modelamiento de albaÑileria confinadadef
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MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA CONFINADACONFINADA
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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FILE-) NEW MODEL
NEW MODEL INITIALIZATIONDEFAULT.EDB
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Esquematizacion de la Estructura de Albañilería con sus respectivas coordenadas,
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Number lines in X Directión : 21Number lines in Y Directión : 10Units: Tn - m
Number of Stories : 4Typical Story Height : 2.65Bottom Story Heigth : 2.65
Activar:Custom Grid Spacing (Para introducir las Grid con su respectiva ubicación)
-) Edit Grid
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Introducir las respectivas ubicaciones
O.KIng° Carlos E. Ramos Brast
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Activar:Custom Story Data
-) Edit Story DataIndicar al Primer Piso como Piso Maestro
O.K – O.KIng° Carlos E. Ramos Brast
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Se presenta el enmallado de la estructura
VISTA DE PLANTA3D
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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DEFINE-) MATERIAL PROPERTIES
DEFINE-) MATERIAL PROPERTIES
Seleccionar concreto(CONC)Modify-Show Material
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Analisis Property Data:Mass per unit Volume: 0.2448Weight per unit Volume: 2.4026Modulus of Elasticity: 1984313.48Poisson´s Ratio: 0.20Coef. Of thermal Expansion: 9.900E-6
Design Property Data(ACI 318-99):Specified Conc. Comp Strength f´c: 1750Bending Reinf. Yield Stress fy: 42000Shear Reinf. Yield Stress fys: 42000
O.KIng° Carlos E. Ramos Brast
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DEFINE-) MATERIAL PROPERTIES
Add New Material
Material Name: ALBAType of Design:
Design: None
Analisis Property Data:Mass per unit Volume: 0.18Weight per unit Volume: 1.8Modulus of Elasticity: 300000Poisson´s Ratio: 0.18
Color: Anaranjado
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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DEFINE-) WALL – SLAB – DECK SECTIONS
Click to:Add New Deck (Planchas Colaborantes)Add New Slab (Losas de C.A)Add New Wall (Muros)
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Seleccionart Wall y Modificar Sección(Seleccionar Wall – Modify-Show Sections)
Section Name: ALBAMaterial: ALBAThickness:
-) Membrane: 0.13-) Bending: 0.13
Type:Shell
Display Color:Anaranjado
O.K
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Seleccionart Slab y Modificar Sección(Seleccionar Slab – Modify-Show Sections)
Section Name: LOSAMaterial: CONCThickness:
-) Membrane: 0.1167-) Bending: 0.1167
Type:Membrane
Load Distribution:Use Special one-Way Load Distribution
Display Color:Gris
O.K - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Comenzar a colocar los muros es los modelos de acuerdo a las coordenadas de la edificación.
Por ejemplo:Seleccionar en la ventana Derecha el eje ASet Elevation View
-) Seleccionar el Eje A - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Dibujar el muro cuyas coordenadas son:
( 0,4.10,0 ) ( 0,12.25,0 )
( 0,4.10,2.65 ) ( 0,12.25,2.65 )
-) Dar Click en uno de los siguientes botones:
-) Especificar la Propiedad del MuroALBA
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Coordenadas(Con las cuales podemosubicar las coordenadas del muro)
Se tiene el Muro dibujado
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Así procedemos a seguir dibujando hasta que se tenga La estructura del primer piso.Una vez terminada la primera planta, colocar la ventanaDe la izq en 3D.
-) Ir ha Set Building View Optiones
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Set Building View OptionsDesactivar en Visible in View:
-) Grid Lines.-) Secondary Grid
Activar en Special Effects-) Object Fill.
OKSet Default 3D View
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Ir a la Ventana Izq(que presenta la vista en 3DS), seleccionarTodos los Muros. Ir al comando:
Edit – Mesh Areas:Mesh Quads – Triangles at:
-) Selected Point Objects on EdgesOk
“Para dividir los Muros en Intersecciones”
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Definir secciones de Vigas, dependiendo de la Estructura:Definir viga 15x30:
Define – Frame SectionsClick en la ventana Add-Wide FlangeSeleccionar Rectangular
Section Name: Viga15x30Material: CONC
Dimesions:Depth(t3) : 0.30With (t2) : 0.25
Dar Clips en ReinforcementDesign Type:
BEAMOK – OK - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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OK – OK - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Dibujar las Vigas de acuerdo a la estructuracion:Hacer Clips en el Boton “Draw Lines (Pan, Elev, 3D)-) Se activa un Cuadro “Properties of Objects”
Type of Line: FrameProperty: VIGA 15x30
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Dibujar la Losa de Acuerdo al sentido de las viguetas.Hacer clips en el Boton Draw Rectangular Areas (Plan, Elev)Se activa un cuadro “Property of Object”Property: LOSA
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Distribucion Final de la Losa
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Ir a la ventana de la Izquierda.Dar Clips en el boton “Set Building View Options”
Activar en Visible in View:-) Grid Lines.-) Secondary Grid.
