rcsullados delanálisis anterior.CJic en Re:frcsh \Vindon' de 10 Ventana en el Menú Principal de Herramientas.
~ E_ ~ ~ Dt-o- !ieIIcl lit........ ~ o..';ll ~ ti.-5r' 1!4Jfi" -:J .e1"'!"'I~!"IP! "!·!j;-'f~I~!"lLo.!~LL~II:ll.! .10"
~; I I~: r; : ii'·"",.,
6. Seleccionar todas las columnas inferiores:• Clic en Sel lntc.n«ling Line Selccl Modt del Menú Principal de Herramientas.- Mover el PWUCfO a la izquierda y poner a la milad de las columnas inferiores
Pulse el botón de:1 mouse izquierdo y sujete.Mientras sostiene presionado. mueva el punlero horizontaLmenle a la derecha de losmiembros conando lodas las columnas inferiores. Una "la linea punteada aparece"
- Suelte el boc'Ón del mouse izquierdo para seleccionar a todos los miembrosNOlO· Para se/ecclonar lodas las columnas inftriores, nOSolros 'enemas que hocer eslaoperacujn sólo w'a vt"! Cualquier miembro lomblln puede ser st!ieC'C'lonado simplemet1ltpulsando t/ bolón sobre ti.
La selección de lodas las colwnnas inferiores esli ahora completa. Los miembros seleccionadosaparu.ca como lineas punlCSdas.
°1%·1_(. ¡ .eI .. 1b- fM; »e- Qllb e.-- ~~ ... ~f ~~ 0ft0I ~ bi"ol..jgl- I 1,1r¡- .1 PI"'I_I"'I"'II!lI-"I~I. ~I';¡ ••,i, I 1 0' ..1 1:lrl 1.1~. ~ Oh" "Il F ¡ 'Uii1Lií2 lb""-l-1
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8 Para \'CT el anahsls del rcfuer.l.o longltudmal. haga él lo siguienteelle en Display Design Info ... del mcnu Dcsign Sclcclone Dcsign Output.Seleccione LonjZiludinal Rcinforcing de la eaJa de nec.hoChe OK. Esto desplegara el refueno longitudinal nuc\'o basado en los nuevas propiedadesde la sección ~ los resulUldos del tlllalisis antenorClie en Vista (3~) del ~ón del Menú PnoclPal de HClTl1nllenlas para desplepnr WlS
onenl8ClolI U~cW allll:S
NOlC CSto corno resullado de c:unbtnr la sección. las áreas del refuerto en esas COIUITUlOS en panlcularhan cambiado. Para ver la dlfc.ren':'18. compare este despliegue con el otro. mostrado amerionnenteEs importante comprender que los cambiOS hechos a las propiedades de sección de miembro en elolseño no se refleja 8utomaucamente en los resultados del anáhsls EsIOS cambiOS son sólo locales ala fase del post-proceso a menos que haga unn "rc-cornda" del análisIs. parn 8ctu3ltZJr los elcmentosEn otras palabras. rcscribiendo las propiedades de la sección sólo afecta al \'alor de la tensIón ~ no él
los esfucrl.OS del elemento obtemdas en el análtsls precedente La rt(hstribuelón de fuerzas en elnuembro debido al cambiO de ngidez (rtnsión de propiedades de In sección) se efectúa en una "recometa" del tu\állsisLas propiedndes de 13 sección sólo pueden ponerse al día con un conjunto de elementosscleu:ionados Para "re·analizar-) "re-dlsez'ar-. haga alo slgulcllle
o Che en Rc)tort Prcrious Sclcclion del Menu de HCmlmicntas Lateral para seleecionarlos elementos del PórtiCO pre\ lamOlle seleccionados.
o En elmcnu de Oesign pulse U!)datc Al1ld)'siJ S<>ctlons Esto abrirá una caja que pregwllJl"Ul'dltling AnaJysill Sectio" will unlock Olodcl! OK to ufl-date"" Pulse el bolón OK..Del menú Analyu. escoja Run. Esto empe7.ar:i el análisis inmediatamente Encirntl de lavenLona se abre ot:ra en que se ve las \'arias fases de análisis Los resultados difcrirti.nOb\1anlCnle de aquellos producidos en el análisis inicial debido al cambiO de propicdttdesde 13 SCCGlón que nosotros le hicimos en la fase del disetio. Pulse el bal6n OK par3 cerrardichn la \'entana.
o Clic en 518rt Design/Check of SlruclUres del menú Design. Esto rediseñara la estructur.lr desplegara el nuevo refuerzo longitudInal.
Usted puede rCf la diferencia después de re-analizar el diseno basado en el ultllllO análisIs de losresultados.
