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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 CÁLCULO DE ACERO
AUTOR: JOSÉ LUIS REQUE QUESQUÉN
CICLO: DECIMO CICLO
CIUDAD ETEN – CHICLAYO – PERU – ENERO DEL 2012
DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS EN SAP2000
CALCULO DE ACERO
1 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
ARQUITECTURAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, DE SISTEMAS Y
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
Como parte de este instructivo y dependiendo del lugar donde se ejecute la edificación, se
establecerán consideraciones para el diseño de losa aligerada de acuerdo a normativas del lugar; En
el caso nuestro que es PERÚ, se establecen consideraciones de acuerdo a la norma E-060.
1. CONSIDERACIONES DE LA NORMA E-060 PARA LOSAS ALIGERADAS
a) Las losas aligeradas están compuestas de una combinación monolítica de viguetas espaciadas en
una dirección y una losa en la parte superior.
b) El ancho de vigueta será como mínimo 10 cm.
c) El espaciamiento libre entre viguetas será como máximo 75 cm.
d) Las losas aligeradas que no cumplan con estas limitaciones serán tratadas como losas macizas.
e) El espesor de la losa no debe ser menor de 5 cm.
f) La losa debe llevar refuerzo perpendicular a las viguetas pero no menor que el refuerzo fijado
por contracción o temperatura.
g) El refuerzo se determina considerando una sección “T”, de ancho de ala b = 0.40 m. y
ancho de alma = 0.10 m.
DETALLE ALIGERADO: H = 0.20m
2. PASOS PREVIOS PARA EL DISEÑO
El cálculo de acero para Losas Aligeradas es similar al cálculo de acero para vigas; A
continuación se DISEÑARÁ EL ACERO CON SAP2000 para los tipos de aligerados
previamente definidos que se muestran más adelante.
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Como primer paso para el diseño de LOSA ALIGERADA se tiene que definir el sentido de la
misma, siempre se debe llevar a cabo de tal manera que las viguetas queden con una luz libre
menor respecto a si escogiéramos el otro sentido.
Se busca que la luz libre de las viguetas sea la menor por dos razones:
1. Controlar las deflexiones en el centro.
2. Economizar disminuyendo los momentos y con ello el acero.
Cabe resaltar que pueden combinarse dos sentidos de aligerado en un mismo piso, quiere decir
que un paño puede ser diseñado con viguetas en un sentido y otro paño del mismo piso puede
tener viguetas en otro sentido.
Una vez definido el sentido del aligerado aparecen las VIGAS PRINCIPALES que son en las que
se apoyan las viguetas, Las VIGAS SECUNDARIAS que en conjunto con las vigas principales
sirven de amarre a todos los paños de un mismo piso para formar el DIAFRAGMA RÍGIDO.
Los TIPOS DE ALIGERADOS para nuestro ejemplo se muestran en la página siguiente y son:
A, B, C, D. E. F y G.
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Luz mayor
Luz menor VIGA PRINCIPAL
VIGA SECUNDARIA
Sentido del Aligerado
VIGA PRINCIPAL
VIGA SECUNDARIA
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4 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
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DATOS PARA EL SAP2000:
1. MATERIALES:
Concreto f’c = 210 Kg/cm2 Acero: fy = 4200 Kg/cm2
2. SECCION DE LOSA ALIGERADA (2.5 VIGUETAS)
Asignamos una sección T de ancho de ala 1.00 m y demás dimensiones que se muestran:
Se toma un ancho de alma 0.10 m. (Vigueta), y un ancho de ala de 0.40 m.
La altura h de la sección T obedece a un PREDIMENSIONADO (h = Luz libre/25); Se debe
tener en cuenta que sólo se tienen ladrillos de 12, 15, 20, 25 y 30 cm. y siendo la losa no
menor a 5 cm; Entonces solo existirán losas aligeradas de 17, 20, 25, 30 y 35 cm.
