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7/18/2019 Analisis de Un Portico en 2D Co Sap2000
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UNIVERSIDAD PRIVADA “ALAS PERUANAS”
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUIYECTURA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CURSO : ANALISIS ESTRUCTURAL I.
TEMA : ANALISIS DE UNA VIGA ENVOLADIZO.
ALUMNA : ZAFRA DIAZ, GREIS YANINA.
DOCENTE : ING: HUAMAN ITURBE JULIO
CICLO : VII.
Cajamarca 21Abril de 2014.
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Ejemplo: PORTICO EN D2.
Analizar la estructura y encontrar sus fuerzas tanto en la viga como en la columna, fuerzas
cortantes, fuerzas de momento, desplazamientos y deflexiones.
Luego de haber hecho el respectivo análisis y haber corroborado con el respectivo
análisis pasamos hacer el diseño:
PASO #01: Abrimos el SAP.
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Cambiamos las unidades de trabajo (Tonf.m.c).
Tonf.m.c
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Ahora damos clic en nuevo para crear nuestra plantilla del pórtico en
2D.
Obtenemos una nueva ventana donde cambiamos datos del pórtico.
|
File o nuevo
Clic en 2DFrames
Número de
tramos 1Longitud del tramo
Altura (4.5)
Número de
pisos (1)
ok
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Ahora tenemos dos pantallas pero como este caso vamos a trabajar solo en 2D.
Trabajamos en la pantalla 2D donde cambiaremos los apoyos fijos que nos sale por
defecto a apoyos empotrados como nos pide en el ejercicio; seleccionamos de
izquierda a derecha de tal forma que se seleccione los apoyos.
Clic en close
ara serrar
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Asignamos (Assingn) a los apoyos (joint) unas restricciones (restraints) de tipo
empotramiento.
Obtenemos esta ventana donde seleccionamos la primera ventana gráfica.
Assingn
Joint
Restraints
Clic en la
primera ventana Clic en ok
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Guardamos el trabajo en una nueva carpeta creada.
PASO #02: Ya una vez hecho el pórtico voy a definir mis materiales, concreto de
210kg/cm2.
Vamos a Define, materiales
Define
Materiales
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Obtenemos una ventana donde modificaremos los materiales.
Cambiamos algunos datos: nombre del concreto f´c 210kg/cm2, peso por unidad de
volumen (2.400), módulo de elasticidad (15000*sqr(210)).
Modificar los
materiales
Cambiamos nombre
del concreto
Cambiamos peso
por unidad de
volumen
Cambiamos módulo
de elasticidad
Clic en ok
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Así como nos hecho para el concreto también hacemos para el acero. Añadir nuevo
material, clic en Rebar.
Ahora modificamos el acero
Añadir nuevo
materialCambiar el nombre
del material
Clic en ok
Modificamos
el material
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Modificamos el material mostrado: esfuerzo de fluencia del acero es de 4200kg/cm2,
módulo de elasticidad 2100000.
Ahora ya tenemos nuestro concreto de 210kg/cm2 y nuestro acero de 4200kg/cm2 solo
damos ok.
Cambiamos nombre
del material
Módulo de
elasticidad
Fluencia del acero
Clic en ok
Clic en ok
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Ahora definimos nuestras secciones; clic en define, propiedades de sección (secction
properties), Frame sections.
Ahora añadimos nueva propiedad, desglosamos la pestaña para buscar la plantilla de
concreto
Concreto
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Elegimos la sección rectangular porque nuestras vigas y columnas son rectangulares.
Definimos primero nuestras vigas, entonces cambiamos el nombre viga principal,
cambiamos medidas de la viga y reforzamos el concreto.
Cambiamos
nombre Vp 70x35
0.70
0.35
Clic en ok
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Ahora asemos lo mismo para la columna: clic en Define, propiedades de sección, Frame
sections…
Ahora sale una nueva ventana clic en añadir nueva propiedad
Clic en
ok
Clic para
reforzar
Clic en biga
(beam)
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Seleccionamos tipo rectangular
Añadir nueva
propiedad
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Cambiamos nombre de la columna, y sus longitudes.