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Comentarios )' Conclmionc5
Nosotros hemos acabado en las opciones de SAP2000 diseño de homllgón.El Inlento ha sido resallar \ demOSlrilr IlIS carac.terísticas básicas oata abnr el c.muno 8 usted paraexplorar y usar las OPC10I'lCS más A,oanzacbs
"'270
roVl~
lli-Olli
<.O::::llliroVl~
lliro::::l
Olli::::l(")
O
Z
ooy
Para los nudos:
Type Name I X
POINTI 1 , o - - ,POINT 2 i 360 O , O
POINT 3 I 720 O I O
POINT 4 I O O I 144
POINTI 5 360 O 144
POINTI 6 720 O 144 I
Para los frame,(colwnna, y \Ígas):
, ,Type 1 Name . XI , y, I ZI XJ Yj ZJ
UNE 1 O O O O O 144
LINE 2 360 O o 360 o lU
• LINE 1 3 720 O,
O,
;:;;0 O 1"
Para los Shells:
,YI ZI Xl U X3 Z3Tvoe' Neme Xl v2 Y3 X.¡ Y4 Z'
"'REAl 1 O O ,6. 720 ,¡ 254 J ::50 :;e~ :-:C :óc -: ._.-
I~TER<\CClÓN EXCEL-SAP2000
Los elem~ntos que puedes generar son los siguientes:
• :"udos lioims)• \'igas columnll5 (framesl• She;15
A panir de la planilla Excel solo puedes generar la geomenia estrucrural y nolas caracteristicas fisicas de estos elementos ni tampoco solicitaciones de carga.
E,ta inlencción e< muy útil para nosotros ya que nos ayuda bastante paragenerar e,mlcmras o elementos estrucrurales que están en función de unaecu3ción, como una cúpula o los cables principales de un puente colgante etc.
Lv 0"a5 :In: 'r':!.~'c ~< \ ,orificar la unidades en el So,,-P ,. dar las características ala hOJa de calculo. de ta, manera que el programa comprenda lo que tratamos Jehacer ,1 m,'mento de reahzar un sencIllo "copy • pasle" de la hO.la de calculo ~I
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Como se podrán dar cuenta el formato ,le los caracleres es similar en todos los casos, sedeflOe el tipo de elemento y luego dependiendo del mIsmo sus coordenadas, es decir quepara una columna se definen las coordenadas iniciales y finales .
'ZZ(EX!. <?'ZL
4 Z4
;~~
i. ser que
De igual manera se puede hacer el proceso inverso seleccionando todoslos elementos que nos interesan de la eS01lctura generada previamenteen el SAPo luego del menu EDlT seleccionamos COPY y luego en laplanilla hcel hacemos un simple P..~STE.Recalcamos que solo tendrán la geometria eS01lctural en Excel con lasunidades pre\;as al ·'COPY··
Para tener una idea visual de esta interacción les recomiendo ver elejemplo 2 y 8 del Ntorial como también los archivos en el cd.
• 0,.. •••.• ' ,",
2'" 3
J .~4:"'''
INTERACCION SAP-AUTOCAD
,VOTA W ,(obre rntrende que ti olllmnn drbt de lentr un manejo basI,"o-(1wJn:ado en ti mam~,u deA(¡TOC..¡D poro ('omprt",Jf!r eslo portt.
A medida que esta evolUCIonando SAP2000 en sus nucvas "erslOnes se han \'ISto C4Il\blOS en estaI11teracctón con AutoCad desde ella "ersión 6.1 J hasta esta ulnma 7.40 donde cada venlOD tiene algunadiferencaa en su LOteraccIÓO. Sin embarso hasta el momento el SAP2000 solo O1IbaJI (unpona) con los¡]J'Clu\'os de AutoCad 14 (y \'eI'5lones antenores) de extensión DXr por Jo que es necesano guardar enese formato.
El Simulador estr'\Ktur31 allJlterncmar con -\uloCad hace una di, ISlon de lO! elementos en• jolOu l~udos o nudos esp«aaiesl
Fromes ('¡gas y colwtU1lls).SheUs (,placas. membrunas y cascaras)Soilds lcl~mt:nto) solidos. ¡L,I$lmetnCOS ~ oU'OS).
