DISENtildeO DE ESTRUCTURAS DE ACERO
CON EL PROGRAMA SAP 2000 Ver 14
ING LUIS CONTRERAS
MISCELANIAS
GRID SON LINEAS IMAGINARIAS NO SON VIGAS NI COLUMNAS
SHELL ELEMENTO QUE SE DEFORMA EN SU PLANO Y FUERA DE SU PLANO
MEMBRANA MUY DELGADA (PARA MODELAR TECHOS LOSACERO) SE DEFORMA EN SU PLANO SE UTILIZA PARA MODELAR LOSACERO LOSAS ARAMDAS EN DOS DIRECCIONES
ESCALERA SE DEFINE COMO MEMBRANA PUES ES DE E = 5 CMS
EN DEFINE gt LOAD CASES EN SELF WEIGHT MULTIPLIER SE COLOCA 108 (CONEXIONES Y SOLDADURA=
DIAFRAGMA RIGIDO HACE QUE LA LOSA SE MUEVA COMO UN TODO FUNDAMENTAL EN EL ANALISIS SISMICO
CONECTIVIDAD EN LAS VIGAS SE DEBE HACER COINCIDIR LA CARA CON EL ALA DE LA COLUMNA A FIN DE EVITAR RIGIDEZ INFINITA DEBIDO AL EMPALME DE LAS MISMAS CON EL EJE DE LA COLUMNA
ASSING gtgtgtgt FRAMECABLETENDONgtgtgt END (LENGTH) OFF SET
gtgtgtgt AUTOMATIC FROM CONNETIVIDAD
PARA EL DESARROLLO Y DOCUMENTACION DE
ESTE MANUAL DE SAP 2000 SE HA UTILIZADO
UN TIEMPO Y ESFUERZO CONSIDERABLE EL
PROGRAMA HA SIDO UTILIZADO Y PROBADO
POR MUCHOS ANtildeOS EN UNA GRAN CANTIDAD
DE CASOS DE ANAacuteLISIS SIN EMBARGO EL
USUARIO DEBE ENTENDER Y ACEPTAR QUE
NO EXISTE NINGUNA GARANTIacuteA EXPRESADA
EXPLIacuteCITA O IMPLICITAMENTE POR PARTE DEL
AUTOR DEL MANUAL O DE LOS DISENtildeADORES
DEL PROGRAMA ACERCA DE LA EXACTITUD O
CONFIABILIDAD DE LOS RESULTADOS
EL USUARIO DEBE ENTENDER EXPLIacuteCITAMENTE
LA TEORIacuteA DEL ANAacuteLISIS Y DISENtildeO DE
ESTRUCTURAS POR LO QUE ESTAacute EN LA
OBLIGACIOacuteN DE VERIFICAR LOS RESULTADOS
QUE ARROJE EL PROGRAMA
1 Definir Sistema de Unidades
El programa SAP2000 trabaja con cuatro unidades baacutesicas fuerza longitud
temperatura y tiempo El programa ofrece variedad de unidades a escoger por el
usuario seguacuten sea el caso como ldquoKip in Frdquo o ldquoN mm Crdquo El tiempo siempre es
medido en segundos
La medida angular siempre usa las siguientes unidades
- Geometriacutea tal como orientacioacuten de ejes siempre es medida en grados
- Desplazamientos rotacionales siempre son medidos en radianes
La frecuencia es siempre medida en ciclos segundos (Hz)
2 Crear un Archivo Nuevo
File ndash New Model
Ventana con modelos predeterminados en nuestro caso elegiremos la segunda
Opcioacuten Grid Only para comenzar a definir la geometriacutea de la malla
3 Introducir la geometriacutea de la malla
Ventana donde se introducen los valores geomeacutetricos de la malla en metros La
malla generada puede ser en coordenadas cartesianas o ciliacutendricas
Posteriormente tendremos en pantalla dos ventanas con vistas de la malla creada
una en vista 3D (derecha) y la otra en el plano XY con las dimensiones que se le
dieron anteriormente el siguiente paso seraacute editar la malla de acuerdo al ejemplo
propuesto
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
MISCELANIAS
GRID SON LINEAS IMAGINARIAS NO SON VIGAS NI COLUMNAS
SHELL ELEMENTO QUE SE DEFORMA EN SU PLANO Y FUERA DE SU PLANO
MEMBRANA MUY DELGADA (PARA MODELAR TECHOS LOSACERO) SE DEFORMA EN SU PLANO SE UTILIZA PARA MODELAR LOSACERO LOSAS ARAMDAS EN DOS DIRECCIONES
ESCALERA SE DEFINE COMO MEMBRANA PUES ES DE E = 5 CMS
EN DEFINE gt LOAD CASES EN SELF WEIGHT MULTIPLIER SE COLOCA 108 (CONEXIONES Y SOLDADURA=
DIAFRAGMA RIGIDO HACE QUE LA LOSA SE MUEVA COMO UN TODO FUNDAMENTAL EN EL ANALISIS SISMICO
CONECTIVIDAD EN LAS VIGAS SE DEBE HACER COINCIDIR LA CARA CON EL ALA DE LA COLUMNA A FIN DE EVITAR RIGIDEZ INFINITA DEBIDO AL EMPALME DE LAS MISMAS CON EL EJE DE LA COLUMNA
ASSING gtgtgtgt FRAMECABLETENDONgtgtgt END (LENGTH) OFF SET
gtgtgtgt AUTOMATIC FROM CONNETIVIDAD
PARA EL DESARROLLO Y DOCUMENTACION DE
ESTE MANUAL DE SAP 2000 SE HA UTILIZADO
UN TIEMPO Y ESFUERZO CONSIDERABLE EL
PROGRAMA HA SIDO UTILIZADO Y PROBADO
POR MUCHOS ANtildeOS EN UNA GRAN CANTIDAD
DE CASOS DE ANAacuteLISIS SIN EMBARGO EL
USUARIO DEBE ENTENDER Y ACEPTAR QUE
NO EXISTE NINGUNA GARANTIacuteA EXPRESADA
EXPLIacuteCITA O IMPLICITAMENTE POR PARTE DEL
AUTOR DEL MANUAL O DE LOS DISENtildeADORES
DEL PROGRAMA ACERCA DE LA EXACTITUD O
CONFIABILIDAD DE LOS RESULTADOS
EL USUARIO DEBE ENTENDER EXPLIacuteCITAMENTE
LA TEORIacuteA DEL ANAacuteLISIS Y DISENtildeO DE
ESTRUCTURAS POR LO QUE ESTAacute EN LA
OBLIGACIOacuteN DE VERIFICAR LOS RESULTADOS
QUE ARROJE EL PROGRAMA
1 Definir Sistema de Unidades
El programa SAP2000 trabaja con cuatro unidades baacutesicas fuerza longitud
