Etabs y Hormigon Armado.pdf

PROHIBIDA SU REPRODUCCION TOTAL O PARCIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA Etabs y Hormigón Armado I USM Campus Santiago I Semestre 2013

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NOCIONES BÁSICAS

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NOMENCLATURAS Y COMANDOS GRID DIMENSIONS (PLAN) STORY DIMENSIONS FILE EDIT VIEW DEFINE DRAW SELECT ASSIGN ANALYZE DISPLAY DESING OPTIONS

3 4 4 6 7 8 8 14 15 15 17 18 18 19

SECTION DESIGNER

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DIAGRAMA DE INTERACCIÓN Y MOMENTO CURVATURA DIAGRAMA DE INTERACCIÓN DIAGRAMA DE MOMENTO CURVATURA

20 21 21

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Nociones básicas Nomenclaturas y comandos La interfaz de Etabs se detalla a continuación.

Se aprecia que aparecen 3 opciones en la sección central, las cuales permiten abrir un archivo ya creado (opción a la izquierda), crear un modelo nuevo (opción central) y la opción ‘no’, que lleva a crear un modelo nuevo de igual manera. ETABS trabaja con archivos de extensión .edb. Se requiere colocar el archivo creado en una carpeta puesto que al ‘correr’ el programa, este genera varios archivos adicionales. Es importante recordar que cada vez que se crea un modelo se requiere definir las unidades con las cuales se trabajara. En el extremo derecho esta la opción que permite cambiar las unidades. Se usara la opción ‘Ton-m’. Eligiendo la opción central, es posible determinar los parámetros geométricos de la estructura a modelar, como se muestra a continuación:

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Así, las opciones que se desplegan son esencialmente 2: Grid Dimensions (Plan) & Story Dimensions. Grid Dimensions (Plan)  Uniform Grid Spacing: permite definir la cantidad de ejes en la dirección ‘x’ e ‘y’, además del espaciamiento entre cada eje.  Custom Grid Spacing: con la cual se puede asignar una distancia diferente entre cada eje, además de poder modificar la numeración estándar que da el programa.

Story Dimensions  Simple Story Data: permite definir la cantidad de pisos del modelo, como también la altura típica de entrepiso y la altura del primer piso  Custom Story Data: con la cual se puede asignar una altura diferente entre cada piso, además de poder modificar el nombre tipo que da el programa. Además permite editar una opción que facilita la elaboración del modelo cuando hay pisos que presentan los mismos elementos estructurales. La opción Master Story permite crear un piso tipo sobre el cual se puede modelar y automáticamente se replica en aquellos pisos definidos o asociados con el Master Story. La opción por defecto se muestra en la figura siguiente, la cual, por defecto, asigna al piso 4 como maestro y los restantes pisos se asocian a este. Cabe notar que se puede tener más de un piso maestro.

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Los valores a considerar son los siguientes:  4 ejes en ‘x’ y 3 ejes en ‘y’, con espaciamiento constante de 4 (m) y 2 (m).  10 pisos de altura de entrepiso constante e igual a 2.5 (m) Al realizar lo anterior se obtiene:

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Se aprecia en la figura que se habilitaron una serie de opciones ubicadas en el extremo superior.

Las opciones destacadas corresponden a comandos rápidos que vienen por defecto al generar la grilla de un modelo. Son los comandos que usualmente se ocupan con mayor frecuencia. La funcionalidad de cada comando o menú se explica a continuación: File Contiene opciones generales de guardado e impresión.     

New model: permite crear un modelo desde el inicio. Open: permite abrir un modelo de extensión .edb previamente creado Save: permite guardar el modelo asociado al nombre original Save as: permite guardar el modelo con un nombre diferente Import: permite importar un modelo guardado con como archivo de texto (.e2k), usualmente proveniente de una versión del software distinta o un archivo CAD (.dxf), entre otras posibilidades.

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

Export: permite exportar el modelo en uso a otra plataforma como archivo de texto (.s2k en SAP2000 o .e2k en Etabs) como un piso en particular (.f2k en SAFE), entre otras posibilidades.