A! momento de gener3t d esquet1U1 csuuctural ;] partlI de un l1JouJo DXF SAP:lIl111 reconoc.:mumc:un::''1te los elementos de npo
POf':TS p= nudo, lI.m SAl'_JOP.<-TS.LP.<-E p= <1 pomeo (l.)" >Ap]R.-I..\IES.:; DF ~CE paril pln~s. membranas \ cascaros f1a\cr S.-\.P SHELLS):POLÍOO'fO \1ESH o SOUOS lno 3Dscltds I P3J"3 los dlsnm05 solidos I1S\ef
S.-\.P SOLIOS)Vo'" En{lc~ulL.,,, •.:u,no ":~u" IIJS .:aoas Jill ,4u¡oCud
fu ImpurtorttC! IJgn.par louu5 10\ rtt!mrnlos t.k Id,) mtsm(l.) ~(lr(lLlrrh{J,.1j f!f1 11'1 ml.\mu .J.~ :r.eS decIr lodos lo,) FRA.MES en un I~'t.· X' lodos los ~HELLS en ,m Ill)'tr '. y" efe. ~n
~'t'"Slo"es O"fenons era necesariO criar 1~'I!f'j' "on ius nombrt~ qrle ,)t c!nCUclllran rtn lu~
parlmeslf de arriba.
7?'1
"ZZ6--
Pl150 1 Abnendo AulOCad se dlbuJa (a figwu amba detallada de lJCuerdo a las coordenadas dadas.luego de Igual modo se dJbUjM lineas. en la ct&pa SAP_FRAMES. que Wl&D los puntos'
PllSO 6. Una vez cargado el esquema se procede 11 mtroduclr las propiedades de la estructura. cnaendaseque solo hemos generado las caracrcristicas geométricas de nuestra csttuetura luego se procede a dl1r lasctJ.ractensacas de: los matenales. las solicuacaones. ~tn<Xiones, etc para realLzar la modelaclón(sunulación dc la esD'UCtura).
(
(
(
(
(
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1
<..
(
<..
<..
<..
(
l
<
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<-{
(
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(-5.05)~
(0.0.0)
CO..),3 5' ... -
-----.(5.0,5)
Ejemplo 2. (SHELLS~· FRAMES)
Poso 5. En la ba.rT3 de ~fenú, ilbnendo la "entalla flLE buscamos Iu opción lMPORT y en ella OXF,selecclonandola se abnru una 'c:ntana de busqucda en la q~ Uldlcare.moS el arcru\O OXF que conuc.ne01 esquema eslructural Postenor a la sc:lecclon el slmuJador preguntara 51 1.1. dISposICiÓn espnc:lllltonentaelon de ejes) corresponde con la que se re<ilizo el esquema y dependlcodo de la '"mlón Ulsle laopelon directa de asignar las urudades ~ de configurara los la~en para a1da lipa de ~Iemento.
Pu<> 4. Abnmos el sunulador SAP2000 y venficamoo tu UDldades R:5pecavu para nucsDO dibujo.
CAD I -ZZf
PuJO 2. CllmbUlltlOS todos los elementos del dibUJO lllll nueva capa.
P:lJO 1. En ;:ste C:l:SO :enemos solo ~lemem05 de pernco con lo que m:unos una cn;:!' tmrer} connomo'" -SAP_FRAl-·fES-
/
Po..so J. Guardllmos el dIbUJO con extenslon DXF con In \'erslón 14 o mtnor. ~n un directorio fácil deencomror. preferiblernclIc en correspondiente :1 la comda que se twa del modelo postenOflnClUC,
T~nel11os el mismo en ~l M:hl\O EJE~IPlO 1. pilr.l lo 1ou.:11 Jbn~ndo d progral1ll1 AUloCad. ~ la\Cf110n que se posca lo recupcl'Jmos Poslenonnenle seguimos los pasos
Ejemlllo l. Pónico (FRAMES)
Se nene que a pamr de un plano ilrqullc:etOIUCO se puede dibUjar el slgweme esquema c:stl'UCtW'lllSIgUIente:
Es lmponante considetur que las dimensiones del dibuJo comeidan con las que se van 11 ualizar en elsunulador y que la disposIción espacial. respecto a los ejes coordenados, ie3 la misma. piltD facilitar laeotnprenslon del nusmo .11 momenlo de colowr 1.:15 C.lrgll5 ~ prop¡cd.1de.s J1 esqUc:m.l.
Paso J. Hacemos un array espacial paro lo cual utilizando el comando JOARRAY \ dando losparámelTOS'
(dunension Y del 3n:lY)(duuenslñn X del array)
(dtrnenslon l del QJT3\ l
~~~. . ". "',..... ':<. ,-....... ,..... ","" '/
....<'~""-/" '"~~."""",~
~
7
~ .........;ubr61
Tipo de 4.rr:l)'
C""lidod de filllSC~udad de coll1JlUWE1enlclónScp3tD;:K>n trIrrc filas
PtUo2. A connnuaclón generaremos lo cublena. en ia capa (18~:cr) SAP_SHELLS. la cual por poseer. ~-:r.~ei :::- .,;~:_....u~ :e ..:t~ejn J ~ ;:r~b-::ktde :.:;~-t...:,r;=\j. ~~ ~ es :=;;¡" •...:1:':""1..1'" ;:l.~ esc~e::po
de estructUraS por iU5 cualidades en el :tr.ilis:s .:....-r:-:.o ¡¡.e:nbr:uu.
