Ejemplo #1 perform3d

8/10/2019 Ejemplo #1 perform3d

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Lineal and Nonlinear Analysis of Structures

INTRODUCTION

Perform 3D V.5

First Steps to User (Not Nonlinear Analysis)

By: MSc Aneuris Hernandez Velez

Dealer of Puerto Rico

(Introduction Example to Linear Analysis)


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Exportando desde el SAP2000 v14 2 4 al PERFOMR 3D v4 03

Para los usuarios mas familiarizados con el Programa SAP2000 existe la alternativa de crear el

modelo en SAP y llevarlo al programa PERFORM. Es importante tener en cuenta que solo la

geometra, propiedades de materiales, secciones de los elementos y las cargas podrn ser

exportadas desde el programa SAP.

A continuacin se ilustra el siguiente modelo creado en el SAP.

Antes de exportar el modelo es necesario correr el anlisis.

25 LBS

EQX

10 LBS/FT

LIVE


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El programa muestra una serie de definiciones que son tomadas en cuenta en la transferencia al

PERFORM. En este ejemplo exportaremos a la versin 4 y guardaremos el archivo a la carpeta

que este por defecto.

Una vez hemos transferido el archivo presionando el botn Transfer, procedemos a abrir el

archivo directamente desde el PERFORM.

Importando desde el PERFOMR 3D

Para traer el archivo procedemos a ejecutar el PERFORM, seleccionando la opcin.

En esta opcin debemos seleccionar el archivo Sap2Perf


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El programa procede de inmediato a traer el archivo desde SAP, observe que las unidades son

lb-ft, las cuales ya haban sido especificadas en SAP

El PERFOR 3D tiene varias maneras de acceso a los comandos, la barra de men es una manera

y la barra de herramientas es la otra manera. La manera ms cmoda de usar el programa es a

travs de la barra de herramientas.

Cuando trabajamos en el PERFORM, bsicamente tenemos dos fases de trabajo, que son la

Fase de Modelo y la Fase de Anlisis.En este ejemplo solo vamos a trabajar con la fase de

Modelo.

Esta informacin no se puede modificar. Las

unidades mostradas son unidades bases.

En la definicin de propiedades es posible usar

otras unidades, pero sern convertidas a las

unidades bases.

Esta informacin se puede cambiar. Note que es

posible especificar al programa un lmite mnimo en

que dos nudos pueden separarse uno del otro. Lo

cual tambin determina el tamao mnimo que

podr tener un elemento en el modelo. Si ya hay

nudos existentes como es el caso estos no son

afectados, solo aplica para nuevos nudos.

Otra opcin disponible es la de guardar el modelo

cada cierto tiempo automticamente.


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Trabajando en la ase de Modelo

Al seleccionar la Fase de Modelo, se despliegan los iconos exclusivamente asociados a los

comandos necesarios para el desarrollo del modelo analtico. Estos comandos sern descritos a

continuacin.

1. El smbolo Sombrilla

Este smbolo despliega la informacin general del modelo. Note que es el mismo recuadro que

aparece cuando iniciamos el modelo.

2. El smbolo Cuatro Nodos

Este smbolo contiene varias pestaas: Nodos, Soportes, Masas y Restricciones (Slaving)

Estas son las opciones de vista del PERFORM

La pestaa Nodes incluye la definicin de lneas de referencias, Movimiento de

nudos, borrar nudos, duplicar nudos, interpolar y crear nuevos nudos.

La pestaa Supports es usada para definir las restricciones de apoyos.

La pestaa Masses muestra las masas concentradas en los nudos.

La pestaa Slaving es usada para colocar diafragmas y iguales desplazamientos

entre nudos.


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3. El smbolo Diagrama Momento vs Rotacin

Este smbolo es usado para definir las propiedades Lineales y No Lineales de los

componentes estructurales.

Note que cuando importamos un modelo desde SAP debemos especificar que la seccin es No

estndar.

Al seleccionar la seccin w18x50 aparecen las propiedades de la seccin en el recuadro de la

derecha, estas propiedades y dimensiones son importadas desde el SAP.

A fin de asignar las propiedades no lineales a la seccin seleccionamos la pestaa inelastic

Es posible visualizar los componentes lineales y no lineales a travs de la pestaa Compound


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4. El smbolo Prtico Plano

Este despliega opciones para agregar, agrupar, orientar los elementos.

Si se requiere visualizar las propiedades de los componentes, es necesario hacer un click en la

pestaa properties

Para visualizar las propiedades de un elemento primero

debemos especificar el grupo y luego seleccionar el elemento

con un simple click.

5. El smbolo Dos Prticos en 3D

Es usado cuando tenemos varios grupos de estructuras en un mismo modelo y

queremos desplegar un elemento determinado. En este caso el prtico es una sola

estructura.

6. El smbolo de Cargas

Este es el ltimo smbolo relacionado a la importacin desde SAP, el cual muestra las

cargas que hemos asignado en SAP.

La carga puntual lateral se puede visualizar en la pestaa Nodal

Load y la carga distribuida sobre la viga se puede visualizar enla pestaa Elemento Load

Muestra el grupo de Columnas

Si presionamos cambiar se

Muestra el grupo de Vigas


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Iniciando el Modelo Anterior desde Cero en el Perform 3D

I. Informacin y Unidades al Iniciar un Nuevo Modelo

GEOMETRIA

I. Definiendo los Nodos y su Referencia

Es una estructura vertical

Grados con relacion al Origen

Coordenadas desde el Origen

Numero de Es acios entre Columnas Numero de Pisos

Ancho entre Columnas y Altura del Piso


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II. Definiendo los Soporte

Seleccionar primero la junta donde vamos a colocar el tipo de apoyo.

Especificar los grados de libertad.

