Diseño de Viga de 45x25 en Sap2000

2014

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – CAJAMARCA

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – CAJAMARCA

EJERCICIO PASO A PASO ESTUDIANTE: LOZANO LARA CLAUDIA MELISA

CAJAMARCA

20

MARZO

2014

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS - CAJAMARCA

ANALISIS ESTRUCTURAL

ANALISIS ESTRUCTURAL CURSO SAP2000

Ejemplo viga 45x25 PASO A PASO:

1°

Ingresamos al programa SAP2000, el programa nos da la bienvenida y le damos click en NEXT.

CLICK AQUI

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ANALISIS ESTRUCTURAL 2°

Nos sale la siguiente ventana, simplemente le damos click en OK o cerramos la ventana.

3°

Cambiamos las unidades con las que vamos a trabajar, en este caso va a ser con Ton/m.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 4°

Luego nos vamos al menú FILE y le damos click en NEW MODEL, para abrir un nuevo modelo. O simplemente presionamos la tecla Ctrl + N.

5°

Nos sale la siguiente ventana, y seleccionamos BEAM, que es la viga con la que trabajaremos.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 6°

Una vez seleccionada nos aparece la siguiente ventana, en la que llenaremos los datos necesarios como son: el número de espacios o tramos, y la longitud de cada tramo.

7°

Una vez ingresados los datos le damos click en OK. Nos aparecerán dos ventanas con el diseño de la viga, una en 3D y la otra en 2D. Cerramos la ventana de la viga en 3D y trabajaremos solo con la de 2D.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 8°

Listo hasta ahí ya tenemos nuestro dibujo.

12°

Guardamos nuestro trabajo con el nombre de VIGA 0.45 x 0.25. Para poder seguir trabajado. Le doy click en el siguiente icono

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ANALISIS ESTRUCTURAL

13°

Ahora el siguiente paso que vamos a hacer es crear nuestras cargas. Nos vamos al menú DEFINE y escogemos la opción MATERIALS.

14°

Nos sale la siguiente ventana. Y le daremos click en ADD NEW MATERIAL QUICK…, para añadir un nuevo material.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 15°

Y nos sale otra ventana. En la que desplegaremos las opciones de MATERIAL TYPE y seleccionaremos CONCRETE. Y le damos OK.

16°

Ya tenemos un nuevo material, ahora lo modificaremos con la opción MODIFY/SHOW MATERIAL.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 17°

Nos aparecerá otra ventana en la cual modificaremos lo siguiente: NOMBRE DEL MATERIAL, que se llamara “CONCRETO 210”; el WEIGHT PER UNIT VOLUME (peso por unidad de volumen), que para el concreto es 2.4; el “MODULUS OF ELASTICITY, E” que para el concreto es 2173706.512 ton/m2; el “POISSON’S RATIO, U” que siempre será 0.2; y por último el “COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION, A” que para Ton/m va ser 2100. Y le damos OK.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 18°

Y ya está agregado. Le damos click en OK.

19°

Ahora definiremos nuestras secciones. Nos vamos al menú DEFINE, escogemos la opción SECTION PROPERTIES (propiedades de secciones) y luego la opción FRAME SECTIONS (sección al marco).

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ANALISIS ESTRUCTURAL

20°

Nos sale la siguiente ventana y añadimos una nueva propiedad donde dice ADD NEW PROPERTY

21°

Y me sale la siguiente ventana.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 22°

En la cual primero tenemos que buscar la sección que se utiliza para el concreto, desplegamos las opciones que nos muestra FRAME SECTION PROPERTY TYPE y nos aparece las secciones que vemos en la ventana y escogeremos la sección RECTANGULAR.

23°

Nos aparecerá la siguiente ventana. Le asignaremos un nombre en este caso se llamara “VIGA 0.45 x 0.25”; llenamos las dimensiones el peralte (DEPTH) será de 0.45 y el ancho (WIDTH) será de 0.25; escogemos el material que anteriormente definimos “CONCRETE 210”. Y le damos OK.

