Análisis y diseño Portico SAP2000

Computación Aplicada a Estructuras Computación Aplicada a Estructuras UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA

Escuela Profesional de Ingeniería Civil

TRABAJO ENCARGADO CURSO

:

COMPUTACIÓN ESTRUCTURAS

TEMA

:

PRÁCTICA – PÓRTICO Y MURO

APLICADA

A

CORTANTE

DOCENTE

:

ING. SUCA SUCA, Néstor Leódan

ALUMNO

:

MOLLUNI BALCONA, Jorge Luis

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ING.CIVIL CAPITULO IV TUTORIAL DEL MODELAMIENTO ESTRUCTURAL

4.1.

INICIANDO EL PROGRAMA.

Ahora que ya conocemos la página de inicio del programa (Figura 4.1), lo vamos a configurar de tal manera que cada vez que lo abramos e iniciemos un nuevo modelo, este nos dé por defecto unidades de trabajo ya establecidas, así como también el formato de ingreso datos y lectura de resultados, por ejemplo, desplazamientos, momentos flectores, cortantes, axiales, esfuerzos, pesos, masas, velocidades, aceleraciones, etc.

Figura 4.1. Pantalla de inicio del programa SAP2000 V18.0.1

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4.2.

DEFINICIÓN DE UNIDADES DE TRABAJO.

Debido a las unidades en que se encuentran los datos para el análisis y diseño de estructura, en la lista desplegable de la esquina inferior derecha de la ventana principal, seleccione las unidades Kgf,m,C

4.3.

DEFINICIÓN DE GRILLAS Y EDICIÓN DE LÍNEAS DE REFERENCIA.

Para iniciar un nuevo modelo vamos al menú FILE/NEW MODEL (también se puede acceder desde el botón New Model presionando Control + N)

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en la barra de herramientas o

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Procedemos a editar la grilla de coordenadas, en el formulario New Model Quick Templates/ Custom Grid Spacing/Edit Grid Data, ingresar las propiedades geómetricas de las grillas en planta como el número de grillas, en la sección Story Dimensions (Elevación de la estructura), ingresar los datos establecidos. Configuramos el número de pisos, numero de ejes en la dirección x e y, y la altura de entrepiso.

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Modificamos la altura del primer nivel, activando “Use Custom Grid Spacing and Locate Origin” y dando click en: “Edit Grid”

En la ventana que se abre, Activar “Spacing” y luego cambiar la altura del primer piso a 4.5 metros.

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En la ventana que se muestra definimos nuestros ejes y elevaciones, obteniendo finalmente la siguiente configuración para nuestro sistema de coordenadas.

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4.4.

CREACIÓN DE MATERIAL: Seguimos la siguiente ruta, DEFINE/MATERIALS…

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CONCRETO f’c = 210 Kg/cm2

CONCRETO f’c = 240 Kg/cm2

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CONCRETO f’c = 280 Kg/cm2

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Computación Aplicada a Estructuras Finalizamos dando clic en OK.

4.5.

CREACIÓN DE SECCIONES:

Para definir la geometría de las secciones de los elementos de concreto armado que utilizaremos en este modelo ingresamos a: DEFINE/ SECTIONS PROPERTIES/ FRAME SECTIONS…

En la ventana damos clic en ADD NEW PROPERTY

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Computación Aplicada a Estructuras Luego el programa nos muestra la siguiente ventana con secciones predeterminadas, aquí seleccionamos el tipo de (Concrete) y luego en la opción de sección Rectangular Section.

En la siguiente ventana se debe ingresar el nombre de la sección, indicar el tipo de material (f’c = 4000 PSI) y las dimensiones ancho (Width) y peralte (Depth)

COLUMNA COL

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Luego en la opción Reinforcement indicamos el tipo de diseño que deberá realizar el programa, en este caso es columna (column) con un recubrimiento de 0.04m, acero longitudinal #8, indicando material denominado A615GR60 y terminamos

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dando

clic

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en

OK.

Computación Aplicada a Estructuras VIGA VP

Repetimos el procedimiento para crear las vigas principales. En la siguiente ventana se debe ingresar el nombre de la sección, indicar el tipo de material (f’c = 240 kg/cm2) y las dimensiones ancho (Width) y peralte (Depth)

Luego en la opción Reinforcement indicamos el tipo de diseño que deberá realizar el programa, en este caso es viga (beam) con un recubrimiento de 0.06 m acero longitudinal #8, indicando material denominado A615Gr60 y terminamos dando clic en OK

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Finalizamos dando clic en OK.