Edit Contiene opciones para modificar opciones o atributos iniciales, como también de compatibilidad de elementos finitos  

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

Edit Grid Data: permite modificar la definición de la grilla dada al crear el modelo. Es posible crear más de un sistema de coordenadas y en coordenadas polares Edit Story Data: permite modificar la definición de los pisos dada al crear el modelo, como también añadir y eliminar pisos. La definición de un piso genera que corte los elementos que pasan a través de su plano, generando dos elementos. Edit Reference Plane: permite añadir un plano de referencia útil para la proyección de los elementos. A diferencia de un piso, el plano de referencia no corta el elemento, no subdividiéndolo innecesariamente Edit Reference Plane: permite añadir una línea de referencia útil para la proyección de los elementos. A diferencia de la grilla, la línea de referencia no corta el elemento, no subdividiéndolo innecesariamente. Merge Points: al crear subdivisiones en el elemento (frame, slab, membrana, plate, wall) adicionales a las definidas entre los puntos extremos de este, se crean particiones simbolizadas con puntos de color verde (por defecto). Cuando se desea modificar el mallaje creado, pasando de 2 a 1 punto de división, se puede utilizar la opción. Se requiere seleccionar ambos puntos y luego seleccionar la opción. Align Points/Lines/Edges: usualmente se ocupa para alinear puntos o lineas de un mallaje de una losa. Permite que puntos creados sin un orden específico sean alineados a un eje o borde en particular. Se requiere seleccionar los puntos o líneas y luego seleccionar la opción. Move Points/Lines/Areas: idem anterior, pero moviendo lo previamente seleccionado. Expand / Shrink Areas: permite generar un offset de un elemento área. Merge Areas: permite fusionar 2 elementos de área en el plano horizontal en 1 solo, permitiendo modificar el mallaje solo localmente. Mesh Walls for openings: permite generar aberturas a elementos de muro sin modificar el mallaje del muro. Se utiliza para las aberturas de la caja de ascensores, entre otros, permitiendo modificar las dimensiones sin eliminar parte el mallaje del muro. Mesh Areas: permite subdividir elementos de área con variadas formas, tales como: subdivisiones acorde a los ejes o líneas de referencia, por ángulos, puntos o definiendo un mallaje rectangular en sub-áreas. Los muros deben ser mallados en segmentos verticales espaciados a por lo menos 1 (m), sin ser necesario mallarlos en la vertical. Las losas deben mallarse tal que los puntos de subdivisión coincidan con los puntos del mallado del muro, para lograr que la losa descargue correctamente en el muro.

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    

View    

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Split Area Edge: permite generar quiebres en elementos área en el punto medio de cada uno de sus lados. Divide Lines: permite subdividir elementos líneas en segmentos de menor longitud. Join Lines: permite fusionar elementos líneas en segmentos de mayor longitud. Extrude Points to Lines: permite extruir un punto y convertirlo en una línea. Es posible realizarlo en coordenadas cartesianas o polares en una cantidad a definir de segmentos. Extrude Lines to Areas: permite extruir una línea y convertirla en un área. Es posible realizarlo en coordenadas cartesianas o polares en una cantidad a definir de areas.

Set 3D View: permite visualizar el modelo en vista por ejes coordenados o en 3D. Set Plan View: permite visualizar una planta de piso en particular. Set Elevation View: permite visualizar el modelo por los ejes definidos en la grilla. Set Building View Limits: permite visualizar el modelo en partes, limitando la vista de parte de la estructura. Al realizar esto se puede seleccionar el modelo de manera parcial, restingido solo a lo que se visualiza. Set Building View Options: permite desplegar variadas herramientas, como la visualización de los elementos del modelo por colores, por tipo de elemento modelado (elementos área, línea o puntos y subdivisiones de estos), por etiquetas o Piers y efectos especiales de visualización. Changes Axes Locations: permite relocalizar el origen de los ejes. Create OpenGL View: permite visualizar el modelo renderizado y crear animaciones.

Define  Material Properties: permite definir las propiedades de los materiales a usar. Por defecto vienen materiales denominados Conc y Steel. Se puede modificar su nombre y propiedades. Para el concreto se agrega un ejemplo de parametrizar un hormigón H-30. Los datos requeridos son la masa, el peso, el módulo de elasticidad, el coeficiente de Poisson, el coeficiente de expansión térmica, la resistencia cilíndrica y la fluencia del acero de refuerzo longitudinal y transversal. Notar que las unidades que utiliza son las que están definidas al comienzo, pero se pueden cambiar en la opción desplegable que aparece en la parte inferior derecha. Permite además identificar al material con un color en particular y con la opción Set Building View Options del menú View permite diferenciarlos por esto.

