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TUTORIAL MIDAS GEN Modelado de Edificio Residencial y Sótanos con midas Gen

Ingeniero Camilo Palacio Gutiérrez

Modelado de Edificio Residencial y Sótanos con midas Gen Introducción • •

•

En este tutorial se describirá paso a paso el proceso de modelado de un edificio residencial con sótanos en concreto reforzado, con el programa midas Gen. La estructura se compone de 5 niveles de entrepiso (altura típica de 2.5m, piso 1 con altura de 3m), mas 2 niveles de sótanos enterrados (altura de 3m para el sótano 1 y de 4m para el sótano 2) en sistema aporticado. La fundación consta de muros de contención y pilas amarradas por vigas.

Propiedades de la Estructura • •

•

Materiales: o Concreto, f’c= 21Mpa Secciones: o Columnas, B= 0.7m H= 0.3m o Vigas, B= 0.3m H= 0.5m o Vigas fundación, B= 0.5m H= 1.0m o Pilotes provisionales Φ= 0.8m o Pilotes definitivos Φ= 1.0m Espesores: o Muros contención, e= 0.4m

Abrir Proyecto Nuevo

File > New Project… Abrir un Proyecto nuevo.

Definición de Unidades

Defina las unidades de ‘kN’ y ‘m’ en la barra de estado ubicada en la parte inferior derecho.

Definición de Propiedades

Propiedades de Materiales

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1

Properties > Material Properties 1. Clic en Add… 2. Seleccione ‘Concrete’ en el tipo de diseño. 3. Seleccione ‘ASTM(RC)’ en la librería de concreto. 4. Seleccione Grade ‘C3000’ de la Base de Datos. 5. Clic OK.

Propiedades de Secciones

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Properties > Section Properties 1. Clic en Add… para definir secciones 2. Teclee C70x30 en Name y Section Type como ‘Solid Rectangle’ para definir columnas. 3. Seleccione ‘User’ e inserte las dimensiones H= 0.3m, B= 0.7m. 4. Clic en Apply. 5. Repita los pasos 2 al 4 para crear vigas V30x50, vigas fundación VF50x100, pilotes provisionales P80prov y pilotes definitivos P100def. 6. Clic OK. 7. Clic Close.

Propiedades de Espesores

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Properties > Thickness 1. Clic en Add… para definir espesores de muros de contención. 2. Clic en la pestaña ‘Value’. 3. Inserte 0.4m en ‘In-plane & Out-of-plane’. 4. Clic Ok. 5. Clic Close. 6

5

Generación de la Geometría

Crear Vigas Fundación

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7

Structure > Base Structures > Frame 1. Defina retícula de vigas y nudos, y clic en Add XCoord, Add Z-Coord. 2. Clic Generate Frame. 3. Elija material C3000 y sección VF50x100. 4. Defina Beta Angle 90° par a inserter las vigas con la orientación adecuada. 5. Defina punto inserción (0, 0, -7)m. 6. Defina ángulo de inserción Alpha de 90° para inserter retícula en planta XY. 7. Clic Apply y Close.

Extruir Pilotes 1

Node/Element > Extrude Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar nudos (Ver imagen). 2. Seleccione ‘Node -> Line Element’ en el Extrude Type. 3. Active reversa de ejes locales. 4. Seleccionar Element Type – Beam 5. Seleccionar Material – C3000. 6. Seleccionar sección de pilote definitivo – P100def. 7. Seleccionar generación de tipo traslación. 8. Digite las coordenadas (0,0,-1)m para extruir pilas en la dirección Z negativa 8 veces. 9. Clic Apply.

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Dividir Vigas 1

2

Node/Element > Divide Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar vigas (Ver imagen). 2. Seleccionar Element Type – Frame 3. Seleccionar Equal Distance. 4. Definir 2 divisiones. 5. Clic Apply y Close.

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5

Extruir Pilotes 1

Node/Element > Extrude Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar nudos (Ver imagen). 2. Seleccione ‘Node -> Line Element’ en el Extrude Type. 3. Active reversa de ejes locales. 4. Seleccionar Element Type – Beam 5. Seleccionar Material – C3000. 6. Seleccionar sección de pilote provisional – P80prov. 7. Seleccionar generación de tipo traslación. 8. Digite las coordenadas (0,0,-1)m para extruir pilas en la dirección Z negativa 8 veces. 9. Clic Apply.

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Extruir Muros Contención 1

Node/Element > Extrude Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar vigas (Ver imagen). 2. Seleccione ‘Line Elem. -> Planar Elem.’ en el Extrude Type. 3. Desactive ‘Source: Remove’. 4. Seleccionar Element Type – Plate 5. Seleccionar Material – C3000. 6. Seleccionar espesor – 0.4m. 7. Seleccionar generación de tipo traslación. 8. Digite las coordenadas (0,0,-4)m para extruir muros en la dirección Z negativa. 9. Clic Apply.

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Extruir Muros Contención 1

Node/Element > Extrude Elements 1. Clic en ‘Select Previous’ para seleccionar vigas previas. 2. Seleccione ‘Line Elem. -> Planar Elem.’ en el Extrude Type. 3. Desactive ‘Source: Remove’. 4. Seleccionar Element Type – Plate 5. Seleccionar Material – C3000. 6. Seleccionar espesor – 0.4m. 7. Seleccionar generación de tipo traslación. 8. Digite las coordenadas (0,0,4)m para extruir muros en la dirección Z positiva. 9. Clic Apply.