3. METRADO DE CARGAS
3.1. CARGA MUERTA:
En el metrado de carga muerta no se incluye el peso propio de las viguetas ni de la losa de 5
cm. debido a que el Programa SAP2000 tiene definido por defecto el PATRON DE
CARGAS: DEAD (Muerta) que calcula de manera automática el PESO PROPIO de los
elementos estructurales a los que se les ha asignado una SECCIÓN previamente definida.
CARGA MUERTA
P. Losa Aligerada (h=20 cm) Peso Muerto
P. Tabiquería Equivalente
Carga Muerta (Cm)
En 0.40 m de Alma
80 Kg/m²
150 Kg/m² 100 Kg/m²
330 Kg/m²
330*0.40 = 132 Kg/m
P. Losa Aligerada (h = 20 cm.): El peso de losa aligerada de 20 cm de espesor es de
aproximadamente 300 Kg/m2, como el programa calcula el peso de los 10 cm de vigueta y
5 cm de losa, queda por considerar el peso del ladrillo que es de 80 Kg/m2.
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Peso Muerto: El peso muerto en losas aligeradas está conformada por el peso del falso
Piso (5cm) + Acabados (0.5 cm) + Peso de cielo raso (2cm) = 0.075 m.
Peso especifico del Concreto Simple: 2000 Kg/m3.
Peso muerto = 0.075 m. * 2000 Kg/m3 = 150 Kg/m2.
Peso de Tabiquería Equivalente: lo obtenemos de la siguiente manera:
Lm: Longitud de Muros. hm : Altura de Muros.
em : Espesor de Muros. Pem: P. Esp. de muro de albañilería.
3.2. CARGA VIVA:
La carga viva dependerá del uso que se le asigne a la losa aligerada, pudiendo ser por
ejemplo Vivienda, Oficinas u otros. Para el caso de azotea se considera 100 Kg/m 2. En
nuestro ejemplo el uso es vivienda que por norma Cargas E-020 la sobrecarga es 200
Kg/m2. Las mayoración de cargas lo haremos en el SAP2000.
CARGA VIVA
Sobrecarga (S/C) Carga Viva (Cv)
En 0.40 m de Alma
200 Kg/m²
200 Kg/m² 200*0.40 = 80 Kg/m
3.3. CARGA EN VOLADO:
El metrado de cargas en los volados para el caso de los muros (2.60 m) o parapetos
(1.00 m) se modelará como una carga puntual en el extremo donde se ubica el muro o
parapeto. El peso específico del muro de albañilería que es 1800 Kg/m3.
MURO EN VOLADOS – 2.60 m
Espesor de muro Altura de Muro
Ancho Pm =
0.150 m
2.600 m
0.40 m 280.80 Kg
PARAPETO EN VOLADOS – 1.00 m
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Espesor de muro Altura de Muro
Ancho Pm =
0.150 m
1.00 m
0.40 m 108.00 Kg
DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS EN SAP2000 CALCULO
DE ACERO
A continuación se muestran los pasos a seguir para modelar y diseñar en el programa SAP2000 V14
el TIPO DE ALIGERADO C siendo estos pasos los mismos para llevar a cabo el resto de aligerados.
El procedimiento que se describe a continuación es similar tanto para SAP2000 Versión 12 como para
el SAP2000 Versión 14.
1. PASO 1: ABRIR EL PROGRAMA SAP2000
Ejecutamos el programa SAP2000 Versión 14, desde el acceso directo que se encuentra en el
escritorio.
El programa se ejecutará y antes de mostrar el entorno del programa, aparecerá un cuadro de
dialogo Tip of the day (Consejo del día), el que muestra algunas actualizaciones y
recomendaciones para el programa y el uso de sus comandos.
Next Tip: Siguiente Consejo
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Previous Tip: Consejo Anterior
Picamos en OK y Tendremos el entorno SAP2000 14 para empezar a modelar nuestra estructura.