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Frame Sections: permite definir un elemento frame. Un elemento frame consiste en un elemento línea que tiene definidas sus propiedades en los extremos de él, en los nodos inicial y final. Tiene 3 grados de libertad por nodo, uno longitudinal al eje, uno trasversal y un momento flector. Esta opción permite definir las dimensiones transversales y materialidad de los elementos a utilizar en el modelo. Hay opciones de vienen cargadas por defecto por los códigos de diseños incluidos, como también se pueden crear secciones transversales en particular. En la figura a continuación se muestra como añadir una sección rectangular de hormigón armado de dimensiones b=20 (cm) y h=50(cm), definida como una viga. Para ello se requiere que ir Add I/Wide Flange, buscar la opción Add Rectangular, lo cual desplega el menú que permite modificar el nombre de la sección y definir las dimensiones de la viga. Notar que al realizar esto se muestra un refuerzo de acero longitudinal, lo que indica que la sección se está considerando como una columna. Para definirla como viga se requiere ir a la opción Reinforcement, lo que desplegara el menú Reinforcement Data, que permite elegir si el elemento frame es una columna o una viga. Dependiendo de la finalidad del modelo, se puede considerar un análisis de fuerzas de la estructura o un diseño de los elementos modelas. Las opciones restantes de este menú se deben considerar si se está verificando un diseño.

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Wall/Slab/Deck Sections: permite definir un elemento de área. Un elemento Wall/Slab/Deck consiste en un elemento área que tiene definidos sus grados de libertad en sus extremos; la cantidad y tipo de grados de libertad de cada nodo. Por definición existen 4 tipos de secciones: Deck, Plank, Slab y Wall. o Deck: elemento de techo de dimensiones estándar, parametrizable. o Plank: elemento tipo membrana considerado en el plano horizontal, lo que significa que las cargas verticales las transfiere a los extremos y no tiene rigidez lateral. Se utiliza para modelar losas de piso. o Slab: elemento tipo shell considerado en el plano horizontal, lo que significa que las cargas verticales las transfiere a los extremos y tiene rigidez lateral. Se utiliza para modelar losas de piso. o Wall: elemento tipo shell considerado en el plano vertical, lo que significa que las cargas verticales las transfiere a los extremos y tiene rigidez lateral. Se utiliza para modelar muros estructurales. La opción plate se utiliza similar a la sección Plank, pero descarga solo en una dirección. La parametrizacion consiste en definir el espesor del elemento y el tipo de hormigón. Define dos tipos de espesores: membrane y bending. El primero es para la cubicación del peso y el segundo para el espesor efectivo a considerar desde el punto de vista de la rigidez del elemento. Por lo general ambos se consideran de igual valor.



Link Properties: permite definir una conexión sin la definición de un elemento. Permite asociar o compatibilizar desplazamientos y comportamiento. Su uso requiere de conocimientos más acabados en el ámbito estructural.

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Diaphragms: permite aplicar diafragma rígido, tal que a nivel de piso todos los puntos tengan la misma deformación.



Response Spectrum Functions: permite añadir un espectro desde un archivo ya creado o perteneciente a un código de diseño que viene cargado en Etabs. Para el caso chileno, lo que se requiere es cargar el espectro de aceleración definido por la norma sísmica. Asi, se debe desplegar el menú Choose Function Type to Add y buscar la opción Spectrum from File y seleccionar Add New Function.

Esto desplegara el siguiente menu:

Para cargar el espectro previamente creado en un archivo de extensión .txt, se debe ir a Browse y seleccionar el archivo. Los espectros de aceleración se definen en función del periodo, por lo que se debe seleccionar la opción Period vs Value al costado derecho, para luego seleccionar la opción Display Graph, la cual permite visualizar el espectro de aceleración.

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Notar que dependiendo en que línea comiencen las columnas de periodo y pseudo-aceleración en el archivo .txt, se le debe indicar al programa en que línea empezar a leer. Para ello se debe ingresar el número de la línea desde la cual se debe leer el archivo en Header Lines to Skip. 

Static Load Cases: permite definir los estados de cargas a usar en el modelo, entre ellos peso propio, carga viva, sismo (en una o más direcciones), viento, nievo, entre otras. A modo de utilizar el programa para que cubique, se requiere asignar el valor 1 a Self Wight Multiplier.