~'Í -
o,..;.=:~~ ~t'5 d ..r."" !.5 dl!creuzaci6n d: la su.pcr4"Jc1c en (as d.1.ret:cIOlleS de sus gencratnces <"f ~
~l. para lo cual.
----........-/.
(5.0,5) - (5.3.5.5) - (0,3.5.4.5) -(-5.3.5,5)· (.5,0.5) se l1llbajlll8 en ffiClTOS.
y luego (0.0.35) - (0.3.5A.5)Utilizando el comando MIRROR3D debemos llegar a la figuru siguiente;
------ .....................
)
1)
)
1))
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
51.'KFT..o..Bl e mtroaUCtrnCS como ntte\"O \1I:icr; iOSüRFT:\B2 e mtTt'ducimos cClmo nue\c \ illC't' 7
Esto para que los elementos de dlSCtetllados sean lo mas regulares posibles. semejantes a cuadrados.para obtener resultados mas confiables III momento del onah515 con elementos fiIDIOS.
LUCHO taJpeando el comando EDGESURF seleccionamos los bordes de cada paralelogramo 3lo\cado .lueg.o aplIcando el comando MIRROR3D debemos tener la figura siguiente
•<11-
Cru \el gencr.1do la cubierta dibUjamos 1C'.l elcmcnll'S r'est,1J1tes. ,,,;ut1üia en SAP_FRA\1ES. :flO3lmente :lphC3111OS :l lodos !os :e1:ernerJos el corr.:mdo EXPlODE. con\ uuendo I:J. supcrfbe!cn~ en clementos Jel tlpo :;DF.~CE
Al ftnal (enemos la cublcrt.3.
CAD 2
"Zl. 11,
PaJO 6. Abriendo el simulador e Impol'Ullldo la estructura. seleccionamos todos los elementos yp3,amos a ch\lau i()'.) ii'am:5.,rodo mI;,. pro..~~o ~o est1 re3ulado en cJcmplu1. asl que p\tCÓen impornlrd=iamenle dando el formato DXf)
AA
Ejemplo J_ Cúpula compuesta (SHELLS)
':ly) COIl!U'\1.t.Ción de 'Jll.:! Cúpu.l3 compuesta por lit uumección de cilindros diptieas como se muestra en laal' figunc con ~tro di: 100 [mi y nito ~ [m!nZ
Paso!. Abnendo AutoCad dibujamos la elipse de eje mayor 100 1m] l altunl 231m) Trabajando sólocon la mitad. rotamos esta 90" sobre un eje honzontal trasladando luego su centro al puma(O.50·ralz(3». Dibujamos una línea que una su centro con el origen ~' tenemos In figura
~
(o. 5t?"ro-ú~P'))
----------Paso 2. Cambiando los \alores de dlsGrctización SURFTABl a 20. procedemos 3 generar la superliclecilíndrica en base a la elipse. para lo cual--.....
--~......-=.
- - ~. -"=.. -'-::;;"
Snlt'
~.-?>'- -
i~
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~7"f
..~~
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\
1
Comando: TABSURFSeleccionamos primero In elipse como curva base y la linea como 'telOr de proyeccion
Luego generamos un Array espacial de 2 elemenlos con un ángulo de 600. para marcar la Intersecciónde las CUf\'ns con unil polilínen espacial (3Dpoly) como en la fIgura'
'230
I·1
,-,~:::::--
-~-----:.:...----.. ...--...-----;....-- ----
y hacIendo un M1RR0R3D delas superficies generadas. deblcndo quedar
~;:,--'f;Jf""
.~
Paso~. Guardamos el dibujo con ramullo DXF y 10 imponamos en SAP2000.
Luego aplicamos un arra)' espacial pólra gcnerar la cúpula compuesta.