2. PASO 2: DEFINIR UNIDADES
Seleccione las unidades en las que desea trabajar. Esta opción se encuentra en la parte inferior
derecha de la pantalla principal de SAP2000 V14, como se muestra a continuación.
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3. PASO 3: SELECCIÓN DEL MODELO
Del menú principal (parte superior), abriendo la opción de File > seleccione New Model.
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Se deben llenar las casillas de acuerdo con las caracteristicas del Aligerado. o Number of Spans
(Numero de Tramos): 6 o Span Length (Longitud de Tramo): Se deja cual esta.
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que se muestra a continuación. New Modelventana de Esta acción lo llevará a la
Esto lo conducirá a la siguiente ventana o pantalla.
. , que es la que se muestra acontinuacionBeamSeleccione la plantilla
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Las opciones que se presentan en Section Properties nos permiten definir las secciones de los
elementos estructurales que utilizaremos mas adelante. Debido a que existen opciones en el
Menu de herramientas (Define/ Section Properties/ Frame Sections) que son exclusivamente
para la definicion de secciones, es que se ignora por ahora esa parte.
NOTA: Asegúrese que la opción de Restraints está seleccionada. De otra manera, la estructura
tendrá las juntas libres (sin apoyos).
Chequee la opción Use Custom Grid Spacing and Locate Origin y haga clic en el botón Edit
Grid, lo que lo llevará a la siguiente ventana:
Digite los valores correspondientes para ubicar los ejes en función de las longitudes de los
tramos.
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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
Cabe resaltar que podemos utilizar las celdas de esta ventana como si fuesen celdas de excel,
quiere decir que si realizamos una operación aritmetica dentro de la celda, este al presionar enter
muestra el resultado. Si le colocamos por ejemplo: 3.37+3.73 y Enter, se obtendra el resultado
7.1
Si se ingresaron los datos en forma alternada sin seguir un orden creciente o decreciente, solo
hacer clic en Reorder Ordinates y todas los valores se ordenan.
La opcion Bubble Size es el tamaño de las burbujas que representan los Ejes.
Presione Ok dos veces. Esto lo conducirá a la pantalla principal de SAP2000, la cual tiene por
omisión dos ventanas principales: una en tres dimensiones y la otra en el plano XZ.
Para formar el volado tenemos que LIBERAR el apoyo que se encuentra en el EJE 7, dejarlo
sin ningun tipo de restricción como se verá en el paso siguiente.
4. PASO 4: DEFINICION DE LAS CONDICIONES
DE APOYOS PARA EL VOLADO Y EXTREMO
DEL ALIGERADO.
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VOLADO
Seleccione la junta a cambiar su condición (Eje 7)
Luego Seleccione en el menú principal
Assign/ Joints/ Restraints o presione el icono que se encuentra en la parte
superior de la pantalla principal. Ambas acciones lo conducirán a la
pantalla que se muestra a la derecha.
Seleccionar la siguiente opcion: Junta libre de soporte.
EXTREMO
El apoyo simple que se encuentra en el extremo del aligerado, debe tener restriccion de
giro para las direcciones de 1 y 3 (x y z) mas no para y (2), por lo tanto sleccionamos el
apoyo y le damos las siguientes condiciones en Assign/ Joints/ Restraints
5. PASO 5: DEFINICION DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Seleccione Define del menú principal, de la lista que se presenta escoja la
opción de Materials como se muestra en la figura a continuación:
Esto lo conducirá a la pantalla que se muestra a continuación:
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DEFINIENDO EL MATERIAL:
DEFINIENDO EL MATERIAL: Acero 4200
Seleccione el botón de Add New Material Quick para adicionar un nuevo material de los
disponibles según las Especificaciones, el cual lo conducirá a la pantalla de Quick
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problema. Seleccione OK dos veces.
la del descripción en especificados
los los a valores Cambie
Name.