Response Spectrum Cases: una vez definido un espectro de aceleración, es posible asignar una dirección en específico del espectro, al crear un sismo en x y un sismo en y. De esta manera se define el tipo de análisis modal a implementar, siendo CQC el que la norma chilena considera, el amortiguamiento, la dirección del espectro y el factor por el cual se minora o mayora, dependiendo del factor de reducción de la respuesta que se haya obtenido, y la excentricidad, asignándole la dirección al sismo en su nombre, como se indica en la figura, SX.



Load Combinations: permite generar las combinaciones de estados de carga acorde al código de diseño que se requiere utilizar. Se pueden agregar cuantas combinaciones se

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requiera. Para generar la combinación de los estados de carga se debe considerar que la opción Load Combination Type sea tipo ADD. Es usual que para vigas se requiera el máximo de varias combinaciones, por lo cual la opción es crear una combinación adicional que permita generar una envolvente. Para ello se debe agregar en Case Name cada una de las combinaciones con un factor igual a 1, pero modificando a Load Combination Type en tipo ENVE.



Add Default Design Combos: permite añadir las combinaciones de carga que viene por defecto en los códigos de diseño cargados. Poco recomendable.



Mass Source: permite definir la masa del modelo. Aplicado al código de diseño sísmico chileno, la masa se debe considerar como el aporte íntegro del peso propio (cubicación y sobrecarga) más un porcentaje de la carga viva. Para ello se debe considerar la opción From Loads y añadir los estados de carga de peso propio con factor 1 y carga viva con factor 0,25 (edificios habitacionales).

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Draw  Draw Line Objects: permite proyectar elementos de línea como vigas y columnas. Existen varias opciones posibles que se detallan a continuación. Notar que lo que se encuentra entre paréntesis equivale a que se puede proyectar en esas vistas solamente. Todos estos comandos están tienen un comando abreviado situado en el extremo izquierdo central, el cual muestra la misma simbología que se muestra al desplegar el menú Draw. o Draw Lines (Plan, Elev, 3D): permite proyectar cualquier tipo de elemento previamente definido, eligiéndolo en Property, sin importar la vista en la que se esté. Se deben definir el inicio y final del elemento para proyectarlo. Se puede definir si está monolíticamente construido en Moment Releases, al hacer continua la función de momento en los nodos. De igual manera, con la opción Drawing Control Type permite definir opciones para su proyección, al poder definir el largo del elemento, un ángulo de inclinación del eje longitudinal del elemento o si se proyecta paralelo a un eje en específico.

o o

o



Create Lines in Region or at Clicks (Plan, Elev, 3D): similar a la anterior, pero con la diferencia que se puede definir solo con un click sobre un eje coordenado. Create Columns in Region or at Clicks (Plan): para poder utilizar este comando se requiere estar en una vista en planta del modelo. De igual manera, basta con un click solamente para definir el elemento, que en este caso es un elemento columna. Lo define proyectando la columna hacia abajo de la planta sobre el cual se proyecta. Create Secundary Beams in Region or at Clicks (Plan): permite proyectar, posicionado en una vista en planta, un emparrillado de vigas secundarias. Se define con un solo click sobre un eje, indicando el tipo de conexión de las vigas en Moment Releases (continuo o rotulado), la cantidad o espaciamiento de vigas, en Spacing y No. of Beams y su orientación.

Draw Area Objects: permite proyectar elementos de línea como vigas y columnas. Existen varias opciones posibles: o Draw Areas (Plan, Elev, 3D): permite proyectar cualquier tipo de elemento previamente definido, eligiéndolo en Property, sin importar la vista en la que se esté. Se deben definir el inicio, al menos un punto intermedio y el final del

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  

elemento para proyectarlo. De igual manera, con la opción Drawing Control Type permite definir opciones para su proyección, al poder definir el largo del elemento, un ángulo de inclinación del eje longitudinal del elemento o si se proyecta paralelo a un eje en específico. o Draw Rectangular Areas (Plan, Elev): similar al comando anterior, pero se debe hacer un solo click, manteniéndolo apretado y barriendo con él el elemento área rectangular a proyectar. Se puede proyectar en planta o elevación. o Create Areas at Click (Plan, Elev): similar al comando anterior, pero se debe hacer un solo click sobre el área encerrada entre los ejes coordenados. Se puede proyectar en planta o elevación. o Draw Walls (Plan): permite proyectar elementos de área definidos previamente como muros desde una vista en planta, definiendo el inicio y final del elemento para proyectarlo. o Create Walls in Region or at Click (Plan): ídem anterior, pero se proyecta sólo con un click posicionándose con el cursor sobre un eje coordenado. o Draw Windows: permite definir abertura sobre el elemento muro, sin la necesidad de dividir manualmente el elemento. o Draw Doors: ídem anterior. Draw Dimension Line: permite medir rápidamente una distancia dejando el valor medido sobre el modelo. Draw Reference Point: permite definir un punto coordenado útil para la proyección de los elementos. Snap to: permite definir la asistencia de dibujo al habilitar el que se marque una intersección entre ejes, puntos medios, perpendicularidades, entre otros.