-~~,.----¡:-.--- ::.~~~-.;;r '-__1-- ....- ~~_-::::::::.~
~- -;--...~-----::.:~-----:-. ~~~-....--=---. '- '.'-- 7"~ ::-----.:---.,.....,:---.~ --~ --.:.. ~--' . --- ". --..-:.;-."--"~-/, __ I • '. , _
,_. -:o-~¡.....:.. ~, ------.' ----!~f~~~'------,.~~;-
~L
Borramos las superficIes generadas) \oh'cmos la elipse al plonD XV pnra dmdlrla a ralÓn de ~ en alpanes.. luego la \oh'cmos a rotar 90" respecto al pnmcr eje honzontal ) procedemos íl di\'idir lapolilinC3 respecto a la di,"isión en la elipse. debiendo quedar como 13 figura'
Exportar de SAP2000 a AutoC.d
--- ..... V
J
Esta \"crsiól1 tiene una ¡nteñase comple18 debido a que te pide un archivo (SAPDxfdxO donde primerotienes que crearlo desde AutoCad definIendo layer¡ para
FramesJoinlsShellsSolids
• NJink• Tc:o..10
Paso 3. Gcnernmnc< W 1I:l!í'~rfj~J~1I: b C'u;>::1ki.: <!: b :é;'.:.!: :: ;:::!:r ~~ ~s~s :'c:", ::!. ;::~ !: ::~
"oh'enlos a cambiar la discreli7...'lCIÓn a una menor, SURfTAS I JI 6. Iucgo con el comando EDGESURFdibujamos cnda cuadrilálcro una cun'a Borramos los bordes que son partes de elipse y polihncas parareemplazarlos en cada inlcrsccc.lón por linc:ls. manero tal que SAP2000 rccon07..ta eslos elemento.
uno \1::' creaDO este arcili\o SAPO,id.xf) ai momemo de c.,ponarlo Dei menu fiLe se abre Wla\-entana para encontror dicho archivo. luego "parece otra ventana pnra definir los layCfS respectivos paracada tipo de e1emenlo. un:J ves defimdo los archl\os se procede a exponar las caraclerisllC8sgeométricas de nuestra estrucrurn como un nrchl\O dxf"
CAD Jz.:J1 ¿3Z
SÓLIDOS
523. 522
h513
1- 512
512
~Z(3)
!..)-.-';(2)X(1) Global
Coordinates
SolO<! I -z J '1
13e
533
S2:J
1. Método Textual (Válido para todas las versiones)il. Método Gráfico DXF (solo válido para las versiones a panlr de la 7.12)
Ambos métodos son Importaciones de archivos.
En e' presente capitulo se mostrara los dos métodos de generación del elemento sólido enSAP2000
j2
"
"
F"", 5
Face 1 \."
JS
ja.... -oce ¿~' ........ r
/.1 J¡..•.•. ;4'... /,
F~;; ./ I"
'233
)1
Elghl.Node Salid Elemenl
,7~
I"'"I.'
.f..,¡;~41,"
jJ
Este tipo de elementos 85 adecuado para modelar una estructura tridimensional s~lida.
En este elemento se permite:
1. Propiedades de material no ¡sotlÓpico.il. Cargas por temperatura.iii. Gradientes de presión.Iv. Cargas grovitacionales (peso propio)
....~.r.. 7":.:as !a~ =!f~fa=¡:.::es ~e ~s:=s M¡"j',e.r;:CS 5:;/; ;¡:;;{o ap#caü/a-s á JuS ¡;vdos aexcepción del peSO propio
ESFUERZOS EN UN SÓLIDO.\
\
,I
)
)
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)
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)
)
)
)
)
)
)
·"Como se menciono anteriomlente losnucos pueden ser generados de lasmaneras ~ a expuestas anterionnente en
otros capitulos"·
METOOO TEXTUAL.
Este método consiste en generar un archivo de importación de extensi6n.s2k que contengatoda la información sobre los elementos sólidos, las cuales podemos resumir en:
i. Nudos.ii. Conexión de nudos.lii. Información sobre el material de cada elemento.
FORMATO DEL ARCHIVO.
El fOrrrlato del archivo s2k está dividido en secciones de datos :sta! se~'1ne.! ~"t¡et'l'!"
la información sobre un elemento específico coordenadas etc.Para las personas que conocen sap en versiones anteriores a la 2000 (sap90 etc) esteformato de generación de elementos sólidos es muy familiar.