temperatura y tiempo El programa ofrece variedad de unidades a escoger por el
usuario seguacuten sea el caso como ldquoKip in Frdquo o ldquoN mm Crdquo El tiempo siempre es
medido en segundos
La medida angular siempre usa las siguientes unidades
- Geometriacutea tal como orientacioacuten de ejes siempre es medida en grados
- Desplazamientos rotacionales siempre son medidos en radianes
La frecuencia es siempre medida en ciclos segundos (Hz)
2 Crear un Archivo Nuevo
File ndash New Model
Ventana con modelos predeterminados en nuestro caso elegiremos la segunda
Opcioacuten Grid Only para comenzar a definir la geometriacutea de la malla
3 Introducir la geometriacutea de la malla
Ventana donde se introducen los valores geomeacutetricos de la malla en metros La
malla generada puede ser en coordenadas cartesianas o ciliacutendricas
Posteriormente tendremos en pantalla dos ventanas con vistas de la malla creada
una en vista 3D (derecha) y la otra en el plano XY con las dimensiones que se le
dieron anteriormente el siguiente paso seraacute editar la malla de acuerdo al ejemplo
propuesto
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
MEMBRANA MUY DELGADA (PARA MODELAR TECHOS LOSACERO) SE DEFORMA EN SU PLANO SE UTILIZA PARA MODELAR LOSACERO LOSAS ARAMDAS EN DOS DIRECCIONES
ESCALERA SE DEFINE COMO MEMBRANA PUES ES DE E = 5 CMS
EN DEFINE gt LOAD CASES EN SELF WEIGHT MULTIPLIER SE COLOCA 108 (CONEXIONES Y SOLDADURA=
DIAFRAGMA RIGIDO HACE QUE LA LOSA SE MUEVA COMO UN TODO FUNDAMENTAL EN EL ANALISIS SISMICO
CONECTIVIDAD EN LAS VIGAS SE DEBE HACER COINCIDIR LA CARA CON EL ALA DE LA COLUMNA A FIN DE EVITAR RIGIDEZ INFINITA DEBIDO AL EMPALME DE LAS MISMAS CON EL EJE DE LA COLUMNA
ASSING gtgtgtgt FRAMECABLETENDONgtgtgt END (LENGTH) OFF SET
gtgtgtgt AUTOMATIC FROM CONNETIVIDAD
PARA EL DESARROLLO Y DOCUMENTACION DE
ESTE MANUAL DE SAP 2000 SE HA UTILIZADO
UN TIEMPO Y ESFUERZO CONSIDERABLE EL
PROGRAMA HA SIDO UTILIZADO Y PROBADO
POR MUCHOS ANtildeOS EN UNA GRAN CANTIDAD
DE CASOS DE ANAacuteLISIS SIN EMBARGO EL
USUARIO DEBE ENTENDER Y ACEPTAR QUE
NO EXISTE NINGUNA GARANTIacuteA EXPRESADA
EXPLIacuteCITA O IMPLICITAMENTE POR PARTE DEL
AUTOR DEL MANUAL O DE LOS DISENtildeADORES
DEL PROGRAMA ACERCA DE LA EXACTITUD O
CONFIABILIDAD DE LOS RESULTADOS
EL USUARIO DEBE ENTENDER EXPLIacuteCITAMENTE
LA TEORIacuteA DEL ANAacuteLISIS Y DISENtildeO DE
ESTRUCTURAS POR LO QUE ESTAacute EN LA
OBLIGACIOacuteN DE VERIFICAR LOS RESULTADOS
QUE ARROJE EL PROGRAMA
1 Definir Sistema de Unidades
El programa SAP2000 trabaja con cuatro unidades baacutesicas fuerza longitud
temperatura y tiempo El programa ofrece variedad de unidades a escoger por el
usuario seguacuten sea el caso como ldquoKip in Frdquo o ldquoN mm Crdquo El tiempo siempre es
medido en segundos
La medida angular siempre usa las siguientes unidades
- Geometriacutea tal como orientacioacuten de ejes siempre es medida en grados
- Desplazamientos rotacionales siempre son medidos en radianes
La frecuencia es siempre medida en ciclos segundos (Hz)
2 Crear un Archivo Nuevo
File ndash New Model
Ventana con modelos predeterminados en nuestro caso elegiremos la segunda
Opcioacuten Grid Only para comenzar a definir la geometriacutea de la malla
3 Introducir la geometriacutea de la malla
Ventana donde se introducen los valores geomeacutetricos de la malla en metros La
malla generada puede ser en coordenadas cartesianas o ciliacutendricas
Posteriormente tendremos en pantalla dos ventanas con vistas de la malla creada
una en vista 3D (derecha) y la otra en el plano XY con las dimensiones que se le
dieron anteriormente el siguiente paso seraacute editar la malla de acuerdo al ejemplo
propuesto
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
PARA EL DESARROLLO Y DOCUMENTACION DE
ESTE MANUAL DE SAP 2000 SE HA UTILIZADO
UN TIEMPO Y ESFUERZO CONSIDERABLE EL
PROGRAMA HA SIDO UTILIZADO Y PROBADO
POR MUCHOS ANtildeOS EN UNA GRAN CANTIDAD
DE CASOS DE ANAacuteLISIS SIN EMBARGO EL
USUARIO DEBE ENTENDER Y ACEPTAR QUE
NO EXISTE NINGUNA GARANTIacuteA EXPRESADA
EXPLIacuteCITA O IMPLICITAMENTE POR PARTE DEL
AUTOR DEL MANUAL O DE LOS DISENtildeADORES
DEL PROGRAMA ACERCA DE LA EXACTITUD O
CONFIABILIDAD DE LOS RESULTADOS
EL USUARIO DEBE ENTENDER EXPLIacuteCITAMENTE
LA TEORIacuteA DEL ANAacuteLISIS Y DISENtildeO DE
ESTRUCTURAS POR LO QUE ESTAacute EN LA
OBLIGACIOacuteN DE VERIFICAR LOS RESULTADOS
QUE ARROJE EL PROGRAMA
