modelamiento de albanileria confinada

MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA

CONFINADA

Ing° Carlos E. Ramos Brast

2

FILE

-) NEW MODEL

NEW MODEL INITIALIZATION

DEFAULT.EDB


3

Esquematizacion de la Estructura de Albañilería con sus respectivas

coordenadas,


4

Number lines in X Directión : 21

Number lines in Y Directión : 10

Units: Tn - m

Number of Stories : 4

Typical Story Height : 2.65

Bottom Story Heigth : 2.65

Activar:

Custom Grid Spacing (Para introducir las Grid con su respectiva ubicación)

-) Edit Grid


5

Introducir las respectivas ubicaciones

O.K Ing° Carlos E. Ramos Brast

6

Activar:

Custom Story Data

-) Edit Story Data

Indicar al Primer Piso como Piso Maestro

O.K – O.K Ing° Carlos E. Ramos Brast

7

Se presenta el enmallado de la estructura

VISTA DE PLANTA 3D


8

DEFINE

-) MATERIAL PROPERTIES

DEFINE


Seleccionar concreto(CONC)

Modify-Show Material


9

Analisis Property Data:

Mass per unit Volume: 0.2448

Weight per unit Volume: 2.4026

Modulus of Elasticity: 1984313.48

Poisson´s Ratio: 0.20

Coef. Of thermal Expansion: 9.900E-6

Design Property Data(ACI 318-99):

Specified Conc. Comp Strength f´c: 1750

Bending Reinf. Yield Stress fy: 42000

Shear Reinf. Yield Stress fys: 42000

O.K Ing° Carlos E. Ramos Brast

10

DEFINE


Add New Material

Material Name: ALBA

Type of Design:

Design: None

Analisis Property Data:

Mass per unit Volume: 0.18

Weight per unit Volume: 1.8

Modulus of Elasticity: 300000

Poisson´s Ratio: 0.18

Color:

Anaranjado


11

DEFINE

-) WALL – SLAB – DECK SECTIONS

Click to:

Add New Deck (Planchas Colaborantes)

Add New Slab (Losas de C.A)

Add New Wall (Muros)


12

-) Seleccionart Wall y Modificar Sección

(Seleccionar Wall – Modify-Show Sections)

Section Name: ALBA

Material: ALBA

Thickness:

-) Membrane: 0.13

-) Bending: 0.13

Type:

Shell

Display Color:

Anaranjado

O.K


13

-) Seleccionart Slab y Modificar Sección

(Seleccionar Slab – Modify-Show Sections)

Section Name: LOSA

Material: CONC

Thickness:

-) Membrane: 0.1167

-) Bending: 0.1167

Type:

Membrane

Load Distribution:

Use Special one-Way Load Distribution

Display Color:

Gris

O.K - OK


14

-) 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 A

Set Elevation View

-) Seleccionar el Eje A - OK


15

-) 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 Muro

ALBA


16

Coordenadas(Con las cuales podemos

ubicar las coordenadas del

muro)

Se tiene el Muro dibujado


17

Así procedemos a seguir dibujando hasta que se tenga

La estructura del primer piso.

Una vez terminada la primera planta, colocar la ventana

De la izq en 3D.

-) Ir ha Set Building View Optiones


18

Set Building View Options

Desactivar en Visible in View:

-) Grid Lines.

-) Secondary Grid

Activar en Special Effects

-) Object Fill.

OK

Set Default 3D View


19

Ir a la Ventana Izq(que presenta la vista en 3DS), seleccionar

Todos los Muros. Ir al comando:

Edit – Mesh Areas:

Mesh Quads – Triangles at:

-) Selected Point Objects on Edges

Ok

“Para dividir los Muros en Intersecciones”


20

-) Definir secciones de Vigas, dependiendo de la Estructura:

Definir viga 15x30:

Define – Frame Sections

Click en la ventana Add-Wide Flange

Seleccionar Rectangular

Section Name: Viga15x30

Material: CONC

Dimesions:

Depth(t3) : 0.30

With (t2) : 0.25

Dar Clips en Reinforcement

Design Type:

BEAM

OK – OK - OK


21

OK – OK - OK


22

-) 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: Frame

Property: VIGA 15x30


23

-) 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


24

-) Distribucion Final de la Losa


25

-) 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


26

-) Porque dividir los Muros?