Recomendaciones
?a;a gene.-ar este archivo pnmero abrfmos al 5AF2000 procedemos con el ·protocoloacostumbrado· para empezar
: File C:\Mis documentos\Martinnorero\1 solid $2k sal ed 216102 12:40:09 in Kgf~m
SYSTEMDOf:U)(.UY.UZ.RX.RY.RZ LENGTH=m fORCE=Kgf PAGE:SECTIONS
JOINTI X:O Y=O Z=O2 ;(:10 Y=" Z=O3 X=O Y=IO Z=O4 X=IO Y=IO Z=O5 x=o Y=O Z=46 X:IO Y=O Z=l7 X=O Y=IO Z=48 X=IO Y:IO Z=49 X=IO Y=O Z=l10 X=·.5752897 Y=·J.971274 Z=8II X=IJ.36J34 Y=.1440838 Z=812 X=.7353605 Y=8.706485 Z=913 X=7.781861 Y=10.70042 Z=8
PATTERNNAME-DEFAULT
,
•
Exce' o desde AuloCad)
Definimos las unidadesdefinimos los matenales105 nuOOS \oecen ser generaaos a panlr ce una planilla
MATERIALNAME=STEEL IDES=S M-798.142 W=7833.414
....Las Propiedades de losT=O E:2.038902E+IO U=.3 A=.OOOOI17 FY=2.53J05IE+07
Luego guardamos nuestro archivo y buscamos el mismo pero con la extensión·.S2kabrimos este con el Notepad u otro editor de textos y tendremos algo similar a lo de abajo:
"?3S
materials pueden serNAME:CONC IDES:C M=244.8012 W=2402.616
defmidas previamente···T=O E=2.53105IE+09 U=.2 A-.OOOO099i'¡Ai~IL=Glñ:CR mc:sz::f.i M=;l·H ~iJi2 ·viz::2-+vl.oluT=O E=2.53 I05 IE+09 U=.2 A=.OO00099
1.3'
SOLID "en es/a seccIón se generan los sólidos"f0m13tO de un elemento sólido
e j = j I..j2.J3 ..j4.j5.J6..j7..j8 MAT = mal 1=1
I )=1.2.3.4.5.6.7.8 MAT=CONC I=Y2 J=5.9,7.8,10 111213 MP.,T=ST:EL l=v
donde:
e = Label (Etiqueta, puedeser nombre o numero) del elemento a ser definido.
j1 ..j2,j3..j4 j5..j6..j7,j8 = Labels delos nudos que se conectan para formar el elemento sólido.
mat = Etiqueta del material a ser asignado al elemento solido.I = Indicador del modo de incompatibilidad.
I tomará el valor de Y (yes}para incluir modo deincompatibilidad de flexión y N para excluir
I
LOADN,".ME-DL SW: I eSYs=oNAME=LL CSYS=O
COMBONAME=COMBILOAD=DL SF=ILOAD=LL SF:1
OUTPUT: No OutpUl RequestedEN[): The following data is uscd for graphics. design and pushover analysis. : lfchangcs are made 10 theanalysis dala above, then lhe fo11o\\;ng dala ~ should be checked for consislenc)'.SAPlOOO Vi.40SUPPLEMENTAL DATA
MATERIAL STEEL FY 2.53105IE-07MATERIAL CONe FYREBAR 4.2i8418E-+j)7 FYSHEAR n12279E+07 FC 2812279 FCSHEAR2812279STATICLOAD DL TYPE DEADSTATICLOAO LL TYPE L1VEEND SUPPLEMENTAL DATA
Si usted es una persona ordenada paciente y carece de una versión superior alSAP2000_6.11 esta forma de crear sólidos es adecuada sin embargo para generar variossólidos de formas muy complejas, es muy moroso y susceptibles a que se pueda producirun error de sintaxis,Usted debe de crear una sección de datos con el titulo de SOLlD, y poner todo el formatoexplicado anteriormente como se muestra arriba para generar dichos elementos.
METODO GRAFICO.
El método grafico es una manera mas fácil de generar estos elementos mediante elAutoCad tomando en cuenta todas las consideraciones que se explicaron en el capituloanlerior, es decir solo crear elementos POLlGONO MESH o SOLlDS.Sin embargo es necesario abrir el archivo * .S2k para asignar las propiedades del material adicho elemento.
Nota: ver carpeta de los s6lidos en el cd
SohdZ-3 f2
z3K
Apendice I'2.3'1
Icono Nombre del botón Acción
le New Model Fmpezar un nuevo modelo
- ppen ',SDB file II-brir un archivo SAP2000 existente--i~ Save Model ~a1var el modelo actual
I~Undo peshacer el ultimo cambio
U Redo l1ehacer el ultimo cambio
iJ Refresh Window Renovar la ventana actual usando los últimos datos
Im1 Lock/Unlock Model ~errar un modelo contra cambios para protegerlo,
[i Run Analysis jecutar el análisis
I~I'-oom Restore 1\cercamiento visual definido por el mouse
ro ¡
l/i' ullView l1estaurar la vista del modelo completo
111)-) Restora Prc'v;v1l5 V;óoJt r"s'- ~ .. ~ t_ • .:..,- .. ~ .. '- j~' _ ... .1_1 ..
I'C;; .o".C1> .0 ,,;:¡.c .... C;; ••O ... C::. " ......11;' ...