1 Definir Sistema de Unidades
El programa SAP2000 trabaja con cuatro unidades baacutesicas fuerza longitud
temperatura y tiempo El programa ofrece variedad de unidades a escoger por el
usuario seguacuten sea el caso como ldquoKip in Frdquo o ldquoN mm Crdquo El tiempo siempre es
medido en segundos
La medida angular siempre usa las siguientes unidades
- Geometriacutea tal como orientacioacuten de ejes siempre es medida en grados
- Desplazamientos rotacionales siempre son medidos en radianes
La frecuencia es siempre medida en ciclos segundos (Hz)
2 Crear un Archivo Nuevo
File ndash New Model
Ventana con modelos predeterminados en nuestro caso elegiremos la segunda
Opcioacuten Grid Only para comenzar a definir la geometriacutea de la malla
3 Introducir la geometriacutea de la malla
Ventana donde se introducen los valores geomeacutetricos de la malla en metros La
malla generada puede ser en coordenadas cartesianas o ciliacutendricas
Posteriormente tendremos en pantalla dos ventanas con vistas de la malla creada
una en vista 3D (derecha) y la otra en el plano XY con las dimensiones que se le
dieron anteriormente el siguiente paso seraacute editar la malla de acuerdo al ejemplo
propuesto
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
El programa SAP2000 trabaja con cuatro unidades baacutesicas fuerza longitud
temperatura y tiempo El programa ofrece variedad de unidades a escoger por el
usuario seguacuten sea el caso como ldquoKip in Frdquo o ldquoN mm Crdquo El tiempo siempre es
medido en segundos
La medida angular siempre usa las siguientes unidades
- Geometriacutea tal como orientacioacuten de ejes siempre es medida en grados
- Desplazamientos rotacionales siempre son medidos en radianes
La frecuencia es siempre medida en ciclos segundos (Hz)
2 Crear un Archivo Nuevo
File ndash New Model
Ventana con modelos predeterminados en nuestro caso elegiremos la segunda
Opcioacuten Grid Only para comenzar a definir la geometriacutea de la malla
3 Introducir la geometriacutea de la malla
Ventana donde se introducen los valores geomeacutetricos de la malla en metros La
malla generada puede ser en coordenadas cartesianas o ciliacutendricas
Posteriormente tendremos en pantalla dos ventanas con vistas de la malla creada
una en vista 3D (derecha) y la otra en el plano XY con las dimensiones que se le
dieron anteriormente el siguiente paso seraacute editar la malla de acuerdo al ejemplo
propuesto
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Opcioacuten Grid Only para comenzar a definir la geometriacutea de la malla
3 Introducir la geometriacutea de la malla
Ventana donde se introducen los valores geomeacutetricos de la malla en metros La
malla generada puede ser en coordenadas cartesianas o ciliacutendricas
Posteriormente tendremos en pantalla dos ventanas con vistas de la malla creada
una en vista 3D (derecha) y la otra en el plano XY con las dimensiones que se le
dieron anteriormente el siguiente paso seraacute editar la malla de acuerdo al ejemplo
propuesto
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Con solo hacer clic con el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla apareceraacuten las siguientes opciones
Las primeras 6 opciones son para editar la malla las siguientes 5 son del menuacute
View La opcioacuten que utilizaremos seraacute Edit Grid Datahellip Apareceraacute la siguiente
ventana en la cual modificaremos la malla en la direccioacuten de X y Y
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
En la ventana para editar la malla podemos observar las coordenadas existentes en las direcciones de X Y y Z donde se modificaran para poder dibujar la estructura Una vez agregadas las liacuteneas vamos al paso siguiente que es la opcioacuten Define del menuacute principal para disentildear el edificio
4- Menuacute DEFINE
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
41 Define ndash Materiales
Lo primero que se definiraacute seraacute el material con el que vamos a trabajar nos
vamos al menuacute Define ndash Materialshellip y apareceraacute la siguiente ventana
En esta ventana se elige el material con el que se va a trabajar el programa nos
permite trabajar en diferentes materiales tales como acero concreto aluminio