Para que halla una mejor distribución de los esfuerzos dentro

del elemento, por ejemplo:

1) El Muro no ha sido dividido.

2) El Muro ha sido dividido internamente(comando Assign – Shell

Area – Area Object Mesh Options

3) El Muro ha sido dividido externamente (Edit – Mesh Areas)

( 1 ) ( 2 )

( 3 )


27

-) Ir a la ventana de la Derecha.

Dar Clips en el boton “Set Elevation View” y Seleccionar el

Eje A ( OK )

OK


28

-) 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”.


29

-) Muro totalmente dividido.


30

-) 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:


Mesh QuadsTriangles at:

Select Point Objects on Edges.

OK

Seleccionar los dos Muros Creados ir a:


Mesh Quads – Triangles into 5 by 5

OK

-) 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 5

por 5.


31

-) 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 3

por 5.

-) Ir al Eje 6: Seleccionar los Muros entre los ejes E y G – N y Q y

dividirlos 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 View

Set Building View Options


32

En:

-) Object Present in View

Desactivar:

Floor (Area)

Beam(line)

-) Visible in View

Desactivar:

Grid Lines

Secondary Grids.

-) Special Effects.

Activar:

Object Fill


-) En la Ventana de la Izq, colocar la estructura en planta(primer

Piso).

Set Plan View

Seleccionar Story 1

OK

33

En:

-) Object Present in View

Activar:

Floor (Area)

Beam(line)

-) Visible in View

Activar:

Grid Lines

Secondary Grids.


34

-) Seleccionar toda la planta(que se encuentra en la ventana Izq).

-) Edit

Replicate

Story(Sombrear story2, story3, y story 4)

OK Ing° Carlos E. Ramos Brast

35

-) Colocar la ventana de la Izquierda en vista 3D, para visualizar

la edificación.

-) Entrar a :

Set Bulding View Options.

Activar:

Object Fill

OK


36

-) ASIGNACION DE LAS CARGAS DE GRAVEDAD

Primer Piso:

Peso de Acabados: 50 kg\m²

Peso Mueto: 100 kg\m²

Sobrecarga: 200 kg\m²

Segundo Piso:

Peso Muerto: 100 kg\m²

Sobrecarga: 100 kg\m²

-) En la ventana de la Izq, colocar la vista en Planta(primer Piso)

Set Plan View

Seleccionar Primer Piso

Set Buildimg View Options

Desactivar:

Wall(Area)

Colum(Line)

Beam(Line) Ing° Carlos E. Ramos Brast

37

OK


38

-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.

Assign

Shell-Area Load

Uniform

Load Case Name: Dead

Uniform Load: 0.150

Direction: Gravity

OK


39

-) Hacer clip en Ps

-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.

Assign

Shell-Area Load

Uniform

Load Case Name: Live

Uniform Load: 0.200

Direction: 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”

40

-) Que se Visualiza todos los elementos de la Losa procedemos

a seleccionar toda la losa, y asignar el correpondiente diafragma

-) Assign

Joint – Point

Rigid Diafram

Seleccionar D1 - OK


41

-) Ir a la Planta del Segundo Piso.

Sombrear toda la planta

Assign

Joint-Point

Rigid Diaphagm

Diaphragms: D2 Add New Diaphragm

OK


I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso

42

-) Ir a la Planta del Primer Piso.

Sombrear toda la planta

Assign

Shell-Area

Rigid Diaphagm

Seleccionar: D1 OK


I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso

43

Una vez asignados los repesctivos Diafragmas. Defina la respectiva

Proporcion de carga, para que el programa calcule la masa.