Material de texto de caja la en
material (por ejemplo: Concreto210)
Ingrese un nombre para identificar el
:llevará a la siguiente ventana
lo que lo Material/Show Modify
botón el en clic haga y psi 3000
material l eseleccione Materials
Define ventana la de Luego
botón Ok.
aprox.) en Specification y presione el
Kg/cm2 (210 psi3000f’c y Type
Material en ConcreteSeleccione
Property Definition que se muestra:
Quick de pantalla la Material
al, el cual lo conducirá a nuevo materi
adicionar para un QuickMaterial
New Add de botón el Seleccione
Concreto210
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6. PASO 6: DEFINICIÓN DE LA SECCION DE VIGUETA
Para definir las secciones de los elementos, seleccione Define en el menú principal y luego
la opción Section Properties/ Frame Sections.
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Seleccione OK dos veces.
problema. deldescripción la en
Cambie los valores a los especificados
la caja de texto de Material Name.
material (por ejemplo: Acero4200) en
Ingrese un nombre para identificar el
que lo llevará a la siguiente ventana:
lo Material/Show Modify el botón
haga clic en material A615 Grade 60 y
ventana Define Materials seleccione el
la de Ok. botón Luego elpresione
y Specification en aprox.) 2 Kg/cm
=4200fy ( Grade A615 ASTM 60
Seleccione Rebar en Material Type y
que se muestra:Material Property Definition
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Para el caso de losa aligerada se tiene solo una sección de concreto, para ello dar clic en el
botón Add New Property que lo llevará a la ventana Add Frame Section Property. Del
cuadro de diálogo Frame Section Property Type seleccione la opción Steel y luego la
sección TEE.
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superior. Cualquier opción lo conducirá a la siguiente pantalla.
e en el toolbar ubicado en la part tiva es presionar el icono de Una forma alterna
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VIGUETA
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Digite VIGUETA en la caja de texto Section Name. Escoger Concreto210 en la caja de
edición Material. Digitar las dimensiones de la viga en las cajas de texto correspondientes.
Hacer clic en el botón Concrete
Reinforcement y
seleccione Acero4200 de
la lista
Longitudinal Bars y Acero4200
de la lista Cofinement Bars del
cuadro Rebar Materials. Escoger
Bean (viga) del recuadro Design
Type. Por defecto el programa le
da un recubrimiento (cover) al
centro de la para arriba (top) y
abajo (botton). Digitar 0.025 en
las cajas de edición Top y Botton
como se muestra:
Hacer clic en el botón Ok para aceptar los datos establecidos y regresar al formulario Tee
Section. Hacer clic en la caja de selección Display Color para escoger un color para las
VIGUETAS escogemos el color anaranjado y luego hacer clic en Ok para regresar al
formulario Frame Properties.
Luego hacer clic en Ok para regresar al formulario Frame Properties. El formulario
Frame Properties deberá quedar como el siguiente:
Hacer clic en el botón Ok del formulario Frame Properties para aceptar los cambios.
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7. PASO 7: ASIGNAR SECCIONES DE LOS ELEMENTOS AL MODELO
Luego de definir la sección de viguetas, el siguiente paso es asignar dichas propiedades a
los elementos.
Seleccione los elementos del modelo mediante un clic encima de dichos elementos o
dibujando un cuadro que cubra dichos elementos, moviendo el mouse y manteniendo
Del menú de Assign seleccione Frame/Frame Sections, lo que lo lleva a la siguiente
ventana:
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izquierdo. n apretado el botó
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Seleccione del recuadro Properties la sección VIGUETA. Al presionar OK, el nombre
Antes de aplicarle las cargas al modelo es necesario definir los sistemas de cargas. En este
paso NO se aplican las cargas, solamente se definen las que van a ser utilizados.
En este ejemplo se van a aplicar la carga VIVA y MUERTA, esta ultima como lo aclaramos
al inicio no incluirá el peso propio de la vigueta.