perfiles formados en frio u otro diferente que no esteacute en esta lista que pueda crear el usuario sabiendo todas las propiedades en nuestro caso el material a utilizar seraacute acero A36 seleccionamos STEEL y Modify Show Materialhellip para cambiar las propiedades del acero al que nosotros requerimos
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Una vez definidas las propiedades del material presionamos OK y vamos a definir las secciones a utilizar
42 Define ndash Frame Cable Sectionshellip
En esta opcioacuten podemos definir vigas columnas arriostramientos yo miembros tipo cable
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
En esta opcioacuten podemos ver que el programa por defecto nos permite usar su base de datos de perfiles americanos pero estos perfiles que no seraacuten utilizados podraacuten eliminarse y sustituirse por perfiles nacionales En caso de no contar con una base de datos o que sea un perfil que no existe en el mercado tambieacuten se puede crear
LOS PERFILES A USAR SERAN LOS SIGUIENTES
Columnas gtgtgtgt HEB 200
Vigas gtgtgtgtgtgtgt IPE 220
Correas gtgtgtgtgt IPE 140 y IPE 160
Vigas de la escalera gtgtgtgt UPN200 y 180
En esta ventana se pueden importar todas las secciones con las que se van a trabajar si se tiene una base de datos preelaborada Por defecto el programa toma los perfiles americanos en nuestro caso trabajaremos con la base de datos de los perfiles predefinidos y que se anexan en este curso
Import I Wide Flange ndash Add New Propertyhellip Perfilespro (importar perfiles)
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Seleccionamos los perfiles que se necesitan y presionamos Enter
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
43 Define ndash Area Sectionshellip
Los elementos tipo aacutereas son usados para modelar paredes pisos y otros miembros
de paredes delgadas asiacute como soacutelidos bidimensionales (esfuerzo plano de formacioacuten
plana y soacutelidos asimeacutetricos)
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Tipo Shell es un elemento que se deforma en su plano y fuera de su plano Este
tipo de aacuterea permite modelar losas muros o placas macizas resistentes a
momentos cortes y fuerza axial Genera la deformada espacial de losas muros o
placas Se vincula de manera riacutegida (monoliacutetica) a las vigas de apoyo
Tipo Membrana es un elemento que solo se deforma en su plano y no permite
ninguna deformacioacuten fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar techos
simplemente apoyados debido a que transmite su carga a las vigas yo correas por
ancho tributario como las losacero losa de tabelones techos livianos tejas etc)
Tipo Plate es un elemento que no se deforma en su plano y solo permite
deformaciones fuera de su plano Este tipo de aacuterea permite modelar losas cuya
distribucioacuten de cargas sea en un sentido fundamental pero se vincula riacutegidamente a
sus apoyos (Por ejemplo Losa Nervada)
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplaz44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
44 Define ndash Load Caseshellip Definicioacuten de los casos de carga
Las cargas representan acciones sobre la estructura como fuerza presioacuten
desplazamiento de apoyo efectos termales aceleracioacuten de suelo y otros Una
distribucioacuten de cargas en la estructura se denomina un caso de carga
Se pueden definir tantos casos de carga como sea requerido por el anaacutelisis
Tiacutepicamente se tendraacuten casos de carga separados para carga permanente carga
variable carga de viento carga de nieve carga termal etc Cargas que necesitan
variar independientemente sea para los propoacutesitos de disentildeo o debido a como ellos
se aplican a la estructura deben definirse como casos de carga separados
Los casos de carga a definir son Peso Propio Carga Permanente Carga Variable
Carga Variable de techo Sismo X estaacutetico y Sismo Y estaacutetico En esta ventana se
pueden definir otros casos de cargas diferentes a las antes mencionadas seguacuten las
necesidades del usuario
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
45 Define ndash Functions ndash Response Spectrumhellip Definir el espectro de Disentildeo
Las funciones en SAP2000 sirven para describir como la carga variacutea como una
funcioacuten de periodo o tiempo Solo se necesitan para ciertos tipos de anaacutelisis no se
usan para el anaacutelisis estaacutetico Una funcioacuten es una serie de pares de datos de
abscisa- ordenada Hay dos tipos de funciones