Presionar el Botn Test y OK.

Se puede apreciar que el nudo aparece con el smbolo empotrado.

Repetir el mismo procedimiento con el apoyo derecho, dejando las

rotaciones libres.

Se puede apreciar el nudo aparece con el apoyo fijo.

Note que los grados de libertad en los nudos son:

III. Definiendo las Masas en los Nudos

Nueva Masa

Especificar las Masas de Traslacin, en unidad de Peso

Seleccionar las dos juntas superiores y Presionar el Botn Test

v

H1

H2

Plano Portico


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Propiedades de los Componentes

Definiendo la Seccin Estndar para los Elementos

I. Asignar un Nombre a la Seccin

II. Especificar que la seccin ser obtenida del listado del AISC y Buscar la seccin deseada

III. Computar el Modulo de Cortante haciendo Click en Check y luego presione Save

IV. Repetir los mismos pasos desde el V hasta el VIII para definir la seccin de las Columnas

V. Ensamble de los Componentes

A. Componente Viga

Presione New

Escriba el Nombre BEAM

Presione OK

Colocar la Siguiente Informacin:


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Introducir el peso del elemento por ft lineal.

Presionar Check y luego Save

B. Componente Columna

Para la Columna repetir el mismo proceso anterior

Agregando los Elementos al Modelo y Creando Grupos

I. Definiendo un grupo para el Elemento Viga

New

II. Definiendo un grupo para el Elemento Columna

New


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III. Agregando los Elementos

Seleccionar el Grupo BEAM y Straight.

Seleccionar las dos juntas en el tope del prtico.

Seleccionar Test y luego OK.

Seleccionar el Grupo COLUMN y Grid.

Seleccionar las cuatro juntas del prtico, primero las dos inferiores y luego las

superiores.

Seleccionar Test y luego OK.


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IV. Definiendo la Orientacin de los Ejes locales

Primero con el grupo vigas

Seleccionar la viga con un Click

Especificar la orientacin

Test > OK

Realizar el mismo proceso para las dos columnas, seleccionando las dos

columnas.

La orientacin debe ser

V. Asignando el Componente Previamente definido a los Elementos, como la propiedad

que deber tener cada elemento.

Presionar Asignar Componente

Seleccionar el Tipo y el Nombre

Seleccionar las dos Columnas

Para mostrar las propiedades del componente Show Properties

Luego presione Close

Ahora puede asignar el componente a las columnas

seleccionadas

Realizar el mismo proceso para el componente de la Viga

Trabajando con las Cargas

I. Carga Lateral Ssmica en el Nudo

Con la Pestaa Nodal Loadseleccionada, presionar New

Colocar Quakepara nombrar el patrn de carga y presionar Ok

Seleccionar la Junta superior izquierda y en el recuadro H1 Force colocar el

valor 25 lbs.

Presionar Testy luego Ok.

II. Carga Uniforme sobre la Viga

Seleccionar la pestaa Element Loady New

Llamar al patrn de carga con el nombre Livey presionar Ok

Especificar a qu grupo de Elementos Previamente definido se deber asignar

dicha carga, en este caso ser a las vigas.


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Seleccionar la viga, y presionar Done

Luego ir a la pestaa Add Loady colocar la siguiente informacin:

Presione Testy luego Ok

III. Considerarando el Peso Propio

Seleccionar la pestaa Self Weighty presionar New

Escribir el Nombre del patrn DEADy presionar OK Especificar que se trata del peso propio del grupo Vigay seleccione la viga.

Presione OK

Luego cambien al grupo de Columnas, seleccione las columnas y presione Ok

Si presionamos Ploats Loads podremos visualizar las cargas del peso propio

aplicado en los nudos. Estas cargas van a depender del peso de los elementos,

por tanto si el peso cambia tambin cambiaran estas cargas.

Trabajando con la Fase de Anlisis

Setear los casos de Carga

I. Caso de Gravedad

Colocar en el Tipo de Carga Gravity

Presionar New

Colocar en el nombre Live Loady Presionar Ok

Asegurarse que el tipo de anlisis sea Lineal

Agregar el patrn de carga como sigue:

Al presionar Addel patrn ser automticamente agregado.

Presionar Savepara guardar el caso de gravedad creado


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II. Ejecutar el Anlisis

Presionar el Comando de Anlisis Run Analisys (No quiere decir que estas

ejecutando el anlisis).

Verificar que la corrida est libre de errores presionando Check Structure

Crear la seria que corresponde al caso de carga viva, en adicin vamos a

especificar algunos parmetros para el anlisis modal y presionar Ok

Agregar el caso de anlisis y presionar GO


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III. Verificando los resultados del Anlisis

1. Formas Modales de Vibracin

2. Diagrama de Momento y Cortante


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Sobre el Ingeniero Aneuris Hernndez Vlez

The Engineer Aneuris Hernandez Velez completed his undergraduate degree from the Universidad Nacional Pedro

Henrquez Urea (UNPHU) in 2004. His thesis is entitled "Structural study based on a comparison of the static

response, linear and nonlinear towers located in Santo Domingo." Later earned a Masters in Structural Engineering in

2009 with her project entitled "Seismic Assessment and Rehabilitation of Existing Structures" which was published as

"journal" in the Polytechnic University of Puerto Rico, primarily focused on the analysis "Pushover" no linear. Alsocurrently works as an engineer in the Highway and Transportation Authority of Puerto Rico in the Office of Bridge

Engineering, performing analysis, design, inspection and rehabilitation of bridges. The Aneuris engineer has worked

as an administrator and supervisor of projects such as bridges, roads and walks. He has also taught courses and

seminars for structural engineering design software using the most powerful on the market "ETABS, SAP2000 and

SAFE." Currently Authorized Dealer of CSI in Puerto Rico.

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