DEFINE

Mass Source

Mass Definition, marcar:

From Loads

Define Mass Multiplier for Loads

Load factor

Dead 1.0

Live 0.25

Ing° Carlos E. Ramos Brast OK

44 Ing° Carlos E. Ramos Brast

Analyze

Run Analysis

RUN

Una vez terminado el analisis procedemos a extraer las Masas, para

posteriormente calcular los peso, para luego obtener la Fuerza sismica

para efectuar el Analisis Estatico

Display

Set Output Table Mode

Activar Select Loads

Building Modes Seleccionar

Building Modal Info Dead Static Load

Building Output Live Static Load

OK - OK

45

Una vez mostrado el cuadro, en la ventana de dicho cuadro buscar

Center Mass Rigidity

Para pasar la informacion del cuadro a Excel, y para calcular

los pesos de las Fuerzas Equivalentes por piso:

Edit

Copy Entire table Ctrl + C

Entrar a Excel

Ctrl + V


OK - OK

46

Cuadro con las respectivas Masas y Centros, tando de rigidez

como de Masa.


OK

47

Una vez obtenidas las masas procedemos al calculo de la Fuerza Sismica

Para este edificio, se usaran los parametros sismicos de la ciudad de

Chiclayo que son:

Z = 0.4

U = 1.0

S = 1.4

C = 2.5

R = 6.0

V = Z*U*S*C * SP

R


48

Para Asignar la carga de Sismo:

Define

Static Load Cases

Load : Sismo XX Type: Quake

Auto Lateral Load: User Loads

Add New Loads – Modify Lateral Load

Una vez en el cuadro de “User Seismic Loading”

Seleccionar: Apply at Center of Mass

Donde dice Fx, colocar la Fuerza Sismica que corresponda.

En este caso:

Cuarto Piso: 54.027 Tn

Tercer Piso: 110.779 Tn

Segundo Piso: 148.614 Tn

Primer Piso: 167.531 Tn

OK

De igual manera hacerlo con el sismo en la direccion Y - Y



A continuación definimos las combinaciones:

Define

Load Combinations – Add New Combo

Load Combinations Name: Ppropio

Load Combinations Type: Add

Case Name Scale Factor

Dead Static Load 1

Live Static Load 1

OK

51

Crear una Combinación:

Load Combination Name: Comb1

Load Combination Type: Add

Define Combinatión


Dead Static Load 1.4

Live Static Load 1.7

OK

Crear otra Combinación:

Load Combination Name: DISTORC

Load Combination Type: ENVE

Define Combinatión


Sismo XX Static Load 4.5

Sismo YY Static Load 4.5

OK - OK


52

Colocar una de las ventanas en planta y activar en el Icono “Set

Building View Options”, los comandos “Grid Lines” y Secondary

Grids”; OK

En la Otra Ventana esecificar el eje A, en el Icono “Set Building

View Options”, desactivar:

Floor Area; Ramp Area, Openings Area, All Null Area

Column Line, Beam Line, OK

Seleccionar todo el muro e ir a:

Assign

Shell Area

Pier Label

Seleccionar P1 OK

I Así, sucesivamante Asignar, tantos Pier, como cantidad

De muros tengan.


54

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 Combo

OK


55

Señalar cualquier punto sobre la losa, hacer clips con el boton derecho del

Mouse y se obtendran los Desplazamientos de la estructura, dar clips en

Lateral Drifts, y se obtendran los desplazamientos del edificio así como las

Distorsiones de ella.



Para encontrar los Cortantes de los Muros, colocar:

Set Elevation View – Elev A

Display

Show Member Forces-Stress Diagram

Frame – Pier – Spanderl Force

Load: Sismo YY

Component: Shear 2-2

Options: Show Values on Diagram

Include: especificar solo Pier.

modelamiento de albanileria confinada

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