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Extruir Pilotes 1

Node/Element > Extrude Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar nudos superiores de pilotes provisionales P80prov. 2. Seleccione ‘Node -> Line Element’ en el Extrude Type. 3. Seleccionar Element Type – Beam 4. Seleccionar Material – C3000. 5. Seleccionar sección de pilote provisional – P80prov. 6. Seleccionar generación de tipo traslación. 7. Digite las coordenadas (0,0,1)m para extruir pilotes en dirección Z positiva 4 veces. 8. Clic Apply.

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Extruir Columnas 1

Node/Element > Extrude Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar nudos superiores de pilotes definitivos P100def y los otros nudos como se ve en imagen. 2. Seleccione ‘Node -> Line Element’ en el Extrude Type. 3. Seleccionar Element Type – Beam 4. Seleccionar Material – C3000. 5. Seleccionar sección de columnas – C70x30. 6. Seleccionar generación de tipo traslación. 7. Digite las coordenadas (0,0,4)m para extruir columnas en dirección Z positiva. 8. Clic Apply.

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Crear Vigas

Node/Element > Create Elements 1. Seleccionar ‘General Beam’ en Element Type. 2. Seleccionar Material Grade C3000 3. Seleccionar sección de vigas V30x50. 4. Dibujar la viga haciendo clic en nudo inicial y nudo final. 5. Repetir pasos 1 al 4 para dibujar el entramado de vigas del sótano 1 (Ver imagen). 6. Clic Close.

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2 3

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Copiar Elementos 1

Node/Element > Translate Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar todos los elementos del sótano 1 (Ver imagen), y luego en el Tree Menu en la sección P80prov dar clic derecho y clic en Unselect. 2. Seleccione modo ‘Copy’. 3. Digite las coordenadas (0,0,4)m para copiar elementos en la dirección Z positiva 1 vez para generar piso 1. 4. Clic Apply

2

3

4

Mover Nudos 1

2 Node/Element > Translate Nodes 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar todos los nudos superiores del piso 1. 2. Seleccione modo ‘Move’. 3. Digite las coordenadas (0,0,-1)m para mover nudos en la dirección Z negativa para generar altura correcta de piso 1 a elevación +0.0m. 4. Clic Apply.

3

4

Copiar Columnas 1

Node/Element > Extrude Elements • En el Tree Menu en la sección de columnas C70x30 hacer clic derecho y clic en Active. 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar el último tramo de todas las columnas (Ver imagen). 2. Seleccione modo ‘Copy’. 3. Digite las coordenadas (0,0,3)m para copiar elementos en la dirección Z positiva 1 vez para generar columnas de piso 2. 4. Clic Apply

2

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Crear Vigas

Node/Element > Create Elements 1. Seleccionar ‘General Beam’ en Element Type. 2. Seleccionar Material Grade C3000 3. Seleccionar sección de vigas V30x50. 4. Dibujar la viga haciendo clic en nudo inicial y nudo final. 5. Repetir pasos 1 al 4 para dibujar el entramado de vigas del sótano 1 (Ver imagen). 6. Clic Close.

1

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4

5

Copiar Vigas 1

Node/Element > Translate Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar la viga marcada (Ver imagen). 2. Seleccione modo ‘Copy’. 3. Digite las coordenadas (-2,0,0)m para copiar viga en la dirección X negativa 1 vez. 4. Active intersección de nudos y elementos. 5. Clic Apply

2

3

4

5

Copiar Vigas 1

Node/Element > Translate Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar la viga marcada (Ver imagen). 2. Seleccione modo ‘Copy’. 3. Digite las coordenadas (2,0,0)m para copiar viga en la dirección X positiva 1 vez. 4. Active intersección de nudos y elementos. 5. Clic Apply

2

3

4

5

Copiar Vigas 1

Node/Element > Translate Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar las vigas marcadas (Ver imagen). 2. Seleccione modo ‘Copy’. 3. Digite las coordenadas (0,2,0)m para copiar vigas en la dirección Y positiva 1 vez. 4. Active intersección de nudos y elementos. 5. Clic Apply

2

3

4

5

Copiar Vigas 1

Node/Element > Translate Elements 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar las vigas marcadas (Ver imagen). 2. Seleccione modo ‘Copy’. 3. Digite las coordenadas (0,-2,0)m para copiar vigas en la dirección Y negativa 1 vez. 4. Active intersección de nudos y elementos. 5. Clic Apply

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4

5

Crear Vigas

Node/Element > Create Elements 1. Seleccionar ‘General Beam’ en Element Type. 2. Seleccionar Material Grade C3000 3. Seleccionar sección de vigas V30x50. 4. Dibujar la viga haciendo clic en nudo inicial y nudo final. 5. Repetir pasos 1 al 4 para dibujar las vigas faltantes del piso 2 (Ver imagen). 6. Clic Close.

1

2 3

4

5

Generación de Pisos 1

Structure > Building > Control Data > Building Generation 1. Clic en ‘Select Single’ para seleccionar elementos del piso 2 (Ver imagen). 2. Inserte Number of Copies 4. 3. Inserte Distance (Global Z) 2.5m 4. Clic Add. 5. Clic Apply.

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Nota: Ahora que se ha completado el modelado de geometría del edificio, se pueden aplicar cargas, apoyos y análisis para diseñar la estructura.

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GRACIAS! latinamerica.midasuser.com [email protected]