Desactivar en Special Effects.-) Object Fill
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Porque dividir los Muros?Para que halla una mejor distribución de los esfuerzos dentrodel elemento, por ejemplo:
1) El Muro no ha sido dividido.2) El Muro ha sido dividido internamente(comando Assign – Shell
Area – Area Object Mesh Options3) El Muro ha sido dividido externamente (Edit – Mesh Areas)
( 1 ) ( 2 )
( 3 )
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Ir a la ventana de la Derecha.Dar Clips en el boton “Set Elevation View” y Seleccionar elEje A ( OK )
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Seleccionar los Muros que se encuentran entre los Ejes 4 - 10
-) Edit – Mesh Areas:Mesh Quads – Triangles into “5” by “5”
OK-) De igual manera con el eje “U”. Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Muro totalmente dividido.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Ir al eje C y S, dividir todos los muros en 3 por 5.-) Ir al eje D y R, dividir todos los muros en 5 por 5.-) Ir al eje G, O, H, N, J y L dividir los muros en 5 por 5.-) Ir al eje K: Seleccionar el Muro ir a:
Edit – Mesh Areas:Mesh QuadsTriangles at:
Select Point Objects on Edges.OK
Seleccionar los dos Muros Creados ir a:Edit – Mesh Areas:
Mesh Quads – Triangles into 5 by 5OK
-) Ir al eje 1: Seleccionar los muros entre los ejes B y F – O y T y dividirlos en 8 por 5.Luego seleccionar el muro entre los ejes I y m y dividirlos en 5por 5.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Ir al eje 4: Seleccionar los muros entre los ejes B y C – G y J -L y O – R y T y dividirlos en 5 por 5.Luego seleccionar el muro entre los ejes J y L y dividirlos en 3por 5.
-) Ir al Eje 6: Seleccionar los Muros entre los ejes E y G – N y Q ydividirlos en 5 por 5.
-) Ir al Eje 9: Seleccionar todos los Muros y dividirlos en 5 por 5.-) Ir al Eje 10: Seleccionar todos los Muros y dividirlos en 5 por 5.-) Seleccionar la ventana Izquierda
Set Default 3D ViewSet Building View Options
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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En:-) Object Present in View
Desactivar:Floor (Area)Beam(line)
-) Visible in ViewDesactivar:
Grid LinesSecondary Grids.
-) Special Effects.Activar:
Object Fill
Ing° Carlos E. Ramos Brast
-) En la Ventana de la Izq, colocar la estructura en planta(primerPiso).
Set Plan ViewSeleccionar Story 1
OK
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En:-) Object Present in View
Activar:Floor (Area)Beam(line)
-) Visible in ViewActivar:
Grid LinesSecondary Grids.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Seleccionar toda la planta(que se encuentra en la ventana Izq).
-) EditReplicate
Story(Sombrear story2, story3, y story 4)OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Colocar la ventana de la Izquierda en vista 3D, para visualizarla edificación.
-) Entrar a :Set Bulding View Options.
Activar:Object Fill
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) ASIGNACION DE LAS CARGAS DE GRAVEDADPrimer Piso:
Peso de Acabados: 50 kg\m²Peso Mueto: 100 kg\m²Sobrecarga: 200 kg\m²
Segundo Piso:Peso Muerto: 100 kg\m²Sobrecarga: 100 kg\m²
-) En la ventana de la Izq, colocar la vista en Planta(primer Piso)Set Plan View
Seleccionar Primer PisoSet Buildimg View Options
Desactivar:Wall(Area)Colum(Line)Beam(Line)
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.Assign
Shell-Area LoadUniform
Load Case Name: DeadUniform Load: 0.150Direction: Gravity
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Hacer clip en Ps-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.
AssignShell-Area Load
UniformLoad Case Name: LiveUniform Load: 0.200Direction: Gravity
OK
-) Efectuar esto en los pisos superiores-) Una vez definidas las Cargas especificar los diafragmas de
cada piso, un diafragma por piso.-) Activar en la ventana donde esta la Planta del primer piso
todos los Muros, Vigas, etc, que hallan estado ocultos.“Set Bulding View Options”
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Que se Visualiza todos los elementos de la Losa procedemosa seleccionar toda la losa, y asignar el correpondiente diafragma
-) AssignJoint – Point
Rigid DiaframSeleccionar D1 - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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-) Ir a la Planta del Segundo Piso.Sombrear toda la planta
AssignJoint-Point
Rigid DiaphagmDiaphragms: D2 Add New Diaphragm
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso
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-) Ir a la Planta del Primer Piso.Sombrear toda la planta
AssignShell-Area
Rigid DiaphagmSeleccionar: D1 OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso
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Una vez asignados los repesctivos Diafragmas. Defina la respectivaProporcion de carga, para que el programa calcule la masa.