- Funciones de Espectro de Respuesta Aceleracioacuten pseudos-espectral vs El
periodo para el uso en anaacutelisis de espectro de respuesta
- Funciones de Historia en el Tiempo magnitud cargante vs Tiempo para uso
en anaacutelisis del dominio del tiempo
En esta opcioacuten se define la funcioacuten de espectro que se crea para simular los efectos
de las fuerzas siacutesmicas el espectro simula fracciones de aceleraciones de la
gravedad Para introducir el espectro de disentildeo en el programa se debe crear un
archivo de texto como se explica a continuacioacuten
bull En una hoja de caacutelculo en Excel llamada ldquoEspectro de Disentildeo 1756-1 2002rdquo
suministrada por el instructor se vaciacutean todos los datos necesarios para realizar
el grafico del espectro estos datos son zona siacutesmica (Z5) tipo de suelo (S2) factor de
correccioacuten tipo de estructura material alturas etc Todos estos datos son
suministrados por el estudio de suelo configuracioacuten de la estructura y el uso
que se le daraacute Todos los paraacutemetros para realizar el grafico del espectro en
esta hoja de caacutelculo (periodo vs aceleracioacuten) estaacuten basados en la norma para
Edificaciones Sismo resistente Covenin 1756-1 2002
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Add New Functionhellip lo primero que se hace es darle nombre ESPECTRO se busca
el archivo de texto en Browse se selecciona los valores de periodo vs aceleracioacuten
el numero 2 indica que el archivo de texto estaacute compuesto de dos columnas de datos
y en Display Graph muestra el grafico del espectro
46 Define ndash Anaacutelisis Caseshellip en este opcioacuten se definen los casos de anaacutelisis a
considerar
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Un caso del anaacutelisis define como las cargas seraacuten aplicadas a la estructura y como
la respuesta estructural seraacute calculada Hay diferentes tipos de casos de anaacutelisis
Ampliamente los anaacutelisis son clasificados como lineal o no lineal dependiendo de
como la estructura responde a la carga
En esta ventana se realizan varias operaciones la primera seraacute modificar el caso de
anaacutelisis denominado DEAD en el cual vamos a sumar los casos estaacuteticos
denominados CM y PP CP = CM + PP
Anaacutelisis Case data
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Anaacutelisis no lineal
Cargas aplicadas en este caso de anaacutelisis
ANALISIS MODAL
Se crean los casos de Sx y Sy
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Combinacioacuten Modal
Se usa para combinar las respuestas modales en el anaacutelisis espectral La eleccioacuten depende del criterio del Ingeniero Calculista
- CQC este es el meacutetodo de Combinacioacuten Cuadraacutetica Completa descrito por
Wilson Kiureghian and Bayo (1981) Esta teacutecnica de combinacioacuten modal toma
en cuenta el acoplamiento probable entre modos muy cercanos causados
por el amortiguamiento modal incrementa el acoplamiento entre modos muy
cercanos Si el amortiguamiento modal es cero (0) para todos los modos entonces el meacutetodo CQC degenera en el meacutetodo SRSS
- SRSS este es el meacutetodo de la Raiacutez Cuadrada de la Suma de los Cuadrados
Esta teacutecnica de combinacioacuten modal no toma en cuenta el acoplamiento entre
modos como lo hacen los meacutetodos del CQC O El GMC
- ABS este es el meacutetodo absoluto Esta teacutecnica de combinacioacuten modal
simplemente combina los resultados modales tomando la suma de sus
valores absolutos Este meacutetodo es usualmente conservador
- GMC este es el Meacutetodo General de Combinacioacuten Modal tambieacuten conocido
como el meacutetodo de grupta Es semejante al CQC tomando en cuenta el
acoplamiento de modos cercanos y tambieacuten incluye la correlacioacuten entre
modos con contenido de respuesta riacutegida
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
47 Define ndash Mass Sourcehellip
El origen de las masas en SAP2000 se refiere a la determinacioacuten de las masas
Siacutesmicas que participaran en el anaacutelisis dinaacutemico basado en los criterios
establecidos en el capiacutetulo 7 ldquoCoeficiente Siacutesmico y Espectro de Disentildeordquo de la
ldquoNorma de Edificaciones Sismorresistentesrdquo articulo 71 ldquoCoeficiente Siacutesmico para
