DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 9.7.2 

 

Ing. Ovidio Serrano Zelada – oserranoz@yahoo.es 

 

Aplicación 01.‐ Edificio  Sistema  Estructural  de  Pórticos  y  Muros  de  Cortante  de  cinco  niveles.  Análisis  Sísmico  Dinámico  por Combinación Modal Espectral.

Uso    : Oficinas       Concreto   f’c=    210 Kg/cm2  Ubicación  : Chiclayo       Acero     fy = 4200 Kg/cm2  Suelo  : Flexible  Vigas XX  : 0.30m*0.60m  Vigas YY  : 0.25m*0.50m  Columnas  : 0.30m*0.40m  Muros  : e=0.25m, e=0.30m 

   

 

 

 

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Solución ETABS 9.7.2.‐  Paso 1 [Definir Unidades]:   Ejecute el programa ETABS. Seleccione las unidades iniciales en las que desea trabajar. Esta opción se encuentra en la parte inferior derecha de la pantalla principal de ETABS, como se muestra a continuación. 

  Paso 2 [Selección del modelo]:  

File/New Model 

  

 

 

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Paso 3 [Definición de propiedades de los materiales]:   Define/Material Properties… 

 Concreto f’c=210 Kg/cm2 

  

 

 

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Paso 5 [Definición de las secciones de los elementos]:  Columna:  

Define/Frame Sections…  

  

  

 

 

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Viga 30*60:   Define/Frame Sections… 

 

  

  

  

 

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Viga 25*50:   Define/Frame Sections… 

 

  

  

 

 

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Losa Aligerada, h=0.20m  Define/Wall/Slab/Deck Sections… 

 

  

 Muro de Corte, e=0.25m 

Define/Wall/Slab/Deck Sections…  

  

 

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 Muro de Corte, e=0.30m 

Define/Wall/Slab/Deck Sections…  

  

 

 

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  Paso 6 [Dibujar Columnas]: 

En Planta, Story5 , Similar Stories   Draw/Draw Line Objects/Create Columns in Region or at Clicks (Plan)… 

 

  

     

 

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Paso 7 [Dibujar Vigas XX]:  En Planta, Story5 , Similar Stories   Draw/Draw Line Objects/Create Lines in Region or at Clicks (Plan,Elev,3D)… 

  

  Paso 8 [Dibujar Vigas YY]: 

En Planta, Story5 , Similar Stories   Draw/Draw Line Objects/Create Lines in Region or at Clicks (Plan,Elev,3D)… 

 

 

 

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 Paso 9 [Eliminar Vigas y columnas que no son necesarias]: 

Seleccionarlas   Suprimir 

  

   Paso 10 [Dibujar Muros de Corte]:  Muro25 

Draw/Draw Area Objects/Create Walls in Region or at Click (Plan) …  

 

 

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  Paso 10 [Dibujar Losa]:  Losa20 

Draw/Draw Area Objects/Draw Areas… 

  

        

 

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Paso 11 [Cambiar Dirección de la Losa]:   Seleccionar Losa  Assign/Shell Area/Local Axes… 

 

  

  Paso 12 [Dividir las losa por paños en intersecciones con vigas]:  

Seleccionar losa y vigas  Edit/Mesh Areas… 

 

    

 

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Paso 13 [Dividir los Muros]:  Para una mejor distribución de esfuerzos dentro del elemento 

Seleccionar muros a dividir  Edit/Mesh Areas… 

 

  

 

 

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Paso 14 [Asignar Restricciones a los apoyos]:   Seleccionar las juntas de la cementation  One Story  Assign/Joint/Point/Restraints (Supports) … 

 

  

  Paso 15 [Definir Patrones de cargas]:  

Define/Static Load Cases…  

   

 

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Paso 16 [Asignar las cargas actuantes]:   Carga Muerta: 

Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel: 150 Kg/m2 Azotea: 100 Kg/m2 

Carga Viva Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel: 250 Kg/m2 Azotea: 100 Kg/m2 

 Asignar Cargas: Carga Muerta: DEAD 

Seleccionar Losas de Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel  Assign/Shell/Area Loads/Uniform… 

  

Seleccionar Losas Azotea  Assign/Shell/Area Loads/Uniform… 

 Carga Viva: LIVE 

Seleccionar Losas de Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel  Assign/Shell/Area Loads/Uniform… 

 

 

 

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Seleccionar Losas Azotea  Assign/Shell/Area Loads/Uniform… 

 Repetir el procedimiento anterior para asignar las cargas LIVE1 y LIVE2. LIVE1: Story1: 

  LIVE2: Story1: 

 

 

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Paso 17 [Asignar Brazos Rígidos]:   Seleccionar vigas y columnas  Assign/Frame/Line/End (Length) Offsets… 

 

  

Paso 18 [Diafragmar la Estructura por piso]:   Seleccionar la planta del primer nivel  Assign/Joint Point/Diaphragms… 

 

  

  

 

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  Proceder de igual forma para crear los Diafragmas  de todos los niveles.  