Select Permite seleccionar por grupos de elementos, tipos, Piers, por vistas, entre otros. Assign Notar que para este menú, los comando se activan si se selecciona un punto, un elemento línea o un elemento área; de lo contrario, se mantiene inactivo.  Joint/Point o Diaphragms: permite aplicar diafragma rígido o semi-rígido a los nodos seleccionados previamente. o Restraints (Supports): permite asignar restricciones a los grados de libertad de los nodos seleccionados previamente. Esto se emplea para las condiciones de apoyo a los elementos de la base. El resto de los nodos (conexiones de marcos y muros) se consideran, por defectos, empotrados unos con otros, tal que si se quiere modificar se debe acceder a la siguiente opción, Frame/Line, seleccionando el o los elementos a los cuales se requiere cambiar sus condiciones de apoyo.

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o

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Point Springs: permite asignar una rigidez traslacional o rotacional a un nodo en específico. Frame/Line o Frame Section: permite asignar una sección transversal diferente a la previamente definida y seleccionada. Esto es útil para reemplazar un elemento dado sin la necesidad de borrar y volver a proyectar. o Frame releases / Partial Fixity: permite liberar algún grado de libertad del elemento. Esto permite rotular vigas, por ejemplo, al liberar el momento asociado. o End (Length) Offsets: permite asignar un empotramiento de un elemento sobre otro diferente al que realiza por defecto, equivalente a media altura del elemento. o Frame Output Stations: permite asignar una cantidad específica de secciones a lo largo del elemento, permitiendo entregar los esfuerzos en esas secciones. o Local Axes: permite reasignar los ejes locales del elemento. Para visualizar los ejes locales, se debe realizar lo siguiente: ir al menú View, Set Building View Options, Object View Options y seleccionar Line Local Axes. o Pier Label: permite asignar una etiqueta que es reconocida por el programa CSISD (el cual permite generar diagrama de momentos curvatura, de interacción, entre otras funcionalidades). La asignación como elemento Pier se aplica sobre elementos línea a los cuales se les asocia la carga vertical como carga axial sobre su eje longitudinal, es decir columnas. o Spandrel Label: permite asignar una de identificación. La asignación como elemento Spandrel se aplica sobre elementos línea a los cuales se les asocia la carga vertical como carga de corte sobre su eje longitudinal, es decir vigas. Notar que las vigas de elementos frames no lo requieren, pero las que empalman con muros pueden llegar a necesitarlo, dependiendo del grado de rigidez entre ambos elementos. Shell/Area: o Wall/Opening/Deck Section: permite asignar una sección transversal diferente a la previamente definida y seleccionada. Esto es útil para reemplazar un elemento dado sin la necesidad de borrar y volver a proyectar.

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o

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Local Axes: permite reasignar los ejes locales del elemento. Para visualizar los ejes locales, se debe realizar lo siguiente: ir al menú View, Set Building View Options, Object View Options y seleccionar Area Local Axes. o Pier Label: permite asignar una etiqueta que es reconocida por el programa CSISD (el cual permite generar diagrama de momentos curvatura, de interacción, entre otras funcionalidades). La asignación como elemento Pier se aplica sobre elementos área a los cuales se les asocia la carga vertical como carga axial sobre su eje longitudinal, es decir muros, siendo obligatorio si el muro tiene subdivisiones generadas con Mesh Areas (esto permite que el programa integre los esfuerzos de todos los segmentos de muros subdivididos con la finalidad de obtener precisión en los esfuerzos y desplazamientos). o Spandrel Label: permite asignar una de identificación. La asignación como elemento Spandrel se aplica sobre elementos área a los cuales se les asocia la carga vertical como carga de corte sobre su eje longitudinal, es decir dinteles modelados con elementos áreas. Joint/Point o Force/Displacement/Temperature: permite aplicar una fuerza, desplazamiento o diferencial de temperatura a un nodo en específico. En el caso de las fuerzas, puede asignarse una fuerza o momento asociado a un estado de carga en específico, como por ejemplo una fuerza de sismo, sobre uno o más nodos, asociado a los ejes globales. Frame/Line o Point/Distributed/Temperature: ídem anterior, pero sobre elementos línea. Shell/Area o Uniform/Temperature: ídem anterior, pero sobre elemento área.