DEFINEMass Source
Mass Definition, marcar:From Loads
Define Mass Multiplier for LoadsLoad factor
Dead 1.0Live 0.25
Ing° Carlos E. Ramos BrastOK
44Ing° Carlos E. Ramos Brast
AnalyzeRun Analysis
RUN
Una vez terminado el analisis procedemos a extraer las Masas, paraposteriormente calcular los peso, para luego obtener la Fuerza sismicapara efectuar el Analisis Estatico
DisplaySet Output Table Mode
Activar Select LoadsBuilding Modes SeleccionarBuilding Modal Info Dead Static LoadBuilding Output Live Static Load
OK - OK
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Una vez mostrado el cuadro, en la ventana de dicho cuadro buscarCenter Mass Rigidity
Para pasar la informacion del cuadro a Excel, y para calcularlos pesos de las Fuerzas Equivalentes por piso:
EditCopy Entire table Ctrl + C
Entrar a ExcelCtrl + V
Ing° Carlos E. Ramos Brast
OK - OK
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Cuadro con las respectivas Masas y Centros, tando de rigidez como de Masa.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
OK
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Una vez obtenidas las masas procedemos al calculo de la Fuerza SismicaPara este edificio, se usaran los parametros sismicos de la ciudad deChiclayo que son:
Z = 0.4U = 1.0S = 1.4C = 2.5R = 6.0
V = Z*U*S*C * ΣPR
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Para Asignar la carga de Sismo:Define
Static Load CasesLoad : Sismo XX Type: QuakeAuto Lateral Load: User Loads
Add New Loads – Modify Lateral LoadUna vez en el cuadro de “User Seismic Loading”Seleccionar: Apply at Center of MassDonde dice Fx, colocar la Fuerza Sismica que corresponda.
En este caso:Cuarto Piso: 54.027 TnTercer Piso: 110.779 TnSegundo Piso: 148.614 TnPrimer Piso: 167.531 Tn
OKDe igual manera hacerlo con el sismo en la direccion Y - Y
Ing° Carlos E. Ramos Brast
49Ing° Carlos E. Ramos Brast
50Ing° Carlos E. Ramos Brast
A continuación definimos las combinaciones:Define
Load Combinations – Add New ComboLoad Combinations Name: PpropioLoad Combinations Type: Add
Case Name Scale FactorDead Static Load 1Live Static Load 1
OK
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Crear una Combinación:Load Combination Name: Comb1Load Combination Type: AddDefine Combinatión
Case Name Scale FactorDead Static Load 1.4Live Static Load 1.7
OKCrear otra Combinación:
Load Combination Name: DISTORCLoad Combination Type: ENVEDefine Combinatión
Case Name Scale FactorSismo XX Static Load 4.5Sismo YY Static Load 4.5
OK - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Colocar una de las ventanas en planta y activar en el Icono “SetBuilding View Options”, los comandos “Grid Lines” y SecondaryGrids”; OKEn la Otra Ventana esecificar el eje A, en el Icono “Set BuildingView Options”, desactivar:
Floor Area; Ramp Area, Openings Area, All Null AreaColumn Line, Beam Line, OK
Seleccionar todo el muro e ir a:Assign
Shell AreaPier Label
Seleccionar P1 OK
I Así, sucesivamante Asignar, tantos Pier, como cantidadDe muros tengan.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
53Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Una vez asignados todos los Pier, procedemos a ejecutar la estructura.F5 – RUN-) Para ver los Desplazamientos de la Estructura, colocar en una de las
ventanas la Planta del Primer Piso, ir a:Display – Show Deformed Shape
Load: Distorc ComboOK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
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Señalar cualquier punto sobre la losa, hacer clips con el boton derecho delMouse y se obtendran los Desplazamientos de la estructura, dar clips en Lateral Drifts, y se obtendran los desplazamientos del edificio así como lasDistorsiones de ella.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
56Ing° Carlos E. Ramos Brast
Para encontrar los Cortantes de los Muros, colocar:Set Elevation View – Elev ADisplay
Show Member Forces-Stress DiagramFrame – Pier – Spanderl Force
Load: Sismo YYComponent: Shear 2-2Options: Show Values on DiagramInclude: especificar solo Pier.
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