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Manual:
Modelado de Pórticos de
Concreto Armado en
SAP
Por. Ing. Gabriela Guzmán
Marzo, 2015.
CONTENIDO
- Marzo,
- PARTE 1 EJERCICIO PLANTEADO ………………………………………………………….
- PARTE 2 EL MODELO ………………………………………………………………………….
- 1 - Nuevo Modelo……………………………………………….…………………………………
- 2 - Personalización de la plantilla de pórticos planos………………………………………....
- 3 - Editar la Grilla……………………………………………………………………….………….
- 4 - Definir Secciones………………………………………………………………………………
- 5 - Definir Materiales………………………………………………………………………………
- 6 - Asignar secciones a vigas y columnas en plantilla………………………………………..
- 7 - Visualizar secciones asignadas en el modelo……………………………………………..
- 8 - Asignar secciones diferentes a vigas y columnas…………………………………………
- 9 - Visualizar orientación de columnas………………………………………………...……….
- 10 - Girar Columnas rotando sus ejes locales…………………………………………………
- 11 - Definir Patrones de Carga………………………………………………………………….
- 12 - Incluir el peso propio de los elementos en el caso CP…………………………...……..
- 13 - Crear Combinaciones de Carga……………………………………………………………
- 14 - Asignar carga distribuida CP, CV y CVt a vigas………………………………………….
- 15 - Asignar carga por sismo a juntas laterales……………………………………………….
- 16 - Asignar empotramientos a las juntas de la base…………………………………………
- PARTE 3 EL ANALISIS ……………………………………………………………..…………
- 17 - Seleccionar los grados de libertad a analizar. …………………………………………..
- 18 - Correr el análisis del modelo. …………………………………………….……………….
- PARTE 4 RESULTADOS DEL ANALISIS ……………………………………………..........
- 19 - Visualizar resultados en forma grafica…………………………………………………….
- 20 - Visualizar resultados en tablas…………………………………………………………….
- 21 - Exportar tabla de resultados a Excel………………………………………………………
- PARTE 5 INFORMACION ADICIONAL ………………………………………………………
- 22 - Añadir volados al pórtico con el comando “Extrude” ……………………………………
- 23 - Revertir conectividad en elemento………………………………………………………...
PARTE 2. EL MODELO
1 - Para iniciar un nuevo modelo, se sigue la ruta: File > New Model (^) 1.1. Seleccionar unidades de trabajo. 1.2. El tipo de plantilla que debemos seleccionar es 2D Frames. 2 - Una vez seleccionada la plantilla se fijan los parámetros: 2.1. Se fijan las dimensiones del pórtico
- Numero de Pisos
- Numero de vanos
- Ancho de Vano
- Altura de Entrepiso 2.2. En caso de que se tengan luces variables o alturas variables en el pórtico, se debe marcar la casilla y hacer clic en el botón “Edit Grid” Marzo, 2015 Pág.. 4/
3 - Para editar la grilla, cada letra representa un eje. Pueden editarse tanto el nombre de los ejes estructurales como su ubicación sobre el eje global X. Se recomienda siempre ubicar el primer eje estructural en X = 0 m. 3.1. Indicar la ubicación de cada línea de Grid sobre el eje. La Ordenada es acumulativa. 4 - Ingresar las secciones de vigas y columnas a utilizar en el modelo. 4.1. Hacer clic en el botón “+” Para entrar al modulo de definición de secciones. Marzo, 2015 Pág.. 5/
5.4. Indicar el nombre de la sección (texto). 5.5 Como no se tiene aun, debe crearse el material, es decir, el concreto a utilizar en el modelo, haciendo clic en el botón “+”. 5.6. Seleccionar: agregar nuevo material. “Add New Material” Marzo, 2015 Pág.. 7/
5.8. Tipo de material. 5.7. Indicar el nombre del material (texto). 5.9. Peso especifico. 5.10. Unidades de trabajo en la ventana actual, pueden modificarse antes de llenar cualquier valor de la ventana. 5.11. Modulo de elasticidad 5.12. Coeficiente de Poisson 5.13. Resistencia Cilíndrica del Concreto. 5.14. Clic en “OK” Finalmente, el material se crea y se añade a la lista de materiales en el modelo. 5.15. Clic en “OK” Marzo, 2015 Pág.. 8/
5.24. Diseñar como columna. 5.26. Recubrimiento limpio hasta las barras de confinamiento. 5.27. Refuerzo a ser diseñado. En caso se tratarse de una columna, como queremos el diseño del acero y no un chequeo, sólo debe definirse la siguiente información: 5.25. Barras de confinamiento: estribos. 5.28. Clic en OK 5.29. Clic en OK Marzo, 2015 Pág.. 10/
Debe definirse tantas secciones diferentes como tenga nuestro pórtico, repitiendo el procedimiento entrando a la opción “Add New Property”. 5.30. Clic en OK
- Finalmente con las secciones creadas, llenar la siguiente información. 6.1 Indicar sección de viga. 6.2 Indicar sección de viga. Nota: en caso de que el pórtico tenga secciones variadas en vigas y columnas, se indicara en la ventana , la sección de viga y de columnas que mas se repitan en el modelo y en un próximo paso se modificarán aquellas que tienen una sección diferente. 6.3 Marcar para que el programa asigne restricciones. Marzo, 2015 Pág.. 11/
A Continuación, muestra el modelo creado de manera rápida con la plantilla de “Pórtico 2 D”. Resta personalizar el pórtico de acuerdo a lo requerido.