Para definir el sistema de cargas, seleccione Define del menú principal y luego la opción
Load Patterns.
Esto lo llevará a la siguiente ventana, donde inicialmente el programa tiene por omisión el
patrón de carga DEAD (MUERTA). Proceda a definir los demás estados de carga.
• DEAD, carga muerta
• LIVE, carga viva
• LIVE1, carga viva alternancia 01
• LIVE2, carga viva alternancia 02
• LIVE3, carga viva alternancia 03
• LIVE4, carga viva alternancia 04
• LIVE5, carga viva alternancia 05
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DEFINIR SISTEMAS DE CARGAS:PASO 8 8.
.del modelode la sección va a aparecer sobre el elemento
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• LIVE6, carga viva alternancia 06
• LIVE7, carga viva alternancia 07
Load Pattern Name: Nombre del Patrón de Carga.
Type: Tipo de Patrón de carga o DEAD: Muerta o LIVE: Viva
SELF WEIGHT MULTIPLIER: En esta casilla por defecto para DEAD el programa
establece 1, quiere decir que el peso propio de las viguetas que calcula de manera interna
lo multiplica por la unidad.
En el caso de otro tipo de cargas se le asigna 0 (cero), tal es el caso de la carga VIVA, ya
que esta carga se asignara de los cálculos que hayamos hecho en el metrado de cargas.
9. PASO 9: ASIGNAR LAS CARGAS A LA ESTRUCTURA
ASIGNACIÓN DE CARGA
MUERTA DISTRIBUIDA - DEAD
Para asignar la
carga
muerta
uniformemente
distribuida,
seleccione
primero las
VIGUETAS,
luego del menú Assign, escoja la opción Frame Loads/Distributed o
también el icono ubicado en el toolbar superior. Esto lo lleva a la
siguiente pantalla:
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o Uniform Load: Carga uniforme que es la que utilizaremos en este ejemplo: 0.132
Ton/m (Ojo: Se debe tener en cuenta que las unidades deben estar en
Tonf, m, C) o Picamos en OK y el pórtico quedara cargado tal
como se muestra.
ASIGNACIÓN DE CARGA PUNTUAL (PARAPETO H = 1.00 m) - DEAD
Seleccionamos el nudo donde se ubicará la carga y en el Menú Assign/ Joint Loads/
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La carga puntual se mostrará como una flecha aplicada direccionada hacia el eje
Seleccione los elementos del aligerado y asignarle la carga viva que le corresponde.
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.Tn 108donde se colocara la carga puntual: 0. , aparecerá el siguiente cuadroForces
LIVE –ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA
.negativo de la Z
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ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 1 – LIVE1
Seleccione los elementos del aligerado alternando (dejando un tramo), y asignarle la
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Ton/m 080viva LIVE = 0. Carga
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ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 2 – LIVE2
Seleccione los elementos del aligerado alternando (dejando un tramo), y asignarle la carga
viva que le corresponde. Carga viva LIVE 2 = 0.08 Ton/m
25 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
Ton/m 8000. = 1carga viva que le corresponde. Carga viva LIVE
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–
ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 3 LIVE3
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–
ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 4 – LIVE4
ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 5 LIVE5
28 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
–
ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 6 – LIVE6 ASIGNACIÓN DE
CARGA VIVA ALTERNANCIA 7 LIVE7
10. PASO 10: DEFINIR BRAZOS RÍGIDOS PARA LAS VIGUETAS
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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
–
Seleccionar las viguetas del modelo.
Luego luego Asign/Frame/End (Length) Offset
Seleccionar la opción Automatic from Connectivity y en Rigid-
zone factor digitar 0.5 y Ok.
Luego los elementos del aligerado se mostrarán con brazos rigidos en cada nudo.
30 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
Los Brazos rigidos se colocan para que el programa SAP2000 al
momento de realizar el analisis muestre los momentos negativos y
cortantes de las viguetas a una distancia establecida medida desde el
nudo.