   

Seleccionar la planta del primer nivel  Assign/Shell Area/Diaphragms… 

 

  

Proceder de igual forma para crear los Diafragmas  de todos los niveles.   

 

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Paso 19 [Definición de la forma de calcular el peso de la estructura]:   Define/Mass Source… 

  Paso 20 [Definición de la carga de sismo – Análisis Dinámico por Combinación Modal Espectral] Definir el Espectro de Pseudo Aceleraciones según la Norma E.030  Es recomendable trabajar en una hoja de cálculo de Excel para determinar el Espectro de Pseudo Aceleraciones, como se muestra en la figura: ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES RNE. NORMA E030. Parámetros Sísmicos Z  0.4  Chiclayo ‐ Zona 3 U  1  Edificación Común S  1.4  Suelo Flexible Tp  0.9 R  7  Sistema Dual ZUS/R  0.080 

T  Sa  C=2.5(Tp/T)  

0.05  0.2000  2.500 0.06  0.2000  2.500 0.07  0.2000  2.500 0.08  0.2000  2.500 0.09  0.2000  2.500 0.10  0.2000  2.500 0.20  0.2000  2.500 0.30  0.2000  2.500 0.40  0.2000  2.500 0.50  0.2000  2.500 0.60  0.2000  2.500 0.70  0.2000  2.500 0.80  0.2000  2.500 0.90  0.2000  2.500 1.00  0.1800  2.250 2.00  0.0900  1.125 3.00  0.0600  0.750 4.00  0.0450  0.563 5.00  0.0360  0.450 6.00  0.0300  0.375 7.00  0.0257  0.321 8.00  0.0225  0.281 9.00  0.0200  0.250 10.00  0.0180  0.225 

0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00

g*R

ZUCSSa ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

 

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Estos valores de periodo (T) y aceleración espectral (Sa) serán ingresados al programa ETABS, para lo cual copiamos las columnas (T) y (Sa) a un archivo de texto como sigue: De la hoja de cálculo de Excel seleccionamos las columnas (T) y (Sa) y las copiamos a un archivo de texto.  

  Grabamos el archivo de texto de preferencia en la misma carpeta donde se está grabando el modelo con el nombre espectro.txt.  Una vez definido el espectro de pseudo aceleraciones, definimos la función que definirá este espectro en ETABS, para lo cual elegimos Define/Response Spectrum Functions…  

  

 

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  Definir Espectros de Respuesta 

Define/Response Spectrum Cases…  

  

 

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Paso 21 [Definición de las combinaciones de carga]   COMB1    : 1.4DEAD+1.7LIVE        ADD   COMB2    : 1.4DEAD+1.7LIVE1      ADD   COMB3    : 1.4DEAD+1.7LIVE2      ADD   COMB4    : 1.25DEAD+1.25LIVE+1.0SISMOX    ADD   COMB5    : 1.25DEAD+1.25LIVE+1.0SISMOY    ADD   COMB6    : 1.25DEAD+1.25LIVE1+1.0SISMOX    ADD 

COMB7    : 1.25DEAD+1.25LIVE1+1.0SISMOY    ADD   COMB8    : 1.25DEAD+1.25LIVE2+1.0SISMOX    ADD   COMB9    : 1.25DEAD+1.25LIVE2+1.0SISMOY    ADD   COMB10    : 0.9CM+1.0SISMOX       ADD 

COMB11    : 0.9CM+1.0SISMOY       ADD ENVOLVENTE  : 1.0COMB1, 1.0COMB2, 1.0COMB3, 1.0COMB4, 1.0COMB5, 1.0COMB6, 1.0COMB7,   

1.0COMB8, 1.0COMB9, 1.0COMB10, 1.0COMB11                ENVE  

Define/Load Combinations…  

  

   

  

   

 

 

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  Combinación para verificar distorciones  

DESPLAZAMIENTO=0.75*R*DESPLAZAMIENTO  

  Paso 22 [Definir Piers para encontrar esfuerzos en los muros]:  

Seleccionar muro  Assign/Shell Area/Pier Label… 

  Repetir el procedimiento anterior hasta asignar piers a todos los muros.       

 

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