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

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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

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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

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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

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Las capacidades de disentildeo del programa pueden usarse en objetos elemento cable

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Para el disentildeo en acero y aluminio el programa puede seleccionar automaacuteticamente

una seccioacuten oacuteptima de una lista que el usuario defina

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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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combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y

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combinaciones Despueacutes que se mande a disentildear al tocar cualquier elemento y

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