11. PASO 11: DEFINICIÓN DE LAS COMBINACIONES DE CARGA
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COMB3 : 1.4DEAD+1.7LIVE2 Linear ADD
COMB4 : 1.4DEAD+1.7LIVE3 Linear ADD
COMB5 : 1.4DEAD+1.7LIVE4 Linear ADD
COMB6 : 1.4DEAD+1.7LIVE5 Linear ADD
COMB7 : 1.4DEAD+1.7LIVE6 Linear ADD
COMB8 : 1.4DEAD+1.7LIVE7 Linear ADD
Después de realizar todas las combinaciones indicadas, se realiza una última que es la
superposición de todas las combinaciones escogiendo automáticamente la envolvente
como resultado: ENVOLVENTE
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COMB1 : 1.4DEAD+1.7LIVE Linear ADD
COMB2 : 1.4DEAD+1.7LIVE1 Linear ADD
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o/Add New CombDefine/Load Combinations
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12. PASO 12: ANALIZAR LA ESTRUCTURA:
Antes de
ejecutar el
programa
tenemos que
elegir en base
a que sistema
se llevara a
cabo el
analisis, como
solo estamos
trabajando con
34 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
los ejes X y Z. Analyze/ Set Analysis Options, escogemos PLANO
XZ y OK.
El procedimiento seguido hasta el Paso anterior desarrolla lo que es la
entrada de datos al programa o Pre-Procesamiento. Lo que sigue ahora
es resolver el problema o sea continuar con la etapa de solución, para lo
que del menú Analize, seleccionar la opción Run Analysis.
Nos aparecera la siguiente ventana del cual solo haremos una modificacion seleccionar
MODAL y clic en Run/Do Not Run Case.
Luego la opción Run Now.
Si no hemos grabado nuestro trabajo, nos pedirá un nombre y una
ubicación. Se recomienda, dado que son muchos los archivos que crea,
asociados al descriptivo de la geometría, utilizar una carpeta nueva a fin
de tenerlos separados fácilmente.
Despues que el programa realizó el analisis nos muestra una simulacion de la
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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
13. PASO 13: LECTURA E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:
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njunta de todo el portico debido a la aplicación de cargas.deformacion co
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
Para un mejor detalle del momento a lo largo del elemento, se hace anticlic sobre el
elemento y aparecera una ventana como la siguiente, el elemento seleccionado se
encontrara parpadeando de amarillo.
37 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
ximos y mínimos)representativos (Má
valores sus con más momentos
de diagrama el mostraráse Diagram
on Values Show escogese OptionsEn
.3-Moment 3Se elige
ENVOLVENTE., MOMENTOS
los combinacion del que se quiere visualizar
de tipo el escogese NameCombo
Case/ en , ramesfor Force Diagram F
Member dialogo de cuadro el Aparecera
Cables
Frames/ Forces/ Show Display/ Stresses/
3)-3MOMENT (
MOMENTOSDIAGRAMA DE 13.1
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
Conforme demos clic en alguna parte de la vigueta (Resultant) observamos a la
derecha los valores minimos y maximos de los momentos y cortantes.
El color AZUL representa la ENVOLVENTE.
NOTA: Los momentos dependiendo si son POSITIVOS o NEGATIVOS el diagrama
se rellena de color AMARILLO o ROJO respectivamente; Como podemos ver en la
imagen anterior.
38 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
)2-2 SHEARDIAGRAMA DE CORTANTE ( 13.2
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
Para ver el detalle de cada tramo del aligerado hacemos anticlic en dicho tramo y
aparecerá un detalle identico al que se tenia en el diagrama de momentos.
Después de haber corrido el programa con Run Now, diversos menús se bloquean
mientras que los de diseño y resultados se habilitan; Esto quedara presente en la
barra de herramientas, donde el botón candado aparece activado.