~
)
)
)
)
)
) DESCRIPCION DE LOS ICONOS DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS PRINCIPAL)
)
)
)
)
)
)
)
)
Apendice I
0 ¡Zoom In fl\cercamiento visual
lel Zoom Out ~ejamiento visual
l-lIrl Pan ~ueve dinámicamente la estructura en cualquier direcciónI~II
FI iShow 3-d view Muestra el modelo en tres direcciones
O Show 2-d View 01 X-YIr-0 Plane Muestra el modelo en dos direcciones paralelo al plano X-Y/r-0
Fl iShow 2-d View 01 X-Z/r-Z Plane ~uestra el modelo en dos direcciones paralelo al plano X-lJr-Z Plane
D iShow 2-d View 01 y'Z/0-Z Plane Muestra el modelo en dos direcciones paralelo al plano Y·lJ0·Z Plane
l·' , Perspective TO991e Perspectiva en tres direcciones"
II:J, '. Shrink Elements pisminuye los elementos para mejor visualización de las conexiones. .-.
II~¡Se! Element f'ljustar la visibilidad para ver las propiedades de los elementos
1.- ~p One Gridline ~ube una linea del grillado en un planoI •tI •
, ~-, bown One Gridline llaja una linea de grillado en un plano
LUI I I
..,0
DESCRIPCION DE LOS ICONOS DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS PRINCIPAL
Icono Nombre del botón Acción
O IPainter T001 !Selecciona los elementos individualmente odentro de una ventana"':.;..-'1
W $elect AII ~Iecciona todos los elementos
Ii ~ I Restare Previaus Selectian ~ehabilijar los elementos previamente seleccionadosb-'I .. l.' [Clear Selectian peja libre todos los elementos seleccionados~-::-I I II , i ISet Intersectino Une Select Mode ,Selecciona todos los elementos interceptados por una linea I
I I'~I I - I Il· I
I I~~ I !Reshape Element ¡MUeVe los alemetos :
, I I
, 'Add Special Jain! ~Icicna un nudo,
I ,
I1- .." I ¡DraW Frame Element fibUja un elemento FRAME localizandoio en sus esquinas
r-! Draw Shell Element Dibuja un elemento SHELL Iocalizandolo en sus esquinasI
O puick Draw Frame Element Dibuja un elemento FRAME directamente sobre el grillado1_· I
Z 'i IApendice .::
r~-:I puick Draw Shell Element pibuja un elemento SHELL directamente sobre el grillado
r:J Assign Joint Restraints ~igna restricciones de traslacion y rotacion
I-.!J V'ossign Frame Sections ~igna secciones ypropiedades materiales alos FRAMES
I'-'JAssign Shell Sections ~igna secciones ypropiedades materiales alos SHELLS
I I~ sSlgn JOlnt LOaa ¡'\SIgna cargas alOS nuaas (tuerzas y momentOs)I
, , , ,
'" 1
Display Static Deformed Shaoe t.luestra la forma deformada debido alas cargas estaticas,,
::1 I;
I I f] IDisplay Mode Shapes Muestra la forma modal ysus periodos
. 1.:·1 Display Element Force/Stress Diagram Muestra los datos del analisis para los elementos de la estructura
I~ Set Output Table Mode Muestra los datos dei analisis en forma de tabla de un elemento
! I':f], rSSign Frame Span Loading ,Igna cargas alos FRAMES (tuerzas ymomentos) I
: I,..r;:¡ rssign Shell Uniform Loading r.signa cargas distribuidas alos SHELLS iI I 1 !, 1. 7 ¡ ,Show Undeformed Shape "tuestra la forma anglnal de la estructura
- I
Z4 &
,
íElement Secrion ~ección del elemento
"nd ~tremo
'Envelopes envolventesFile ~hivo
Fill Diagram llenar DiagramaFill Elemems 1Llenar Elementos
¡Ora" pibuje I~oamic Analysis ¡4.naJisls dinamco,Eccenmemes Excentricidades i¡Edil Grid... ¡!ditando Reja... I;Elfecri"e Sutfness Rigidez Efectiva I.rltment 0, erwritt Assi211menrs El elemento reesCJibe Asionaclones
'Change Load ~ambiar Carga~hanging Member Propenies K:ambiando Propiedades del MiembrolDamper WnortiguadorlDamping EKponem ~onente de amortiguamientolDefine Combination Pefina CombinaciónIbepth ProfundidadlDe.ign loput Piseilo de EntradalOesign OUlpUI pisene de salidaslDetails lJetaI!eslDisplacemenu PesplazamientoslDisplay OtSign Info Ilespliegue Información del diseno
