Departamento de Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica
Universidad de Granada
CÁLCULO DE ESTRUCTURAS
CON EL PROGRAMA SAP2000
Autores:
José Lavado Rodríguez
Juan José Granados Romera
v. 2012
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Documento - ejercicio sap 2000, Guías, Proyectos, Investigaciones de Teoria de Estructuras
Documento - ejercicio sap 2000
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2018/2019
1 / 173
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Departamento de Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica
Universidad de Granada
CÁLCULO DE ESTRUCTURAS
CON EL PROGRAMA SAP
Autores:
José Lavado Rodríguez
Juan José Granados Romera
v. 2012
CÁLCULO DE ESTRUCTURAS CON EL PROGRAMA SAP
v. 2012
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
Cálculo de Estructuras con el Programa SAP2000 J. Lavado y J.J. Granados
II
b. Desplazamientos y giros c. Modos de vibración d. Reacciones
MÓDULO 3: CÁLCULO DE UN TABLERO DE PUENTE DE VIGAS
PREFABRICADAS MEDIANTE UN MODELO DE EMPARRILLADO
- Selección de unidades
- Geometría del modelo: a. Generación automática con la biblioteca de SAP b. Importación de ficheros DXF de autocad c. Edición y modificación de la geometría
- Condiciones de contorno
- Materiales y secciones: creación y asignación a barras
- Definición de tipos de cargas
- Asignación de cargas a barras
- Definición de tipo de análisis asignado a cargas
- Hipótesis de combinación de cargas
- Cálculo y sus opciones
- Salida de resultados: a. Esfuerzos (axiles, momentos flectores, cortantes y momentos torsores) b. Desplazamientos y giros c. Reacciones
MÓDULO 4: CÁLCULO DE MUROS DE SÓTANO EN UN EDIFICIO DE UN
MUSEO SOLUCIONADO A MODO DE PATIO INGLÉS
- Selección de unidades
- Geometría del modelo: a. Generación automática con la biblioteca b. Edición y modificación de la geometría c. Mallado de los muros con elementos placa
- Condiciones de contorno
- Materiales: creación y asignación a elementos barra y elementos placa
- Secciones: a. Elementos barra b. Elementos placa. Espesor de la placa. Opciones de placa. Opciones de membrana
- Definición de tipos de cargas
- Asignación de cargas a elementos
- Definición de tipo de análisis asignado a cargas
- Hipótesis de combinación de cargas
- Cálculo y sus opciones
- Salida de resultados: a. Esfuerzos en elementos barra b. Esfuerzos en elementos placa c. Esfuerzos de membrana d. Desplazamientos y giros e. Reacciones
Cálculo de Estructuras con el Programa SAP2000 J. Lavado y J.J. Granados
III
PRESENTACIÓN
El presente documento constituye el material docente del curso
Cálculo de Estructuras con el Programa SAP2000 que se viene impartiendo
desde marzo de 2010 (fecha de su 1ª edición), en la E.T.S. de Ingenieros
de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Granada a través de la
Fundación General Universidad de Granada-Empresa.
Este material es un complemento imprescindible para el correcto
seguimiento y aprovechamiento de las clases por parte de los alumnos.
Los autores somos profesores del Departamento de Mecánica de
Estructuras e Ingeniería Hidráulica de la Universidad de Granada. Dedicando
nuestra docencia, fundamentalmente, a la E.T.S. de Ingenieros de Caminos,
Canales y Puertos y a la E.T.S. de Arquitectura.
Los autores.
