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COLEGIO DE INGENIERO CIVILES DE TABASCO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MACUSPANA

M.E. ROBERTO BAEZA MONTEJO. M.E. CURSO INTERMEDIO DE SAP 2000, V. 19. DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO. AGOSTO/2017

M.E. Roberto Baeza Montejo, EMAIL: [email protected], Tel. cel. 9932255877. Maestría en Estructura

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Contenido:

Agradecimientos: ................................................................................................................................ 3 Introducción ........................................................................................................................................ 3 Ejercicio 1: Marco en espacio tres niveles (Aulas) .............................................................................. 4 Ejercicio 2: Marco en el espacio de 5 niveles.................................................................................... 37 Conclusión: ........................................................................................................................................ 56

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Agradecimientos: Se agradece al Instituto Tecnológico Superior de Macuspana , para la realización de este manual introductorio intermedio, al Colegio de Ingeniero Civiles de Tabasco, por las facilidades e invitación para impartir el curso, a los ingenieros que con su participación hacen posible la actualización profesional.

Introducción En la actualidad el uso de programas computacionales para el análisis y diseño estructura de acero y concreto, es variado por mencionar el Etabs, Ecogc (Mexicano), Robot, Sacs, etc. Con la finalidad de conocer los elementos mecánicos ante fuerzas externas, es en si una herramienta virtual en el quehacer del ingeniero civil y otras disciplinas. Cabe hacer mención que los ingenieros deben de tener la capacidad de saber que los resultados obtenidos son los correctos y confiables, de lo contrario nos convertiremos en capturistas. El presente manual tiene la finalidad de presentar las funciones más usadas del sap 2000 V 19, del año 2017, para la modelación de estructuras en el plano y en el espacio. El Ejercicio 1 y 2, se presenta la modelación lo más completa posible para una estructura de concreto reforzado en tres dimensiones, se proponen propiedades geométricas y mecánicas para el caso de estudio y se analiza y revisa por peso propia de la estructura. Este material es parte del curso de análisis estructural avanzado en el ITSM.

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Ejercicio 1: Marco en espacio tres niveles (Aulas)

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Iniciamos: File - New model - 3d frame

Capturamos los datos en los cuadros respectivos y le damos click en: Use custom Grid…

Damos clik en Edit Grid

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En X Edit Grid, lo dejamos igual, pasamos a Y Edit Grid, ahí si modificamos, también en Z Edit Grid

Crearemos las secciones de TP y TS a usar y las propiedades mecánicas de los materiales

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Seleccionamos Add Copy of Material

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Capturamos los datos de las propiedades y seleccionamos OK. Para las vigas y columnas, Define - Section Properties – Frame Sections…

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Seleccionamos Add New of Property

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Seleccionar Concrete – Rectangular y capturamos los parámetros de dimensiones y Con250

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Seleccionamos Concrete Reinforcement y seleccionamos Beam

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Para tomar en cuenta el efecto de agrietamiento, se calcula con la mitad de la sección bruta de su momento de inercia, según NTCC sec. 1.4.1. Seleccionar Set Modifiers

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Se ha creado la T.P. asi con las T.S. y las columnas seleccionar Add Copy of Property, cambiamos de color.

Asignar las secciones a las vigas y a las columnas. Seccionamos con un crossing toda la planta de la estructura por nivel. Seleccionamos la pantalla X-Y Plane @ Z-4. Apoyandonos con el Move up in list.

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Assign – Frame – Frame Sections

Asi con el siguiente nivel y después con las columnas M.E. Roberto Baeza Montejo, EMAIL: [email protected], Tel. cel. 9932255877. Maestría en Estructura

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Para las columnas seleccionamos Select – Select Lines Parallel To – Click Strainght Objet y seleccionamos una columna y se seleccionaran todas las demás en amarillo.

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Selecnionar Set Display Options…

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Seleccionamos Extrude y Sections

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Vamos a dividir las barras para asignar las vigas secundarias. Seccionamos toda la planta de la estructura por nivel. Seleccionamos la pantalla X-Y Plane @ Z-4. Apoyandonos con el Move up in list.

Seleccionamos la planta con un crossing. Seleccionar: Edit - Edit line - Divide Frames…

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Se dividen las líneas a la mitad.

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Podrecemos a crear las T.S. Con Draw Frame/Cable

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Seleccionamos la T.S. 20 X 40

Seleecionamos el nodo de arriba y hacia abajo creamos las trabes secundarias

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Asignamos apoyos empotrados. Assing – Joint - Retraints

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Nombraremos los estados de carga: Define – Load patterns

ANALISAMOS LA ESTRUCTURA POR PESO PROPIO

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El edificio se considera rígido por la losa, definiremos los pisos como diafragma. Seleccionamos todas las trabes por piso o nivel. Para la restricción de nodos.

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Para considerar el empotramiento entre la unión trabe(5%) y columna, seleccionamos todas la trabes visto anterior mente.

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Para asignar cargas muertas sobre la viga se procede de la siguiente manera.

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Se considero que cada sistema de piso trabaja como diafragma, se le asigna las propiedades de masa y masa rotacional en cada nivel de entrepiso.

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Para obtener los momentos previamente se analiza la estructura dando click en el icono que se muestra.

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Con, Show Table, se revisa los resultados analizados.

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Ejercicio 2: Marco en el espacio de 5 niveles File – New Model.

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Se selecciona los nodos de la planta Z=0, lado derecho.

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Con botón derecho del mause un clikc y se selecciona Edit Grid Data…

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Seleccione Modify/Show System…

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Selecciona los nodos lado derecho y con Assign

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Asignamos vigas longitudinales y transversales Select – Select … Seleccionamos se una viga o columna y se seleccionaran en automatico todas la parlalelas.

Assing – Frame.

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Generar los brazos rígidos conexión con zapatas y vigas con columnas.

Nodo Rigido M.E. Roberto Baeza Montejo, EMAIL: [email protected], Tel. cel. 9932255877. Maestría en Estructura

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Seleccionando elementos estructurales

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Luego Asign/Frame/End (Length) Offset

Los Brazos rígidos se colocan para que el programa SAP2000 al realizar el análisis muestre los momentos negativos de las vigas y de columna a una distancia establecida medida desde el nudo.

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Creando el centro de masa donde se aplicara la fuerza sísmica equivalente, generando las restricciones en los centros de masas

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Diafragma rígido en los pisos. El movimiento de los nudos depende del movimiento del centro de masa.

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Seleccionamos los nodos del 5 piso. Y así con los demás pisos.

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Conclusión: El contenido muestra las diferentes funciones más usadas del programa Sap2000, en la modelación y análisis de estructuras de concreto. Se pretende realizar el manual intermedio y avanzado con la finalidad de llegar hasta el diseño con alguna normatividad vigente de cada unos los elementos estructurales.

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