Edificacionesrdquo donde especifica que a la carga permanente se le antildeadiraacute el 100 y a la carga variable de los pisos el 25 para la carga variable de techo 0
SX SISMO ESPECTRAL EN X (DINAMICO)
SY SISMO ESPECTRAL EN Y (DINAMICO)
SXE SISMO ESTATICO
SYE SISMO ESTATICO
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
5 Menuacute DRAW
Esta opcioacuten es muy utilizada durante toda la realizacioacuten de la geometriacutea del modelo a
analizar en la parte izquierda de la pantalla se tienen algunos de los iconos maacutes
utilizados que son similares a los usados en el Auto CAD
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Una vez dibujado el primer poacutertico con sus respectivos perfiles podemos optar por diferentes alternativas de dibujo manual oacute automaacutetico con el comando replicar
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
PORTICO (1)
5 Menuacute EDIT
Este menuacute de comandos es muy importante porque contiene una gran cantidad de
acciones a la hora de realizar un modelo estructural en SAP2000
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Ya distancias requeridas seraacuten 2 veces a 3 m en X 1 a 405 m 1 a 3 m y 1 a 2 m Luego dibujamos los elementos que falten en el otro sentido (Y) y replicamos esepoacutertico de la misma forma que se hizo con el anterior 1 vez a 410 m 1 a 430 m y 1a 4 m todos estos pasos se realizan en el menuacute
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Listo el replique de los poacuterticos dibujaremos las correas y los detalles que faltan
para esto utilizaremos la opcioacuten de dibujo raacutepido de vigas secundarias Primero en
pantalla tendremos una vista en el plano XY a la altura de Z = 3 m y hacemos clic en
el icono o nos podemos ir al menuacute Draw ndash Quick Draw Secondary Beams
Debido a que existe un grid entre los poacuterticos 3 y 4 no se pueden dibujar las correas
con el comando entonces usaremos otro del menuacute Edit ndash Divide Frames
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
primero seleccionamos las vigas que se encuentran entre los poacuterticos 3 y 4 y luego
las dividimos Despueacutes de divididas dibujamos las correas con y las seleccionamos todas para replicarlas a los pisos siguientes Tambieacuten dibujaremos el volado y lo replicaremos al piso siguiente
Para completar la geometriacutea de la estructura falta la escalera para ello debemos
crear unas liacuteneas de referencia en la direccioacuten de z en la mitad de cada entrepiso
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
para dibujar los descansos Estas coordenadas seraacuten Z = 15m Z = 45m y Z = 75m
Haciendo clic sobre el botoacuten derecho del mouse sobre la pantalla grafica del
Programa apareceraacute la lista de opciones seleccionamos Edit Grid Data hellip y editamos la malla en la direccioacuten del eje Z agregaacutendole nuevas coordenadas
Nos vamos al plano XY a la coordenada Z = 15 y dibujamos el descanso de la
escalera de acuerdo a los siguientes pasos
Una vez creados los puntos agregamos un grid donde se encuentran en Edit
ndash Add Grid at Selected Pointshellip e indicamos la direccioacuten de los grid que en
este caso seraacute en la direccioacuten del eje Y
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Dibujamos un perfil UPN 200 entre los poacuterticos 3 y 4 la seleccionamos y
dibujamos un punto en la interseccioacuten de los ejes 3rsquo y F verificamos el numero
de etiqueta que le fue asignado por defecto al punto y nos vamos al menuacute Edit
ndash Edit Curved Frame Cablehellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
En la ventana anterior se debe indicar el tipo de objeto que en nuestro caso es
elemento curvo (curved Frame) tipo de curva (Curve Cable Type) que para
nosotros seraacute definida por un punto mediante su nuacutemero de etiqueta (ID) se
introduce dicho numero en la casilla de 3rd Point ID y por ultimo se indica en
cuantos tramos se divide el elemento para dibujarlo en Number of Linear
Segments
Con el otro elemento curvo repetiremos el paso anterior solo que utilizaremos
un artificio para dibujarlo
Dibujamos una liacutenea de 0738 m de longitud en la mitad de lo que seraacute el
descanso
Copiamos el numero de ID del punto final de la liacutenea y dibujamos lo que seraacute
la curva
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Repetimos el paso anterior en Edit ndash Edit Curved Framecable