- Para asignar una sección diferente a algún elemento, se debe seguir el siguiente procedimiento:
- 1 Seleccionar el o los elementos a los que se les desea asignar la misma sección.
- Seguir la ruta: Assign > Frame > Frame Sections 8.3. Seleccionar la sección que se desea asignar. 8.4. Clic en OK Marzo, 2015 Pág.. 13/
Para completar la geometría del pórtico del ejercicio se borran los elementos que no deben ir en el modelo, quedando como se muestra:
- Es importante verificar, en caso de tener columnas rectangulares, que las mismas tengan la orientación deseada, para ello deben observarse los ejes locales. Si se toma como regla general, en el dibujo de las secciones colocar en “altura” la dimensión mayor de la columna, los ejes locales quedaran orientados de la siguiente manera: Se debe recordar, que en SAP 2000 se visualizaran los ejes locales 1 , 2 y 3 sobre los elementos del pórtico como: Eje 1 = Color Rojo Eje 2 = Color Blanco Eje 3 = Color Azul Marzo, 2015 Pág.. 14/
- Para cambiar la orientación de una columna, se debe:
- Seleccionar la (s) columnas que se quieran rotar.
- Seguir la ruta: Assign > Frame > Local Axes 10.4. Clic en OK 10.3. Introducir ángulo que se desea girar los ejes locales alrededor del eje 1 (axial). En caso de rotar la columna debe especificarse 90 °
- Para definir los patrones de carga se debe seguir la ruta: Define > Load Patterns El patrón de carga que se encuentra definido por defecto llamado DEAD, es un patrón en el que el programa contabiliza el peso propio de la estructura, por esa razón tiene un multiplicador de peso propio (Self weight multipier) igual a 1 , solo este caso de carga tendrá 1 , el resto de los patrones debe tener un factor igual a 0. Para definir el resto de los patrones que se necesitan se siguen los siguientes pasos: 11.1. Especificar un nombre para el patrón de carga. 11.2. Especificar un tipo de patrón de carga (Viva = Live, Permanente = Super Dead, Viva de techo = Roof Live, Sismo = Quake) 11.3. Multiplicador de Peso propio, se llena automáticamente. 11.4. Clic en agregar para que se añada a la lista de abajo. Debe llenarse la lista con los patrones que se muestran en la imagen. Marzo, 2015 Pág.. 16/
- En el caso de que no se haya contabilizado el peso propio de las vigas y columnas de manera manual dentro de la carga CP, se debe obligar a que el programa incluya el peso propio de los elementos calculado en el patrón DEAD. Para incluir DEAD dentro de CP se debe seguir la siguiente ruta: Define > Load Cases 12.1. Seleccionar CP 12.2. Modificar/ Mostrar caso de carga. 12.3. Buscar el patrón DEAD en la lista. 12.4. Indicar el factor de escala igual a 1. 12.5. Clic en “Add” para incluir el patrón dentro del caso. 12.6. Clic en OK Marzo, 2015 Pág.. 17/
Ejemplo: Combinación 1. 2 CP+γCV+S Se debe crear todas las combinaciones necesarias para el diseño, por ejemplo: Marzo, 2015 Pág.. 19/
Para el diseño de vigas se requiere adicionalmente una combinación ENVOLVENTE de las todas las combinaciones que especifica la norma: 13.8. Indicar el nombre del caso. 13.9. Tipo: Envolvente “Envelope”. 13.10. Agregar todas las combinaciones con factor de escala 1 13.11. Clic en OK En la siguiente imagen se muestran todas las combinaciones que debe contener el modelo: 13.12. Clic en OK Marzo, 2015 Pág.. 20/