Analyze  Set Analysis Options: permite definir la cantidad de grados de libertad a considerar en el modelo. Esto permite generar un análisis del modelo más rápido y acotado a los grados de libertad correspondientes al modelo.  Check Model: verifica la consistencia del modelo, a nivel de traslapo de elemento, puntos sueltos sin una descarga correcta, entre otros.  Run Analysis: corre el modelo sujeto a todas las definiciones previas. El candado, que aparecia abierto, una vez corrido el análisis, este se cierra, con lo cual se restringen las opciones de definir o proyectar elementos adicionales. De esta manera, una vez ejecutado el análisis, se guardan todas las opciones. Si se requiere modificar alguna opción, se debe seleccionar el candado.

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Display  Show Undeformed Shape: muestra la posición indeformada del modelo  Show Loads: muestra las cargas del modelo para las opciones Joint/Point, Frame/Line y Shell/Area. Permite discriminar por estado de carga.  Show Deformed Shape: muestra la posición deformada para un determinado estado de carga, tanto individual como proveniente de una combinación.  Show Mode Shape: muestra los modos de vibrar del modelo, permitiendo elegir cualquiera de ellos en particular y simular una animación.  Show Member Forces/Stress Diagram: permite obtener los diagramas de fuerzas del modelo completo una vez corrido el modelo. Una vez seleccionado el esfuerzo a analizar, se debe hacer click derecho sobre el elemento para visualizar los valores con detalle. Es posible seleccionar cualquiera de las combinaciones de carga previamente definidas o de un estado de carga en particular. Dentro de los botones se tiene Fill Diagrama, el cual visualiza una distribución del esfuerzo a lo largo de eje de los elementos, sin valores asociados, y Show Values on Diagram, el cual incluye los valores. La opción Include permite visualizar de manera simultánea los elementos Frames, Piers o Spandrels (similar al elemento Pier, pero con sus ejes locales rotados, por lo cual se utiliza para dinteles).  Show Tables: permite obtener los valores de algún parámetro de interés de manera numérica, listado en forma que se puede exportar a Excel. Si no se selecciona ningún punto o elemento, al pedir, por ejemplo, los esfuerzos para las columnas, el programa asimila que se están solicitando los esfuerzos de todas las columnas; por el contrario, si se selecciona un punto o elemento en particular y luego se accede a la opción Show Tables, el programa sólo devuelve los valores para lo seleccionado. Esto se puede realizar para una o más combinaciones de carga. Las unidades de resultados se entregan acorde al sistema de unidades definido previo a ingresar a la opción Show Tables. Desing  Concrete Frame Design o Select Design Combo: permite definir las combinaciones de carga a utilizar al generar un diseño o verificación mediante el programa. o Start Design/Check of Structure: una vez corridor el modelo, al seleccionar esta opcion, este procede a disenar o verificar los elementos frame. Notar que esto lo realiza una vez definido el codigo de diseño a utilizar, el cual se define en el menú Options, Preferences, Concrete Frame Design. 

Shear Wall Design: o Select Design Combo: permite definir las combinaciones de carga a utilizar al generar un diseño o verificación mediante el programa. o Define Pier Section for Checking: permite definir un elemento Pier, previamente definido en el menú Assign, . Se debe seleccionar la opción Add Pier Section, la cual despliega el menú llamado Pier Section Data. De esta manera se creara el

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elmento, el cual requiere un nombre y se debe buscar el Pier definido en Start from Existing Wall Pier, en el piso en el cual fue definido. Una vez realizado esto, es posible entrar a la subrutina llamada Section Designer. Para más detalles ver el capítulo Section Designer.

o

Start Design/Check of Structure: una vez corridor el modelo, al seleccionar esta opcion, este procede a disenar o verificar los elementos frame. Notar que esto lo realiza una vez definido el codigo de diseño a utilizar, el cual se define en el menú Options, Preferences, Concrete Frame Design.

