Análisis Estructural SAP 2000 v11: Método Cross - Ejercicios Diseño Estructuras, Apuntes de Análisis Estructural

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ANALISIS

ESTRUCTURAL

SAP 2000 v11 – Método de Cross

Nombre: César Cortés Diaz Carrera: Ingeniería (E) en Proyectos Estructurales

INTRODUCCION

Para otorgar un grado de seguridad y respaldo a los cálculos de análisis estructurales, es conveniente simular de manera virtual las reacciones, fuerzas y gráficos de las estructuras. Por ello después de realizar el cálculo a mano alzada de los ejercicios a través del método de Cross, se desarrolló el mismo ejercicio en el programa de análisis llamado SAP 2000 v11.

Aquí se muestra el progreso y ejecución paso a paso del ejercicio.

1-4- Inmediatamente aparece un nuevo cuadro de opciones donde nos permite definir nuestro marco.

• En nuestro caso es de 2x2 espacios (bays – stories) y las alturas son 3 mts para store y 3,5 para Bay.

1-5- Este mismo cuadro de opciones nos permite dar las características de las vigas y las columnas.

1-6- Al hacer clic en el icono , aparece un cuadro de propiedades. En él no hay ninguna configuración por defecto.

1-7- Para agregar una configuración, pinchamos (Add New Property)

1-8- Inmediatamente en el cuadro siguiente definimos el material de nuestra estructura. (Concrete) y la definición Rectangular.

1-9- Definimos nuestra Viga con el nombre de (V20/40) y sus dimensiones en metros.

• Depth: Profundidad
• Width: Ancho
• Tenemos nuestra configuración y presionamos Ok.

1-12- Solamente queda definir a cada elemento sus dimensiones creadas y presionamos Ok.

1-13- Entonces nos queda definido nuestro marco y para asimilarlo a nuestro ejercicio le borramos la viga y columna que sobran.

1-14- Seleccionar haciendo click y suprimir.

• Izquierda: Vista en 3D
• Derecha: Vista en 2D

PASO 2_____ASIGNAR CARGAS PUNTUALES__________________

2-1- Para asignar cargas, comenzaremos con las puntuales. 2-2- Seleccionamos haciendo click en ambas vigas sometidas a las mismas cargas.

- En nuestro ejercicio son iguales en distribución de dimensión y carga.

2-3- Pinchamos en la barra desplegable la de Asignación (Assign) y definimos Point, lo que significa, cargas puntuales del marco.

• Las vigas seleccionadas se tornan con líneas de segmento.

PASO 3_____ASIGNAR CARGAS DISTRIBUIDAS_________________

3-1- Para asignar cargas distribuidas, repetimos del paso 2 el punto 2-2, selección de la viga.

3-2- Repitiendo el paso 2-3, pero ahora cambiando a carga distribuida.

3-3- Verificamos que esté seleccionada la opción Absolute Distance y en Uniform Load escribimos 4.

• Vista previa de la carga distribuida.

PASO 4_____CONFIGURAR SOPORTES_________________________

4-1- Para configurar los soportes debemos seleccionarlos con una ventana sobre ellos.

4-2- Luego en la barra desplegable Assign – Joint – Seleccionamos, Restraints (Uniones restringidas)

4-3- Activamos la unión restringida y damos un OK.

• Vista previa de los soportes.
• Al estar seleccionados aparece una x amarilla en su punta.
• Ventana con línea de segmento, es de selección.

PASO 6_____VISUALIZACION DE DIAGRAMAS_________________

6-1- La barra de herramientas que permite la visualización de los gráficos y diagramas es la –Display-

6-2- El icono visualiza el marco sin la solicitación de las cargas.

6-3- El icono visualiza el marco con la deformada.

- Importante activar en las opciones Wire Shadow y Cubic Curve.

6-4- El icono visualiza el marco con el resultado de las fuerzas.

• Si lo presionamos, saldrá este cuadro de opciones. (Fuerzas de reacción)

6-5- Las opciones del icono, son diversas en ellas tenemos los diagramas. Si presionamos –Frames/cables- Seleccionamos –Moment 3-3- y en opciones –Fill Diagram-

• OK y muestra las Fuerzas de reacción

6-6- Repitiendo el paso 6-5, pero activando Axial Forces, tendremos la fuerza o carga axial.

• Diagrama de Cargas Axiales relleno (Fill Diagram).

• Diagrama de Cargas Axiales con los valores mostrados (show values on diagram)

6-7- Repitiendo el paso 6-5, pero activando Shear 2-2, tendremos la fuerza de corte.

• Diagrama de Corte con los valores mostrados (show values on diagram).

• Diagrama de Corte con relleno (Fill Diagram).

1-4- Inmediatamente aparece un nuevo cuadro de opciones donde nos permite definir nuestro marco.

• Esta vez los datos son los siguientes.
  • Number of Stories: 1
  • Number of Bays: 4
  • Story Height: 3,

1-5- Muy importante, esta vez seleccionamos la opcion (Use Custom Gris Spacing and Locate Origin) y presionamos (Edit Gris…)

*Con esto comenzaremos a elegir arbitrariamente el inicio del pivote y el resto de los apoyos.

1-6- Ahora definimos nuestras Columnas y Vigas.

1-7- Este mismo cuadro de opciones nos permite dar las características de las vigas y las columnas.

1-8- Al hacer clic en el icono , aparece un cuadro de propiedades. En él no hay ninguna configuración por defecto.

1-9- Para agregar una configuración, pinchamos (Add New Property)