primera clase de sap2000
TRANSCRIPT
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 1
PRIMERA CLASE DE SAP2000
MANUAL SAP 2000 Vs 12
“ESTRUCTURAS TIPO EDIFICIO”
2010
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 2
INTRODUCCION
El programa SAP2000 es uno de los software líder en la ingeniería estructural. Se pueden analizar
cualquier tipo de estructuras con este programa, e incluso diseñar elemento por elemento de manera precisa
con los reglamentos más conocidos (ACI En EU, RCDF en México, EUROCODIGO en Europa, etc.).
Se trata de un excelente programa de cálculo estructural en tres dimensiones mediante elementos
finitos. Es el descendiente directo de la familia SAP 90, muy conocida hace algunos años. En este caso, el
programa está totalmente renovado. Tal vez lo más visible sea su nueva interfaz, totalmente integrada en
Windows y realmente sencilla de utilizar.
Mediante SAP2000 es posible modelar complejas geometrías, definir diversos estados de carga,
generar pesos propios automáticamente, asignar secciones, materiales, así como realizar cálculos
estructurales de concreto y acero basados, entre otras normativas, en el ACI vigentes.
CAPACIDADES Y ALTERNATIVAS DE SAP 2000
Principales Beneficios
Interfase sumamente amigable en el ambiente de Windows
Poderosas herramientas para la creación de los modelos Códigos de diseño de USA y otros códigos internacionales
Opciones de Modelaje
El SAP2000 provee amplias y poderosas capacidades de modelaje para una amplia gama de
estructuras, incluyendo:
Puentes
Represas
Tanques
Edificios
Otros
La poderosa interfase gráfica en el ambiente de Windows permite la creación de modelos en forma
rápida y precisa, ya sea a partir de un gráfico de un programa de dibujo CAD, mediante el uso de las
herramientas de dibujo del programa o utilizando las plantillas por defecto disponibles.
La creación del modelo, la ejecución de los análisis, la revisión de los resultados y la optimización de
los diseños se realizan en forma totalmente interactiva dentro de la misma interfaz.
Opciones de Análisis
La biblioteca de elementos contiene:
Elementos de Marco capaces de actuar como:
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 3
Elemento de marco en 3D
Elemento de marco en 2D
Elemento de armadura plana
Elemento de armadura espacial
Elemento de grid
Elementos prismáticos o de sección variable
Elementos Shell capaces de modelar situaciones de:
Shell tridimensional
Elemento de membrana
Elemento de placa a flexión
Formulación de elemento delgado y grueso
El elemento puede tener 3 o 4 nudos para transiciones
El elemento incluye la componente de rotación alrededor de un eje perpendicular al plano
Elementos de uniones inelásticas incluyendo:
Elemento solo tensión (HOOK)
Elemento solo compresión (GAP)
Aisladores de base
Amortiguadores
Opciones de Carga en los elementos del modelaje
Las cargas estáticas aplicables incluyen:
Carga de gravedad
Presión
Térmica
Preesfuerzo
Cargas nodales de fuerzas y desplazamientos
Las cargas dinámicas aplicables incluyen:
Múltiples espectros de respuesta
Múltiples histogramas de aceleración
Múltiples excitaciones de base
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 4
MODELACIÓN Y COMANDOS PARA ESTRUCTURAS TIPO EDIFICIO
A continuación se detallan los pasos a seguir para la modelación de la estructura de un edificio
utilizando el software sap 2000:
Paso 1
Como primer paso luego de abrir el sap 2000 se debe cambiar las unidades de medidas .Estas
unidades se fijan para el problema usando el menú pull-down ubicado en el extremo inferior izquierdo.
Ejecución:
Al comenzar la pantalla se encuentra vacía.
Para comenzar un modelo se crea un nuevo archivo:
File new model
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 5
Se escoge 2D Frames.
Se corrige el modelo por defecto activando Use Custom Grid Spacing and locate Origin.
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 6
Se corrigen las coordenadas del modelo activando Edit Grid, que lleva a la siguiente ventana .
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 7
Coordenadas corregidas
Normalmente Sap 2000 presenta una ventana en 3D y otra en el plano X-Y
Modelo en 3D Plano X - Z
.
Paso 2: Definir tipo de Material
Se define las características del material de los elementos estructurales , en este caso del concreto
DefineMaterialsAdd Copy of MaterialClick
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 8
Se cambia el nombre del material por 3000psi; módulo de elasticidad E= 15000 x(f’c)1/2
y la resistencia del
concreto f’c.
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 9
Paso 2: Definir secciones
Se debe definir la geometría y características de las secciones tansversales.
Define Section Properties Frame Sections add new propertypara elementos de concreto aparecerá
en la pantalla la siguiente configuración
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 10
ESCOGER SECCION RECTANGULAR
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 11
SECCION CORREGIDA
Paso 3: Definir la carga muerta y carga viva
Define Load Patterns Add New Load Pattern
Por defecto se considera la Carga Muerta DEAD con factor 1, para tener en cuenta el peso propio de los
elementos
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 12
Load Patterns Name VIVATypeLIVEAdd New Load Pattern
Paso 4: Asignación de apoyos
Activar los nudos de los apoyos en la base del pórtico o edificio.
Assignjointrestrains aparecerá el siguiente cuadro en la pantalla:
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 13
Se elige en este cuadro el tipo de apoyo
Tipos de apoyo:
Apoyo de rodillo corresponde a la opción .
Apoyo articulado corresponde a la opción .
Empotramiento: corresponde a la opción .
Paso 4: Asignación de Secciones Transversales
Activar los elementos que se van asignar las secciones definidas en el paso 2 :
AssignFrameFrame Sections Frame PropertiesVIGAOK
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 14
Paso 4: Asignación de Cargas Muertas y Vivas
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 15
Se asignan independientemente los tipos de cargas, para lo cual debe activarse el elemento que se
le va asignar la carga que ha sido definida en el paso 3 :
AssignFrame LoadsDistributedUniform LoadDEAD O VIVA
ELEMENTOS VIGA ACTIVADOS
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 16
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 17
PORTICO CON CARGA UNIFORME EN EL PRIMER NIVEL
Paso 5: Ejecutar el programa para encontrar los Resultados
AnalyzeSet Analysis Options aparecerá un cuadro en la que se escoge las grados de libertad XZ
OK
CLICK EN EL ICONO Y APARECERA EL CUADRO SIGUIENTE
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 18
Se desactiva el Análisis Modal haciendo click en Run/Do Not Run Case.
Click en Run Now e inmediatamente el programa solicita asignar un Nombre al proyectoGuardar
Paso 6: Análisis de Resultados
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 19
DIAGRAMA DE MOMENTOS
DIAGRAMA DE CORTES
A P R E N D I E N D O A D O M I N A R P R O G R A M A S - S A P 2 0 0 0
Página 20
REACCIONES EN LOS APOYOS