Cálculo de Estructuras con el
Programa SAP
E.T.S. Ing. Caminos, Canales y Puertos
Dpto. Mecánica de Estructuras e Ing. Hidráulica
MÓDULO 1
PASO INFERIOR EN CARRETERA (O CALLE)
COMPUESTO POR UN MARCO
RECTANGULAR
(Modelo de barras en 2D)
Impartido por el prof. J. J. Granados
Índice (1/2)
- El menú del programa
- Selección de unidades
- Gestión de archivos
- Geometría del modelo:
a. Generación automática con la biblioteca de SAP
b. Edición y modificación de la geometría
- Materiales y secciones: creación y asignación a barras
- Condiciones de contorno: Ligaduras y Acciones
- Modelado del apoyo sobre el terreno mediante el coeficiente de
balasto (viga Winkler)
- Definición de cargas y asignación a barras
…
- El menú del programa
El objetivo del primer módulo es explicar el menú del programa casi
en su totalidad.
Para ello nos ayudaremos de un ejemplo real de cálculo, aunque se
verán más características del programa de las que necesita el ejemplo.
- Selección de unidades
Es recomendable seleccionar las unidades antes de generar el nuevo
modelo en el menú de la esquina inferior derecha.
Las unidades también se pueden cambiar a posteriori.
Quizás sea más cómodo configurar en Windows el punto decimal.
- Geometría del modelo
El objetivo es calcular los esfuerzos de un paso inferior de autovía.
Inicialmente el programa SAP no hacía diseño de secciones, pero en
las sucesivas versiones se ha ido introduciendo esta prestación, y en la
actualidad es capaz de hacer diseño de secciones según varias normas
entre las que se incluye el Eurocódigo. Es por ello que al final del
presente módulo veremos como completar el cálculo de nuestro
modelo haciendo uso del menú “Design”
Características geométricas del modelo:
calcular un marco de 8 m x 4.5 m (luces libres)
altura de tierras (incluido firme) 2.50 m
longitud 27.60 m
Definición geométrica de la sección según el siguiente gráfico:
- Geometría del modelo
- Geometría del modelo. Ejes locales
Eje 1: según la directriz de la barra (sentido del i al j)
Eje 2: en el plano 1-Z (salvo si 1=Z, entonces 2=X)
Eje 3 = 1 × 2
- Materiales y secciones
Material: HA-
Define → materials … → Add New Material … (Region: Spain)
Switch To Advanced Property Display
Peso por unidad de volumen: 25.0 kN/m^3
Masa por unidad de volumen: 2.50 Mg/m^3
Ecm = 8500 fcm1/3^ = 2.86e7 kN/m^2 (secante, el
programa da el tangente)
Siendo: fcm = fck + 8 Mpa = 38 MPa
Módulo de Poisson: 0.
Coef. Dilat. térmica: 1e-
fc’ = 3e4 kN/m^2
5. Materiales y secciones
Para el cálculo en servicio se toma fck Núm filas: 18 Teclear datos (o pegar datos de la hoja Excel)
- fck = -3.00E+04 kN/m Pulsar “Order Rows” - ec = -2.00E- - ecu = -3.50E- - n = - 0 0.000E+ ec sc (kN/m^2 ) - -2.00E-04 -5.700E+
- -4.00E-04 -1.080E+
- -6.00E-04 -1.530E+
- -8.00E-04 -1.920E+
- -1.00E-03 -2.250E+
- -1.10E-03 -2.393E+
- -1.20E-03 -2.520E+
- -1.30E-03 -2.633E+
- -1.40E-03 -2.730E+
- -1.50E-03 -2.813E+
- -1.60E-03 -2.880E+
- -1.70E-03 -2.933E+
- -1.80E-03 -2.970E+
- -1.90E-03 -2.993E+
- -2.00E-03 -3.000E+
- -3.50E-03 -3.000E+
- 9.68E-06 2.896E+
- Materiales y secciones
Material: B-500-S
Define → materials … → Add New Material … (Region: Spain)
Peso por unidad de volumen: 78.5 kN/m^3
Masa por unidad de volumen: 7.85 Mg/m^3
E: 2.0e8 kN/m^2
Módulo de Poisson: 0.
fy = 5.0e5 kN/m^2
fs = 5.5e5 kN/m^2