DISEÑO DE ESTRUCTURAS CON SAP 2000-CLASEI

7/29/2019 DISEO DE ESTRUCTURAS CON SAP 2000-CLASEI

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DISEO DE ESTRUCTURAS CON SAP 2000

1. ENTORNO DEL PROGRAMALa figura muestra la ventana de trabajo principal del programa SAP 2000.

. La barra de Men, contiene las herramientas y operaciones que puede realizar el programa.

. La barra de Herramientas, contiene los iconos de acceso directo a las operaciones ms comunes que puede

realizar el programa.

1.1. PLANTILLAS DE MODELOS

Barra de herramientas principal Barra de Men

Ventana Activa

Coordenadas Globales

Unidades de trabajo

Se accede desde el men File en New Model,

o desde la barra de herramientas .

Desde donde se muestra la siguiente ventana:

En el que se pueden encontrar vigas, cerchas

2D y 3D, marcos, estructuras aporticadas,

muros, losas, cascaras, escaleras; etc.


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1.2. SISTEMAS DE COORDENADASSISTEMA GLOBAL DE COORDENADAS

El sistema de coordenadas globales se encuentra representado en el programa por X, Y, Z de 3 ejes rectangulares

que satisfacen la regla de la mano derecha.

SISTEMA DE COORDENADAS LOCALES

Cada elemento del programa como nudos, lneas y reas tiene su propio sistema local de coordenadas usados

para definir sus propiedades, cargas y respuesta de cada elemento.

Los ejes locales se defines por los nmeros 1, 2, 3, formando planos a 90 entre s, los cuales se representan por

los colores, Rojo = 1, Blanco = 2, Celeste = 3.

Los ejes locales se defines por los nmeros 1, 2, 3, formando planos a 90 entre s, los cuales se representan por

los colores, Rojo = 1, Verde = 2, Celeste = 3. (Versin 15)

2. CREACIN DE MODELOS2.1. Modelo 1: Tijeral

Luz libre L= 42.18 m Separacin entre tijerales: 12.00 m

Peralte en la cumbrera: 4.00 m (a ejes)

Peralte de la primera montante: 2.50 m (a ejes)

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2.2. Modelo 2: Edificio concreto armado de 04 niveles

2.3. Modelo 3:


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2.4. Modelo 4: Importar modelo de autocad.

3. DEFINICIN DE MATERIALES Y SECCIONES3.1. MaterialesIngresar al men DefineMaterials como se muestra en la figura siguiente.

En la opcin add new material creamos nuevos materiales segn las especificaciones tcnicas de cada

uno de ellos, tambin podremos encontrar materiales con sus especificaciones de diseo como es el caso

del acero.

e=0.25

e=0.1

D=12.0056.145


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3.2. SeccionesLa creacin de secciones se realiza a travs del men DefineSection Properties.

Entre las que podemos encontrar: Frame Sections (Secciones tipo lnea-Columnas, Vigas,etc.); Tendon

Sections; Cable Sections; Area Sections; etc. Como se muestra en la figura siguiente.

4. DEFINICIN DE CARGAS ESTATICAS Y DINAMICAS4.1. Definicin de cargasLas cargas estticas se definen desde el men DefineLoad Partterns (Para el caso de cargas estticas

de gravedad, viento, sismo, entre otros)

Las cargas dinmicas se definen desde el men DefineFunctions (Para el caso de cargas dinmicas,

como el caso de espectros de aceleracin u registros ssmicos tiempo historia, entre otros)


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4.2. Asignacin de cargasLa asignacin de cargas se realiza desde el men ASSIGN, las cargas pueden ser aplicadas a puntos, a elementos

lnea y a elementos rea, segn se indica en las figuras siguientes:

Cargas en puntos Carga en Frame Carga en Shell/Areas


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5. DISEO DE LA SECCIN DE UN CANAL

5.1. Definicin de ejes para el modelo estructural

Datos:

Peso especfico: 1.8 t/m3

= 22

fc = 210 kg/cm2

fy = 4200 kg/cm2

Cap. Portante: 1 kg/cm2

FSD = 1.5

FSV = 1.75

Balasto = 5000 T/m3


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5.2. MaterialesConcreto fc = 210 Kg/cm2

5.3. Definicin de secciones

Seccin de la viga de amarre 15x15


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Seccin de las paredes y fondo del canal


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FONDO DE CANAL Y MURO

Shell thin: El elemento thin como su nombre lo indica se usa para elementos de espesor pequeo, generalmente L/h>20,

siendo L la longitud en direccin a la flexin del elemento y h la altura, en losas armadas en dos direcciones se debe usar la

longitud menor. Cuando se usa shell thin el programa no contempla en el anlisis las deformadas por corte.

Shell thick: En este caso el programa considera las deformaciones por corte, se puede usar para losas de cualquier espesor

pero generalmente para elementos gruesos.

En conclusin puedes usar un elemento shell, bien sea thin o thick dependiendo del espesor de tu losa.

Para que la carga sea transmitida sobre las vigas debes discretizar tu losa en elementos finitos lo suficientemente pequeos

como para obtener una deformada adecuadamente realista.

5.4. Modelo Estructural


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5.5. Definicin de cargasLas cargas utilizadas sern la Presin de terreno, la presin del agua, el peso propio y la sobrecarga.

5.6. Asignacin de cargasLas cargas definidas son el peso propio como carga muerta, carga viva y presin del terreno

Presin del Terreno:

Nudos pat rones:Define Joint PartternsNombreAdd New Pattern Name.

Asignacin de nudos pat rones:Assign Joint Patterns; se indica la funcin de empuje de la tierra.

Fuente: Principios de Ingenieria de

Cimentaciones 6ta Edicin. Braja M. Daz.


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Asignacin de Cargas de Presin al muro:Assign Area Loads Surface Pressure (All), como se

muestra en la siguiente figura.

Carga viva:

La presin por sobrecarga es 1 t/m2:

Z= 2.08 m P = 0

CZ + D = 0

C*2.08 + D= 0 .(1)

Z= 0.00 m P = 2.08

C*0 + D= 2.08 .(2)

C = - 1 y D = 2.08


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Carga del agua sobre el fondo de canal:

Peso xm2 = 1 t/m3 x 1.78 m = 1.78 t/m2

5.7. Asignacin de los Apoyos

Al tener la estructura sobre terreno, para similar este utilizaremos resortes (Springs), que estn definidos

en funcin del coeficiente de balasto, el ngulo de friccin y el rea de influencia del nudo.

Kz = Kb*(rea de influencia)

Kx = Kb*(1-sen)*(rea de influencia)

Ky = Kb*(1-sen)*(rea de influencia) (solo verificaremos en Z para el centro, bordes y esquinas)

Kz centro = 5000* 0.3583

Kz bordes = 5000* 0.3583/2

Kz esquina = 5000* 0.3583/4


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5.8. Anlisis del modelo

5.9. Visualizacin de resultados


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