análisis estructural de losa aligerada

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CONCRETO ARMADO I

ING.CIVILANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LOSA ALIGERADA

1. GEOMETRÍA DEL PROYECTO:

Usaremos como unidades T-m.Este cambio debemos hacerlo antes de ingresar cualquier dato del proyecto. Luego para ingresar elmodelo elegimos la siguiente ruta:

Del gráfico siguiente optamos por modelar con la opción Beam (viga)

MOLLUNI BALCONA, JORGE LUIS 120430



Luego tenemos la siguiente ventana donde seleccionamos la siguiente opción según se indica:

2. EDICIÓN DE MATERIALES




Luego procedemos a definir las características de los materiales como es el concreto y el acero para estecaso.

En el cuadro siguiente editaremos como nuevo material el CONCRETO210, por lo que, pulsamos enADD NEW MATERIAL.

Luego procedemos a editar los valores correspondientes para el concreto como material.




En la nueva versión de SAP 2000 V16. La asignación de propiedades para el acero es aparte, asítenemos el siguiente cuadro.

Luego hacemos clic en OK de todas las ventanas emergentes.

3. EDICIÓN DE LA SECCIÓN DE LA VIGUETA.




En la ventana emergente, elegimos la opción ADD NEW PROPERTY.

En la nueva ventana emergente, sin cambiar el material “Steel”, lo cual haremos después, elegimos lasección tipo “T”




Seguidamente procedemos a editar la sección de la vigueta para la cual explicamos los parámetrosgeométricos para la sección “T”, que es una vigueta en una losa de 20 cm

Luego hacemos clic sobre el botón CONCRETE REINFORCEMENT y colocamos los siguientes valores:




4. RESTRICCIONES DE LOS APOYOS.

Luego colocamos los apoyos simples en cada nudo donde irá apoyada la vigueta mediante el icono quenos servirá para este objetivo usamos la ruta siguiente:

Hacemos clic en ok y deberán aparecer los nudos para poder asignarles las restricciones en los nudosde apoyo.Elegimos todos los nudos mediante una ventana para cada nudo y haciendo uso del icono RESTRAINSo en el menú de opciones la ruta ASSIGN – JOINT – RESTRAINTS.




Posteriormente, tenemos la siguiente ventana de diálogo para asignar el tipo de apoyo.

5. ASIGNACIÓN DE SECCIONES A LAS VIGUETAS.

Luego asignaremos las secciones de la vigueta ya creadas anteriormente mediante la siguiente forma:- Seleccionamos con una ventana todas las viguetas.- Siguiendo la ruta en el menú de opciones ASSIGN FRAME – FRAME SECTIONS y asignando la

sección de la vigueta previamente editada, seleccionamos todos los tramos de la vigueta parasignarles la sección tipo T previamente configurada.




Luego debemos tener el siguiente resultado:




Para verificar que la sección sea la correcta podemos ver la estructura en tres dimensiones mediante elicono 3D.

Hacemos clic en ok y acercándonos a algún tramo de la confianza mediante el icono hacemos unaventana y se tendrá como resultado ver con más detalle el modelo así tenemos:




6. SISTEMAS DE CARGAS.

Luego creamos los sistemas de cargas a usar mediante la ruta siguiente: DEFINE – LOAD CASES.




Ingresamos los sistemas de carga en el cuadro de dialogo emergente, según se muestra a continuación,mediante la secuencia siguiente:

7. COMBINACIONES DE CARGA.

Procedemos a elaborar las combinaciones de carga, DEFINE – LOAD COMBINATIONS.

Hacemos clic en ADD NEW COMBO




Luego, hacemos el ingreso de las combinaciones de carga respectivas de acuerdo al modelo siguiente:

Luego, hacemos el ingreso de las combinaciones de carga respectivas de acuerdo al modelo siguiente:




Hacemos clic en OK y luego creamos la tercera combinación.




Hacemos clic en todas las ventanas emergentes y luego procedemos a cargar la estructura.




8. ASIGNACIÓN DE LAS CARGAS

CARGA MUERTA

Seleccionamos todos los tramos mediante una ventana y luego mediante el icono asignamos la cargamuerta correspondiente por vigueta:

Hacemos clic en OK y tenemos:




Luego, asignamos la carga viva según se muestra en el siguiente cuadro de diálogo:

Mostramos la apariencia para el primer damero de cargas.




Luego, asignamos la carga viva según se muestra en el siguiente cuadro de diálogo:

Mostramos la apariencia para el primer damero de cargas.

9. ANÁLISIS DEL MODELO.




Procedemos a administrar el análisis de la estructura para la cual condicionamos de la siguiente forma.ANALYZE – SET ANAYLISIS OPTIONS

Hacemos clic en OK para un análisis plano.

Luego mediante el icono ejecutamos el modelamiento. Procedemos a ver los resultados de la envolventede momentos mediante la siguiente ruta.




Luego accedemos al siguiente cuadro de diálogo según se muestra:

Haciendo clic en OK tenemos el resultado siguiente:




10. DISEÑO

Realizamos el diseño, es decir, obtener las áreas de acero requeridas para cada tramo: (m2)DESIGN – CONCRETE DESIGN – SELECCT DESIGN




Área de Acero Longitudinal en m22

11. TABLAS RESULTADOS.

REVISAR EL EXCEL:




Tenemos:

Descripción:

COMBO ID: Es la combinación de carga bajo la cual se está diseñando.

STATION LOC: Es la distancia, desde el nodo inicial, en la cual se está calculando el área de acero requerida.

TOP STEEL: Área de acero requerida en la parte superior de la sección de la viga.




BOTTOM STEEL: Área de acero requerida en la parte inferior de la sección de la viga.

SHEAR STEEL: relación del área de acero utilizada contra la separación de los estribos.

O/S #3 El esfuerzo cortante supera el máximo permitido.

CONCLUSIONES

- El Esfuerzo Cortante excede el máximo permitido, o sea, que ni con el máximo refuerzo permitido, se cumple.Por lo que se debe de aumentar las dimensiones de la sección de concreto.

O/S #2 El refuerzo requerido excede el máximo permitido




O/S #3 El esfuerzo cortante supera el máximo permitido.

CONCLUSIONES

- Cuando el área de refuerzo tiene un valor = O/S #3. El Esfuerzo Cortante excede el máximo permitido, o sea,que ni con el máximo refuerzo permitido, se cumple. Por lo que se debe de aumentar las dimensiones de lasección de concreto.

- Cuando el área de refuerzo tiene un valor = O/S #2, quiere decir que el refuerzo requerido excede el máximopermitido, por lo tanto se debe aumentar las dimensiones de la sección de concreto.

ACI – 318 (2009)

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