Reforzamos el concreto de la columna (concrete reinforsement).
Columna
35x35Peralte de la
columna (0.35)
Base de la
columna (0.35)
Seleccionamos
columna
Clic en ok
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Ahora asignamos las secciones creadas; seleccionamos primero la viga, asignar (assing) ese
marco (frame) la sección (frame secctions…).
Seleccionamos viga.
Seleccionamos
viga (vp 70x35)
Clic en ok
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Ahora selecciono las columnas; asignar (assing) ese marco (frame) la sección (frame
secctions…).
Selecciono columnas.
Columna de
35x35
Clic en ok
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Finalmente ya tenemos el diagrama de cuerpo libre del pórtico.
Ahora definimos las cargas: carga viva, carga muerta y sismo.
Vamos a define, loads paterns
Creamos las cargas:
Patrón de car a
define
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- Peso propio.
- Carga viva.
- Carga muerta.
- Carga de sismo.
Ahora asignamos a la estructura, seleccionamos la viga, vamos asignar (Assing) carga a la
viga (Frame Loads) de tipo distribuida (Distributed).
Añadir patrónde car aCrear las cargas
Clic en ok
Factor de carga
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Carga
uniformemente
distribuida
Cambiamos
carga muerta
Clic en ok
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obtenemos la carga distribuida.
Asignamos la carga viva; nuevamente asignamos la viga vamos a asignar (assing) una craga
a ese marco (Frame Loads) del tipo distribuida (Distributed).
Asignar carga
distribuida
Asignar
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Asignamos la carga de sismo; seleccionamos el nudo de izquierda a derecha, vamos a
asignar una carga e ese nudo de tipo fuerza.
Cambiamos carga
viva
Cambiamos
la car aClic en ok
Carga 3.5
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Carga tipo fuerza
Carga sísmica
en el eje x
Valor de la Carga
Clic n ok
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Asignamos los brazos rígidos: seleccionamos la estructura vamos a asignar a esos marcos
brazos rígidos.
La carga de sismo
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Conexión
automática
rigidez de la
estructura
Clic n ok
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Combinamos cargas.
Vamos a define, combinación de cargas.
Vamos añadir una combinación de las cargas
Combinación de
cargas
Define
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Añadir nueva combinación
Clic
Añadir
Cargas
Clic en ok
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Vamos a diseñar, diseñar marcos de concreto (Concrete Frame Desing), seleccione la
combinación de diseño (Select Desing Combos…).
Vamos hacer una única combinación a la que se le ha llamado Carga última lo
seleccionamos la carga y clic en añadir para que pase al otro lado.
AñadirCarga
combinada
Clic en ok
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Corremos el programa.
Obtenemos la deformación de la estructura .
Clic para correr
el programa
Clic
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Finalmente damos respuestas.
Fuerza Axial; vamos al icono Show Forces /Stresses, mostrar fuerzas en los cables por la
carga ultima y que nos muestre los esfuerzos en el diagrama
Fuerza
axial
Carga
ultima
Esfuerzos en el
diagrama
Clic en ok
Show
Forces/
Stresse
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.
Para ver la carga axial total damos clic derecho en la columna.
Para que nos muestre el esfuerzo desplegamos la estaña Case y elegimos Stress (S11)
Clic en
show max
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Hacemos lo mismo para la viga.
Stress (S11)
Esfuerzo
Punto cero
Cambio de
unidades
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Deflexión de la viga.
Vamos a fuerzas y esfuerzos en los marcos (Show Forces /Stresses,)
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Obtenemos esta ventana; ahora damos clic derecho en la viga para ver la deflexión se cambia las
unidades en cm, para saber si mejoramos la viga
Ahora para evaluar el acero damos clic en