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ANALISIS ESTRUCTURAL

24°

Regresaremos a la ventana anterior y le damos click en OK.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 25°

Luego seleccionamos la viga y le asignamos esa sección que hemos creado. Damos CLICK en ASSIGN, luego la opción FRAME y la opción FRAME SECTION.

26°

Nos aparecerá la siguiente ventana. Seleccionamos nuestra viga de = 0.45 x 0.25 en este caso. Y le damos OK.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 27°

Y ya tenemos nuestra viga de 0.45 x 0.25.

28°

Ahora el siguiente paso que vamos a hacer es crear nuestras cargas. Nos vamos al menú DEFINE y escogemos la opción LOAD PATTERNS (patrón de carga).

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ANALISIS ESTRUCTURAL 29°

Nos sale la siguiente ventana. Y agregamos una carga; que se llamara CARGA EXTERNA, será de tipo MUERTA (DEAD). Y le daremos click en ADD NEW LOAD PATTERNS, para añadir la nueva carga. Y si queremos eliminamos la otra carga que no nos sirve de nada. Y le damos OK.

30° Ahora si ya podemos asignarle la carga. Seleccionamos la estructura.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 31°

Una vez seleccionada la estructura, en el menú ASSIGN, seleccionamos la opción FRAME LOADS y luego DISTRIBUTED, porque en este caso tenemos dos cargas puntual.

32°

Nos va salir la siguiente ventana, en la que modificaremos las distancias y cargas. En este caso habrá carga a 1.1 m. del origen y la carga será de 20 Ton. y también habrá carga a 3.4m del origen y será de 15Ton. Y le damos OK.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 33°

Una vez modificados los datos necesarios obtendremos nuestras cargas asignadas de la siguiente manera.

34°

Ya tenemos nuestro dibujo con sus cargas definidas. Lo único que nos faltaría es analizar. Le damos Click en siguiente icono que es CORRER EL ANALISIS (RUN NOW)

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ANALISIS ESTRUCTURAL 35°

Nos aparecerá la siguiente ventana, seleccionaremos la CARGA EXTERNA que este en ACTION RUN y las otras cargas que nos aparezcan le daremos donde dice RUN/DO NOT RUN CASE, para no correr el análisis de esas otras cargas. Y le damos click en RUN NOW.

36°

Y el análisis de la viga será el siguiente.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 37°

un vez que tenemos nuestra viga flexionada podemos ver las reacciones. Le damos clic en el siguiente icono

(SHOW

FORCES/STRES). Y le doy mostrar los esfuerzos en los nudos (JOINTS).

38°

Nos aparecerá el siguiente cuadro, donde seleccionaremos nuestra CARGA EXTERNA. Y le damos OK.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 30°

Y ya tenemos nuestras reacciones.

31°

También podemos ver el momento máximo. Damos click nuevamente en el

siguiente icono

(SHOW FORCES/STRES). Y le doy mostrar los

esfuerzos en ese marco (FRAME/CABLES/TENDONS).

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ANALISIS ESTRUCTURAL 32°

Nos aparece la siguiente ventana en la que seleccionaremos nuestra carga y el momento 3-3 que nos interesa ver. Y click en OK.

33°

Y nos muestra lo siguiente.

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ANALISIS ESTRUCTURAL 34°

Y si no sabemos que es esa figura le damos CLICK DERECHO a la viga y nos mostrara la siguiente ventana. Damos Click en SHOW MAX para que nos muestre los máximos valores. Y nos mostrara las REACCIONES, LOS CORTANTES, MOMENO MAXIMO Y LA FLECHA.

REACCIONES

CORTANTES

MOMENTO MAAXIMO

FLECHA

35°

Como podemos ver ahí la flecha está en METROS si lo convertimos a CENTIMETROS nos da 0.9175; lo que quiere decir que esa viga se va deformar esa cantidad entonces esa viga si nos sirve, porque la deflexión máxima para una viga de concreto es 1.0 cm. Y le damos click en DONE.

36°

Ya tenemos nuestro ejercicio resuelto.

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ANALISIS ESTRUCTURAL

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