Analisis de marco por sap 2000, analisis etructural

        DATOS ESTRUCTURALES

Secciones  Propuestas:

Columnas[pic 1]

Vigas

[pic 2]

Concreto  = 4000 PSI

E = 2534563.6 Ton/m2 

Nota: En todos nuestros cálculos tanto en SAP2000 como en el método de rigidez en Microsoft Excel 2010 se usó un  f ’c = 4000 Psi así que en este manual solo se hace referencia de cómo agregar un nuevo material con E= 3000 Psi.

RESOLUCIÓN DEL MARCO POR SAP2000

1ro. Selección de unidades de medida para todos los cálculos:

Se realiza mediante un menú desplegable que se encuentra en la esquina inferior derecha del programa. Nos dirigimos a la parte inferior derecha y clicamos sobre el pequeño triángulo invertido para obtener una lista desplegable con varias unidades de medida y seleccionamos la que se acomode a nuestro diseño específico. En nuestro caso particular elegimos como unidad de medida general Ton, m, C; que corresponden respectivamente a toneladas, metros.

2do. Crear un nuevo modelo:

Nos dirigimos a File (1) y seleccionamos New Model (2) se desplega un cuadro de diálogo donde debemos seleccionar la opción Grid Only (3). Denotado por:

3ro.  Asignar número de líneas Guías necesarias:

Al seleccionar la opción Grid Only se ejecuta el cuadro de diálogo que se muestra en la imagen; aquí debemos seleccionar el número de líneas guías que se van a utilizar. Para asignar el número de líneas guía se debe tomar en cuenta que las líneas guías horizontales van a representar los niveles que tenga nuestro marco aumentado en una unidad por lo tanto Líneas guía horizontales de nuestro marco sería: Como estamos frente a un marco de 3 niveles el número de líneas guía horizontales sería de 4; y colocamos este valor en la casilla de Z direction (1) de el cuadro de diálogo.

Para asignar el número de líneas guías verticales se pueden tomar como referencia el número de columnas en el marco y en el caso especial que se tengan voladizos tomarlos en cuenta asignando una línea guía vertical adicional por lo tanto: Estamos analizando un marco con 4 columnas y un voladizo por lo tanto el número de líneas guía verticales debería ser de 5 y asignamos este valor en la casilla X direction (2) del cuadro de diálogo.

En este análisis por tratarse de una figura plana se debe trabajar únicamente en el plano XZ por lo tanto en la casilla Y direction (3) se coloca el valor de 1.

Click en OK

5to.  Selección de la vista en el plano XZ:

Al dar click en OK obtenemos el siguiente marco en la pantalla derecha se ve el marco en 3 dimensiones y en el lado izquierdo se ve una planta del marco; como el eje que se eligió para trabajar fue únicamente el XZ debemos seleccionar esta opción para tener una correcta visualización, lo hacemos seleccionando la opción denotada con XZ (1) en la parte superior central del programa.

6to.  Edición de las líneas Guía:

Debemos editar las líneas guía para que sus dimensiones correspondan a las de el marco que se esté analizando.

Damos click derecho sobre nuestro marco en su vista en el plano XZ y procedemos a seleccionar la opción Edit Grid Data…

Se debe desplegar un cuadro de diálogo nombrado Coordinate / Grid Systems  en el cual debemos seleccionar la opción Modify / Show System.

Veremos un cuadro llamado Define Grid Data donde debemos asignar las dimensiones de nuestro marco.

El sistema reconoce las distancias como distancias acumuladas medidas desde el origen de los ejes entonces debemos colocar dichas distancias de la siguiente manera:

Para nuestro marco particular en el recuadro X Grid Data (1) en la columna nombrada Ordinate (2) colocamos en A,B,C,D,E las distancias correspondientes 0, 4, 10, 14, 15 debido a las separaciones de nuestro marco entre sus columnas.

Así mismo colocamos en el recuadro Z Grid Data (3) en las posiciones correspondientes en la columna Ordinate en las celdas Z1 … Z5 las distancias de separación entre cada nivel de 0, 3.2, 6.4, 9.6. Debido a que la separación entre cada uno de los niveles es de 3.2 metros.

Click en OK, OK

Tendremos ahora  nuestro marco con las dimensiones correctas para nuestro análisis específico.

7mo. Dibujar elementos estructurales:

Este paso es elemental para realizar la edición de nuestro marco y que este se adecue a los empotramientos, voladizos, secciones de columnas y vigas en general.

Se realiza mediante la herramienta Quick Draw Frame / Cable Element (1) ubicada en la barra de herramientas en la izquierda del programa.

Al seleccionar dicha herramienta se desplega un pequeño cuadro de diálogo el que debemos obviar.

Por medio de la herramienta y en un procedimiento de arrastre con click sostenido seleccionamos nuestro marco desde uno de los vértices.

En el momento de soltar el click veremos un cambio en el color de los elementos pertenecientes a nuestro marco y por lo tanto debemos presionar la tecla ESC o ENTER o dar click nuevamente en la herramienta Quick Draw Frame / Cable Element utilizada con anterioridad para poder ver nuestro marco de la forma que se ve en la imagen.

8vo. Borrar los elementos que no forman parte del marco:

Algunas de las vigas y columnas no forman parte del marco que se está analizando por lo tanto se deben borrar por medio del siguiente procedimiento:

Seleccionar por medio de click sostenido y arrastre aquello elementos que se deseen borrar y seguidamente pulsar la tecla SUPR o DEL.

Después de presionar la tecla DEL o SUPR observamos un cambio en el color de los elemento que borramos; esto indicará que se ha completado la tarea de borrado de elementos estructurales que no forman parte del marco en cuestión.

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