MURO ESTRUCTURAL

Seguimos

la

ruta

DEFINE/SECTION

PROPERTIES/WALL

SECTIONS…, denominamos la sección como WALL, definiendo material CONCRETO f’c=280 kg/cm2 ,. finalizamos dando clic en OK.

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Confirmamos la sección del muro estructural dando clic en OK.

Muro estructural tipo shell - thin, con un concreto f’c=280 kg/cm2 y espesor de 0.20m

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LOSA DE PISO Y TECHO

Seguimos

la

ruta

DEFINE/SECTION

PROPERTIES/WALL

SECTIONS…, denominamos la sección como WALL, definiendo material CONCRETO f’c=240 kg/cm2 ,. finalizamos dando clic en OK.

Confirmamos la sección del muro estructural dando clic en OK.

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Losa de piso tipo shell - thin, con un concreto f’c=240 kg/cm2 y espesor de 0.20m

Losa de techo tipo shell - thin, con un concreto f’c=240 kg/cm2 y espesor de 0.15m

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Fondo de tanque elevado, tipo membrana, con un concreto f’c=240 kg/cm2 y espesor de 0.001 m (Se elige esta propiedad, porque de esta manera se desprecia su comportamiento)

Finalizamos dando clic en OK.

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4.6.

DIBUJAR EL MODELO ESTRUCTURAL

Teniendo las secciones de los elementos estructurales definidos, para las vigas y columnas.

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De igual manera para los muros estructurales, hacemos clic en DRAW WALLS seleccionamos Property la sección de la WALL ya predefinida. Seguimos la ruta EDIT/EXTRUDE/EXTRUDE LINE SON AREAS

Seleccionamos las propiedades del material, asignamos el valor de giro de 10 grados sexagesimales y un número de repeticiones de 36, de esta manera se procederá al dibujo de una circunferencia, tal como se muestra en la figura

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Replicamos

en

la

parte

superior

del

tanque,

seguimos

la

ruta

EDIT/REPLICATE…

Seleccionamos la sección correspondiente al muro estructural, y procedemos a dibujar tal como se aprecia en la figura.

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4.7.

DEFINICIÓN DE CASOS DE CARGAS.

Seguimos la ruta DEFINE/ LOAD PATTERNS

Creamos las siguientes cargas, la carga de nieve se considera como carga viva según la NTP E060 CONCRETO ARMADO

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4.8.

DEFINICIÓN DE CARGAS.

CARGA VIVA

Seguimos la siguiente ruta: Assisng/FRAME Loads/Distributed

Asignación de carga viva, para los de la estructura

Visualizamos la aplicación de la carga viva

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CARGA DE SISMO

Seguimos la siguiente ruta: DEFINE/FUNTIONS/RESPONSE SPECTRUM

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Computación Aplicada a Estructuras Finalizamos dando clic en OK

CARGA HIDRAULICA

Seguimos la siguiente ruta: DEFINE/JOINT PATTERN

Generamos la función de la carga hidráulica mediante la ruta: ASSIGN/JOINT PATTERN

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Procedemos a cargar la estructura

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4.9.

APLICACIÓN DE CONDICIONES DE APOYO A LA ESTRUCTURA.

Para asignar las condiciones de apoyo, activar la ventana de vista de planta y ubicarse en el plano inferior (Z = 0). Seleccionamos todos los nudos de este plano por medio de una ventana extendible y luego hacer clic en el botón ASSIGN RESTRANINST (SUPPORTS) o menú ASSIGN – JOINT – RESTRANINTS…

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Surgirá la ventana Joint Assignment – Restraints, seleccionamos la primera opción

4.10. ASIGNACIÓN DE COMBINACIONES DE CARGAS

Seleccionamos

toda

la

estructura,

nos

COMBINATIONS como se visualiza en la figura.

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vamos

a

DEFINE/LOAD

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COMBINACIONES SEGÚN LA NTP 060 CONCRETO ARMADO

4.11. ASIGNACIÓN DE LA ESPECTRO DE RESPUESTA SEGÚN LA NTP E030 DISEÑÓ SISMORESITENTE

Definimos los grupos para su respectiva comparación:

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Finalizamos dando clic en OK

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4.12. DEFINICIÓN DE ANÁLISIS DEL PROGRAMA

Verificamos el tipo de análisis sea el correcto para la estructura mostrada, siguiendo la ruta Analyze/Set Analysis Options…

Definimos el tipo de análisis, y sus restricciones según sea el caso. (3D)

Seguimos la ruta Analyze/Set Load Cases to Run… En donde, desactivamos la ACTION/Do not Run para el caso modal.

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Clic en RUN…

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