Dibujamos sobre las liacuteneas guiacuteas que nos creo el programa los perfiles que
van en cada caso y se eliminan las liacuteneas que se dibujaron anteriormente
Se dibujan las vigas inclinadas de la escalera nos podemos ayudar con una vista 3D
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Una vez dibujada se replica al nivel superior y se dibujan tres columnas mas
para la escalera y el techo como lo indica la figura siguiente
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
6 Menuacute ASSIGN
61 Para asignar los empotramientos en la base de las columnas seleccionamos la
base de la estructura y nos vamos al menuacute Assign ndash Joint ndash Restraints y
seleccionamos restriccioacuten de empotramiento
62 Se dibujara y asignaran las losas con una vista en planta (plano XY) a la altura
de Z = 3m el comando que usaremos seraacute del menuacute Draw ndash Draw Rectangular Area
Se dibujaran las losas entre columnas en este caso dibujaremos primero la losacero
del piso 1 y luego se replicara 2 veces y posteriormente la losa de la escalera
Para la losa del volado se usara Draw ndash Draw Poly Area
La siguiente imagen nos muestra la losa ya dibujada
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
63 Para que el programa realice el anaacutelisis de la forma correcta y las correas sean
cargadas deberaacute hacerse la divisioacuten de la losa en aacutereas maacutes pequentildeas ya que este
programa se basa en la teoriacutea de elementos finitos
SELECCION
Para el Mesh
UNA VEZ REALIZADO EL MESH LE ASIGNAMOS LAS CARGAS Y LA REPLICAMOS
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
64 Cargar la Estructura Seguacuten la Norma Covenin ndash Mindur 2002-88 ldquoCriterios y
Acciones Miacutenimas para el Proyecto de Edificacionesrdquo
1048790 Entrepiso
Carga Permanente (El peso de la Losa la asume el Programa)
- Tabiqueria 150 Kg m2
- Acabado Piso 100 Kg m2
- Cielo Raso 20 Kg m2
270 Kg m2
Carga Variable
- Uso Vivienda 175 Kg m2
1048790 Techo
Carga Permanente
- Impermeabilizacioacuten 10 Kg m2
- Pendiente de Techo 100 Kg m2
110 Kg m2
Carga Permanente
- Escaloacuten tipo Graveuca o Similar 100 Kg m2
Carga Variable 300 Kg m2
Nota El peso propio de la estructura lo toma en cuenta el programa para el anaacutelisis
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Una vez cargadas se replican y se cambian las cargas del techo
Para el dibujo de la losa de la escalera y la asignacioacuten de la carga se repiten los
pasos anteriores
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
66 Assign ndash Joint ndash Constraintshellip
Esta opcioacuten es para asignarle a la estructura un diafragma riacutegido para realizar el
anaacutelisis dinaacutemico seguacuten la norma sismorresistente actual 1753-2001
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
67 Elegir bajo que norma se va regir el disentildeo
Design - Steel Frame Design - ViewRevise prefhellip
El programa por defecto toma la norma china la cambiaremos por la norma LRFD
del 99
Para que el disentildeo sea para un nivel de disentildeo 3 se disentildean los elementos para un
Special Moment Frame (SMF) como lo indica la norma Covenin 16181998
ldquoEstructuras de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en la
tabla C-31 (a) Correspondencia entre los Tipos Estructurales definidos en esta
Norma los de la Norma Covenin Mindur 1756 ndash 98 y los de las Normas
Norteamericanas (AISC UBC etc)
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
68 Define ndash Combinationshellip
Una combinacioacuten en SAP2000 tambieacuten llamada ldquocombordquo es combinacioacuten de los
resultados de uno o maacutes casos de anaacutelisis yo otras combinaciones Cuando una
combinacioacuten se define esta se aplica a los resultados para cada objeto en el modelo
Hay cuatro tipos de combinaciones
- Tipo Aditivo (Linear Add) los resultados de los casos del anaacutelisis incluido yo
combo son sumados
- Tipo Absoluto (Absolute Add) los valores absolutos de los resultados del caso
de analisis incluidos son sumados
- Tipo SRSS (SRSS) se calcula la raiacutez cuadrada de la suma de los cuadrados
de los resultados del caso de anaacutelisis incluido yo los combos
- Tipo envolvente (envelope) se envuelven los resultados de los casos del
anaacutelisis incluido y o combos para encontrar los valores maacuteximos y miacutenimos
Seguacuten la norma vamos a tomar las combinaciones que trae por defecto y las