I~ivide Frames Oivida elementos¡vide ¡mo Divida ~"
recubrimiento al Centro de la barra
/lesistencla del ConcretoConstrenimiento
\liseilo de concreto
por Modelo del nudo.~:~ a:': :~:'S;::::;-;;:;
'cartesiano
.alysis Type [Tipo del análisisw ... • ,j a:.XlSuug 1.oJclü5 ;"g¡cg!.l; ;.. Cargas o.lstcntcs
Concrele Oesign
COl1strnintsConcrete Strength
Traduccion de algunos comandos
ssign filsigne
BC!!Cf:1 Fon~o
Canesian
Add Auto Select... ¡l.gregue Auto SelecciónAdd Body i'\gregue CuerpoAdd Diaphragm i'\gregue DiafragmaAdd Grid Line i'\gregue Linea de RejaAdd l/Wide Flange ~gregue Perfil IAdd New Combo i'\gregue Nueva CombinaciónAdd Standard Vehide i'\gregue Vehlculo Normal... ..I~ ...,
Q·• .,l· ,. '_.~-'_'__ •,_.... _. _.. _._--
,Cover To Robar Cenler
jAssignmem Lanes K:arriles de asignación i~-~;s~~:..~v;¡ ij~ S-~ IBay Width >\ncho del vano I~m ~ I
"BendinS'Tensicn flexion ITension
;ay Ioint Panem
)
)
)
)
L¡J-z)-j t.¡ Aptnd,,:. 3
¡Mirror - - - ~spejo I
!Modify Grid Lines Modifique Lineas de la RejalModifylShow Malerial ModifiquelMuestre MateriallMove erid Line Mueva Linea de RejalMoving Load Cases ~asos de Carga MóvileslMultiplier ~ultiplicador ,lNew Model From Templale t-/uevo Modelo De la Predeterminado¡Number oC Bays t-/ún'aro de VanosNumber oC Grids Spaees t-/únero de Espacios de las RejasNumber oC Outpul Time Sleps t-/úmero de Rendimiento de los Pasos del
'¡emno.Number of Spans Número 2· PalmosNumber oC Stories Número de Pisoson-Iine n-lineaOpen Modcl File Abrir Archivo Ejemplar
ptions Opciones
Jrdinale OrdenadaJutpul Segment Segmento del rendimientoJulside Deplh Profundidad Exteriorerspeclive Toggle nperspectiva
!PIOI Funelions. ~raficar Funciones!Poinl and Vniform Puntual y Uniforme~eferences Preferenciastpre.ssure PresióniQuiek Draw Frame Elemenl Dibuje Rápidamente Elemento de Marco~ eDeline Element Design Data ~edefina Datos de Diseno del Elemento
I
,I
Oof..CV""' 1!'",. Ir';,.:JI... .. - v a - ...
~áscaras de la mallaf>1ediolTamano minimo del conjunto de caractere~~eIGl¡jfico ., I
Membrana
Flange Thiekness "spesar de la pestanaFore.. uerzasFrame Seetioos secciones de PórticoFrame Slalie Loads argas Estáticas de PórticoCetlillg Starred EmpezandoGlue Joinls To Grid Lines egando los nudos a las Lineas de la grillaHeighl ofTruss Altura del entramadompor! I/Wide Flange mportar Perfil I________ T"'\_6_ .........._....... ,.,
Loek/l'nloek ~Iodel ~rir/Cerrar el Modelo
lMesh Shells
_ ... _._.,_~ :;:....;;;;::;;;;.;;".·::t"'s
~nteraetion Interacción IOIO! Palteros .lodelos de nudos
floin! Reaelion Forces uerzas de Reacción de los nudos I::.=~- :::~ t
:Load Combinations Combinaciones de Carga
!Lan.. ~arríles
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structuraSta tic Load Cases vasos de Carga estilticosSteel ~cero
Story Height Altura del PisoThickness spesor ,
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!Replicate CooialRestore Previous Selection Restaure Selección Anterior,,-estraiOls MnculoslRighl Arrow lecha DerechalRun Analysis jecute Analisis~ave As ~uarde Como~ave Model File As puarde el Modelo Como"caJe Factor actor de Escala"eleet AII lSeleccione Todos'Selecl Desigll Combos :Seleccione Combos de Diseño;,eJf weight Mulriplier Multiplicador de peso Propio~et3D View Ponga Vista 3D~et Elements J;:lementos fijos~etlnterseeting Line Selcct Mode ~uego que Corta linea eJ Modo Selecto"el Options Ppciones fijas~et P-Delta Parameters Parametros del P-delta fijos~hell Slatic Loads ~argas Estáticas de Cascaras~how Undeformed Shape Muestra la Forma sin deformacióno:.¡:a::s =~~5
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