ejemplo con albaÑileria

ING. EDUARDO RIVERA REYES CONSULTOR DE PUENTES Página Web: www.puentesrivera.es.fm

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ANALISIS DE ESTRUCTURA EN ALBAÑILERIA (ELEMENTO PORTANTE "MUROS")

Para modelar una estructura de albañilería en el programa de computo SAP2000 se procede ha

generar los elementos portantes como elementos FRAME estando empotrados en la base y libres en

el otro extremo

Muros de ladrillos combinados con muros de concreto armado

Parámetros Dinámicos

Z = 0.40 (Lima)

U= 1.00 (Categoría C)

S = 1.20 (Tipo 2) Tp = 0.60

Solución.-

1.- Dibujar planta de edificación de los centros de gravedad de los elementos portantes de la

estructura en AUTOCAD, incluyéndole su elevación.




2.- Grabar en capa requerida por SAP 2000

LAYER – SAP_FRAMES

3.- Exportar con formato de extensión DXF. del AUTOCAD

FILE – EXPORT – (nombre de archivo).DXF

4.- Importar con extensión DXF. al SAP2000.

En el menú principal FILE – IMPORT - (nombre de archivo) con extensión DXF

5.- Asignar coordenadas en X,Y,Z, a la estructura a importar, verificar unidades en cuadro inferior,

que estén en Ton-m.

6.- Ingreso de propiedades de los materiales a usarse como: MASA (Si se quiere considerar la

masa del elemento para el análisis y diseño) DENSIDAD, MODULO DE ELASTICIDAD,

RADIO DE POISSON, en el menú principal se hará en menú principal

Define – Materials - Add New Material

Mass = 0.00 Ton/m2

Weight = 1.8 Ton/m2

Modulo de elasticidad = 500000 Ton/m2 Modulo poisson = 0.3




7.- Definir secciones de cada elemento estructural, dándole sus propiedades respectivas a cada

elemento. (Largo, Espesor de Sección) En el menú principal DEFINE – FRAME SECTIONS

8.- Definir los casos de cargas propias, muertas y vivas, que se tendrán en la estructura. En el menú

principal DEFINE y en el submenú STATIC LOAD

CASES (1) se tipea la clase de carga que va ha definir,

(2) se define en el cuadro extendible la clase de carga

que se aplicará, (3) se tipea en Self Weight Multiplier

1 para considerar las cargas por peso propio en ésta

selección, ó 0 para no tomar en cuenta en la carga

definida el peso cuando se define en el peso propio.

9.- Ingreso de Espectro de diseño de estructura con el Periodo Vs. Magnitud FUNC1.En el menú

principal se escoge Define – Response Spectrum Functions – Add New Function. En el

casillero de Time se tipea el periodo de la estructura, seguido de su magnitud.




10.- Definir casos de respuesta de espectro. Para escoger los casos de respuesta se selecciona del

menú principal Define – Response Spectrum Cases – Add New Spectra. Se introduce en

Damping para estructuras de concreto Armado es de 0.09 en la ventana de respuesta de

espectro se selecciona en la ventana de respuesta de espectro FUNC1 para la dirección U1 y se

repite para la dirección U2.

11.- Asignar restricción de empotramiento en la base de toda la estructura. Seleccionar toda la base

colocarse en el plano XZ mostrar la perspectiva click , luego en el menú principal

View - Set 3D View cerrar la apertura 5 Casillero de APERTURE.

Seleccionar toda la base en el menú principal Assign - Joint - Restraints o mediante el

icono en la barra de herramientas marcar todos los casilleros.

12.- Asignar la masa de cada piso al nudo maestro de la estructura, ingresando en el sentido donde

va ha actuar (X (Direction 1) e Y (Direction 2) ) y el momento de inercia rotacional de las

masas en la dirección Z (Rotation about 3). En el Menú principal Assign - Joint - Masses




13.- Asignar secciones a los elementos estructurales, seleccionar los muros representados por

elementos frame. En el Menú principal ASSIGN – FRAME - SECTIONS, click name

seleccionar muro definido, repetir procedimiento para seleccionar todos los muros.

14.- Seleccionar los nudos de los elementos por piso para que se desplacen juntos con la opción

en el menú principal Assign - Joint - Constraints – Diaphragm para cada piso se asigna un

diafragma diferente. Nos ubicamos en el último piso Add Diaphragm, en el casillero en

blanco se tipea DIAPH1 y se hace click 2 veces O.K. y repite para cada piso.

15.- Visualizar estructura con las propiedades de la secciones

VIEW – SET ELEMENTS

– CHECK SHOW EXTRUSIONS




16.- Analizar Estructura Modelada Con Sus Respectivas Secciones (Analyze)

Ingresar opciones de análisis, estructura en el espacio o en el plano, número de modos de

vibración

ANALYZE – SET OPTIONS – SET DYNAMIC PARAMETERS

17.- Analizar la estructura. En el menú principal ANALIZE – RUN o con la opción grafica de

18.- Revisar los resultados obtenidos del análisis, desplazamientos

de la estructura.

DISPLAY – DEFORMED SHAPE

Para visualizar la estructura sin deformar se accede mediante

el icono de




19.- Visualisar las formas de modo de vibración.

En el menú principal DISPLAY – SHOW MODE SHAPE o con la opción grafica de

20.- Visualizar fuerzas y esfuerzos en los elementos

En el menú principal DISPLAY –

SHOW ELEMENT FORCES/STRESSES

21.- Ver las fuerzas cortantes en la base de la estructura por grupo

En el menu principal ASSIGN – GROUP NAME –

Add new Group Name seleccionar los nudos en la

base de la estructura y las columnas que llegan.

22.- Los desplazamientos Máximos

∆ / hentrepiso > desplazamiento permitido. Para obtener

los desplazamientos reales de la estructura se hace

Click derecho en cada nudo de cada piso y se

compara con los desplazamientos máximos.

ejemplo con albaÑileria

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