editamos adaptaacutendolas a nuestras combinaciones
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Las combinaciones son las indicadas en la Norma Covenin 16181998 ldquoEstructuras
de Acero para Edificaciones Meacutetodos de los Estados Limitesrdquo en el articulo 103
1) 14 CP
2) 12 CP + 16 CV + 05 CVt
3) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SX + 030 SY
4) 12 CP + 1 CV + 1 CVt plusmn SY + 030 SX
5) 09 CP + plusmn SX + 030 SY
6) 09 CP + plusmn SY + 030 SX
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
7 Menuacute Analyze
Una vez completa la estructura se puede mandar hacer el anaacutelisis de la misma en el
menuacute Analyze existen varias opciones la primera Set Anaacutelisis Optionshellip es para
definir el tipo de anaacutelisis que realizara en Set Anaacutelisis Cases to Runhellip se eligen los
casos de anaacutelisis que se van a tomar en cuenta en la corrida y Run Analysis es para
mandarlo a correr
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
mos clic en la uacuteltima opcioacuten o en el icono gt y veremos la siguiente ventana
que indica los casos de anaacutelisis y le hacemos clic en Run Now para correrlo
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Inmediatamente despueacutes de la corrida la primera pantalla que muestra el programa
es la deformada por CP (carga permanente)
8 Menuacute Display
Una vez corrida la estructura toda la informacioacuten numeacuterica y graacutefica se puede ver en
el menuacute Display
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
En esta opcioacuten se pueden ver las deformaciones de la estructura causadas por cada
caso de carga y por las combinaciones
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
ver los valores y todos los diagramas del elemento seleccionado
Esta opcioacuten nos muestra todos los resultados del anaacutelisis y disentildeo tambieacuten nos
muestra los datos de entrada y todas estas tablas pueden ser exportadas a Excel
Todas estas opciones son para ver en pantalla o imprimir los resultados obtenidos
seguacuten las necesidades del usuario
Model DefinitionTableshellip imprime todas las tablas referentes al modelo geomeacutetrico
los grid las distancias coordenadas respecto a los ejes globales etc
Analysis Results Tableshellip imprime todos los resultados del anaacutelisis tales como las
fuerzas en los nodos y elementos los desplazamientos las reacciones en la base el
anaacutelisis espectral etc
Design Results Tableshellip muestra los datos para el disentildeo de las secciones y las
propiedades de las secciones utilizadas seguacuten sea el caso (acero o concreto)
9 Menuacute Design
Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable
cuya propiedad de seccioacuten sean materiales de concreto acero o aluminio
Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina
91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
disentildeo de la seccioacuten En el caso que no chequee la seccioacuten se desbloquea la corrida
10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
DISPLAY ndash ANALYSIS RESULTS TABLEhellip
Display ndash Show Forces Stresseshellip
En esta opcioacuten se pueden ver los diagramas de corte momento fuerza axial y
esfuerzos en todas las direcciones de cada elemento estructural y losas para cada
caso de carga y combinacioacuten
Si hacemos clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre cualquier elemento podremos
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seguacuten las necesidades del usuario
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Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente
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91 Design ndash Start Design Check of Structure
Al activar esta funcioacuten el programa analizara elemento por elemento de la estructura
disentildeando por corte momento y fuerza axial para cada uno de los casos de carga y
combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y
hacer clic con el botoacuten derecho del Mouse sobre el se desplegara una ventana con
toda la informacioacuten sobre el disentildeo
Para ver maacutes detalles se presiona la opcioacuten Details y se veraacuten los resultados del
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10 VERIFICACION DE LOS DESPLAZAMIENTOS
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