Modelo Bloqueado Modelo Desbloqueado
Para desbloquear el modelo y editarlo, hacer clic en el candado que se
encuentra bloqueado y aparece un mensaje de aviso que nos comunica se borrarán
los resultados del análisis y le damos OK para desbloquear.
14. PASO 14: DISEÑO EN ACERO
El cálculo de acero manualmente se calcula con dos formulas que son iterativas o
también con la formula cuadrática que se despeja de aquellas; En cambio el Programa
SAP2000 realiza el cálculo internamente mostrando el valor del área necesaria al detalle
para cada elemento estructural.
Para llevar a cabo el cálculo del área de acero en el programa se debe definir antes el
Codigo o Reglamento de Construcción con el que se trabajará.
Design/ Concrete Frame Design/ View/ Revise Preferences y aparecerá la siguiente
ventana:
39 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
posteriores a éste se modificarán automáticamente de acuerdo al código seleccionado.
Después de haber definido los parámetros de diseño de acuerdo al Reglamento
ACI318-05 debemos seleccionar los grupos de diseño
Se puede seleccionar los grupos de
diseño Design/ Concrete
Frame Design/ Select Design
Combos, de la Lista de Combinación
de Cargas seleccionar ENVOLVENTE,
clic en Add y OK.
Cambiar las Unidades a Tonf, cm, C.
Para realizar el diseño en Acero, en el
Menú Design/ Concrete Frame Design/
Star Design/ Check of Structure.
También podemos correr el diseño
haciendo clic sobre ; El Programa
realizará el diseño internamente y nos mostrará por defecto el AREA DE ACERO
LONGITUDINAL para cada tramo del aligerado como vemos en la imagen siguiente:
40 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
datos otros Los 05.-ACI 318 Diseñode el Reglamento escoge Se Design Code:
DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
1° TRAMO
As Neg. Eje 7 : 1 Φ 3/8 = 0.71 cm2 > 0.586 cm2.
As Pos. Tramo 6-7 : 2 Φ 3/8 = 1.42 cm2 > 1.356 cm2.
As Neg. Eje 6 : 2 Φ 1/2 = 2.58 cm2
2° TRAMO
> 2.341 cm2.
As Neg. Eje 6 : 2 Φ 1/2 = 2.58 cm2 > 2.341 cm2.
As Pos. Tramo 5-6 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 > 1.821 cm2.
As Neg. Eje 5 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 >
3° TRAMO
1.515 cm2.
As Neg. Eje 5 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 > 1.515 cm2.
As Pos. Tramo 5-4 : 1 Φ 3/8 = 0.71 cm2 > 0.667 cm2.
As Neg. Eje 4 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 >
4° TRAMO
0.715 cm2.
As Neg. Eje 4 : 1 Φ 3/8 = 0.71 cm2 > 0.715 cm2.
As Pos. Tramo 3-4 : 2 Φ 3/8 = 1.42 cm2 (Unifor.) > 0.934 cm2.
As Neg. Eje 3 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2 > 1.289 cm2.
5° TRAMO
As Neg. Eje 3 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2 > 1.289 cm2.
41 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN
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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
As Pos. Tramo 2-3 : 2 Φ 3/8 = 1.42 cm2 (Unifor.) > 1.049 cm2.
As Neg. Eje 2 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2
VOLADO
> 0.900 cm2.
As Neg. Eje 2 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2 > 0.900 cm2.
As Neg. Eje 1 : Como el acero por flexión no es necesario en ese eje, se debería
colocar el Acero Mínimo (*) 1 Φ 3/8; Pero para uniformizar el acero colocamos 1 Φ
1/2 tal como en el Eje 2.
• La Longitud de los bastones de Acero negativo es: 0.25 Luz máxima.
• El diseño por cortante para viguetas no se hace (No lleva estribos)
PLANO ESTRUCTURAS: ALIGERADOS
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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012
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