Options  Preferences: permite visualizar/modificar las opciones que vienen por defecto en unidades, códigos de diseño y tamaño de barras de acero. o Dimensions/Tolerances: permite definir las tolerancias de visualización y proyección de elementos o Output Decimals: define la cantidad de decimales para distintas salidas de datos. o Steel Frame / Concrete Frame / Composite Beam / Shear Wall Design: permite definir el código para diseñar o verificar (según sea el caso), los factores de reducción del código a considerar, entre otros. o Reinforcement Bar Sizes: permite visualizar, modificar y añadir diámetros de barras que no están cargadas por defecto en el programa. o Live Load Reduction: permite visualizar y modificar la metodología de reducción de carga viva acorde al código que se esté considerando.  Windows: permite definir la cantidad de subdivisiones de la pantalla principal.

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Section Designer Diagrama de interacción y momento curvatura Se debe seleccionar un elemento frame y luego ir a Assign - Frame/Line - Pier Label. Ingresar un nombre al elemento Pier y añadir. Luego ir a Design – Shear Wall Design – Design Pier Section for Checking. Seleccionar la opción Add Pier, definir un nombre, el tipo de material y seleccionar la opcion Start from Existing Wall Pier y buscar el nombre del Pier ingresado con anterioridad y seleccionar la opción Section Designer, como se indica en la figura.

Lo anterior permite desplegar una ventana llamada CSISD (CSI Section Designer), la cual permite obtener el diagrama de interacción y momento curvatura de la sección definida como Pier. Los últimos 2 botones que aparecen en la parte superior permiten esto. Para modificar la armadura longitudinal se debe apretar click derecho sobre la barra, lo que despliega una opción que permite modificar el tamaño de la barra, llamada Bar Size. Si es un elemento de esquina, incluye la opción de modificar todas las barras de esquina de manera simultánea. Si es un elemento de borde, permite modificar el diámetro de la barra, el recubrimiento y el espaciamiento entre barras consecutivas; también incluye la opción de modificar todas las barras de esquina de manera simultánea. De las barras de acero disponibles, aquellas que usan la codificación “22d” corresponden a las barras nacionales. No están todas las barras comerciales, por lo que para agregarlas se debe acceder a la opción Options del menú principal, Preferences y luego Reinforcement Bar Sizes. Ello despliega un menú que permite añadir o modificar barras de acero.

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Diagrama de interacción El diagrama de interacción entregado por CSISD permite visualizar la superficie en 3D creada al realizar el diagrama cada 15°, por lo que entrega 24 superficies. Las que usualmente se consideran son aquellas en los ejes principales del elemento, por lo que se requieren sólo 4. Esto se puede modificar y pedir que entregue solo esas 4 superficies en la opción Options del menú principal, Preferences y luego Concrete Frame Design, para modificar la opción Number of Interaction Curves, de 24 a 4. La primera opción, Design Code, permite asociar un código de diseño, con lo cual determinar los factores de reducción para el diseño. De esta forma se puede obtener el diagrama de interacción nominal y el de diseño. Esto seleccionando la opción phi (de diseño) y no phi (nominal). Para exportarlo a Excel se debe ir a la opción Edit que esta al extremo izquierdo superior y copiar los datos. Notar que la carga axial de compresión se considera negativa, por lo que al usar pasar a Excel se requiere multiplicar las cargas axiales por (-1) para dibujar el diagrama de interacción. Se asocia un M2 y un M3, los cuales representan los momentos en torno a los ejes locales 2 y 3 definidos por defecto sobre la sección transversal del elemento, en color rojo sobre el centro geométrico (no plástico).

Diagrama de momento curvatura El diagrama de momento curvatura entregado por CSISD permite obtener la relación momento curvatura para una carga axial arbitraria, definida como P(Tension +ve), definiendo la carga axial de compresión negativa. Se puede modificar la cantidad de puntos en los cuales discretiza el diagrama, como también en ángulo respecto al eje local 2, definido por defecto sobre el principal. De manera adicional, se puede definir la curva esfuerzo-deformación del acero y hormigón, seleccionando el botón Specify Stress-Strain Curves. De esta forma se pueden ingresar los valores, de manera discreta, de una ley de confinamiento del hormigón o de una curva de comportamiento del acero. Para exportarlo a Excel se debe ir a la opción Edit que esta al extremo izquierdo superior y copiar los datos.

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