Manual de Sap 2000v15

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  • Software Integrated for Structural Analysis & Design SAP 2000 V15 INTRODUCCION SAP2000 es un programa desarrollado por

    la empresa CSI, Computer and Structures,

    Inc. en Berkeley, California, EEUU.

    Se presenta en varias versiones (Basic, Plus,

    Advanced y Ultimate). Desde hace ms de

    35 aos ha estado en continuo desarrollo,

    para brindarle al ingeniero una herramienta

    confiable, sofisticada y fcil de usar sobre la

    base de una poderosa e intuitiva interfaz

    grfica con procedimientos para modelar,

    anlisis y diseo estructural a la vanguardia

    del avance tecnolgico.

    Sobre el desarrollo de los modelos,

    SAP2000 cuenta con una serie de plantillas

    predeterminadas que permiten generar la

    geometra de los mismos de forma rpida y

    eficiente. Por otra parte, maneja un sistema

    espacial de lneas de referencia (Grid Lines)

    asociadas a un determinado sistema de

    coordenadas (cartesiano o cilndrico), que

    sirven de gua para establecer cada uno de lo

    elementos que conforman el modelo.

    SAP2000 es capaz de manejar los ms

    grandes y complejos modelos ya que cuenta

    con un poderoso sistema de desarrollo para

    el anlisis estructural y tambin usa los

    cdigos actuales como instrumentos para

    realizar el diseo; sirviendo esto a

    ingenieros y afines que trabajan en el rea de

    la industria inmobiliaria, privada y pblica;

    en las reas de desarrollo vial, transporte y

    comunicaciones, hospitalaria, comercial, etc

    En trminos de uso permite realizar diversos

    Anlisis Estticos y Dinmicos de forma

    lineal y No Lineal a travs de funciones

    espectrales y Tiempo-Historia.

  • SAP2000 determina a travs del mtodo de

    elementos finitos la respuesta en trminos de

    fuerzas, esfuerzos y deformadas en los

    elementos de rea y slidos, presentando

    una salida grfica y por tablas, hacindolo la

    herramienta predilecta para ingenieros

    estructurales dedicados a la investigacin,

    desarrollo de proyectos y construccin.

    SAP2000 realiza diseos en: acero, concreto

    y aluminio completamente integrado, todos

    disponibles desde la misma interfaz usada

    para modelar y analizar el modelo. El diseo

    de miembros de acero y aluminio permite el

    pre dimensionado inicial y una optimizacin

    interactiva usando la opcin auto list, y el

    diseo de elementos de concreto incluye el

    clculo de la cantidad de acero de refuerzo

    requerido, considerando incluso un nivel de

    diseo sismorresistente. El diseo en

    general, se realiza a travs de la aplicacin

    cdigos internacionales actualizados.

    En relacin al anlisis No Lineal a partir de

    cargas estticas, podemos obtener la curva

    de capacidad global de una estructura a

    travs de la aplicacin de un Push-

    Over y la asignacin de Rtulas plsticas

    caractersticas de degradacin estructural en

    los extremos de los elementos. Esta curva de

    Capacidad permite estudiar los mecanismos

    de falla que presenta un determinado modelo

    obteniendo la ductilidad, Capacidad Ultima

    aparente, mxima deformacin inelstica,

    etc. Adicionalmente, la capacidad puede

    verificarse vs. la demanda impuesta

    siguiendo los criterios de las Normas FEMA

    356, FEMA 440, ATC 40; esto permite

    validar los procedimientos normativos en el

    rea de desempeo sismorresistente.

  • El uso de Resortes con un comportamiento

    slo a compresin permite estudiar, anlisis

    y disear sistemas de fundaciones y/o Losas

    sobre un medio elstico como el suelo,

    desincorporando aquellos resortes que bajo

    un determinado caso de carga se encuentran

    a traccin (Up-lift). Adicionalmente, a

    travs del comando section cut en elementos

    de Lineales, de Area y Slidos podemos

    obtener las Fuerzas Resultantes que actan,

    en un grupo especfico de elementos, bajo

    un determinado rgimen de cargas o

    combinacin de cargas mayoradas.

    Por otra parte, puede realizarse un estudio de

    la capacidad a compresin (Carga Crtica de

    pandeo) de modelos de lneas, reas y

    solidos simulando conexiones, cerchas,

    planchas, perfiles, Sistemas en Acero, etc.

  • GUIA DE USUARIO.

    1. Pantalla Inicial.

    Al iniciar el programa se nos presenta una pantalla de fondo blanco. All en la parte inferior

    derecha se despliega un men con las unidades a utilizar en la generacin del modelo estructural,

    mientras que en la parte superior izquierda se encuentra activo el men File donde se puede abrir

    o importar un modelo existente, o bien, generar un nuevo modelo. Por otra parte, en la parte

    superior central se encuentra el men Help.

    Men: File

    Interface Grafica para

    generar el modelo

    Unidades

    Men: Help

  • 1.1. Lista General de Men en pantalla.

    Editar

    Opciones Mostar Asignar Dibujar Ver

    Disear Analizar Seleccionar Definir

    Ayuda Archivo

    Ubicacin de los Men Desplegables

    Modelo 3d

    Unidades

    Herramienta

    Iconos en Pantalla

    Sistema de

    Coordenada

  • 1.2. Descripcin de Iconos en Pantalla.

    Analizar Opciones de ZOOM

    Moverse en

    Pantalla

    Diseo

    Herramientas de

    Precisin.

    Nuevo Modelo

    Opciones de Vistas

    Abrir un

    Modelo

    Guardar el

    Modelo

    Imprimir Actualizar

    Desbloquear Analizar

    en Vivo

    Moverse en

    las Lneas de las Grillas

    Tabla General de

    Opciones Activas en Pantalla

    Rotar

    Herramientas de

    Dibujo de Nodos,

    Lneas y reas

    Herramientas de

    Seleccin

    Hacer y

    Deshacer

    Define y

    Asigne Grupos Vista

    Recortada Mostrar Deformada,

    Fuerzas, Cargas, etc

    Herramientas de Para generar

    extrusin

    Generar una

    elevacin en

    desarrollo

  • 2. Men File: Archivos.

    En el men File, se presentan las siguientes opciones activas:

    Guardar el Archivo y

    Guardar como

    Importar un Archivo

    Exportar un Archivo

    Archivo de Control

    Crear un Video

    Print Setup for Graphics: Configuracin

    para Imprimir Grficos

    Print Graphics: Imprimir el Grfico.

    Print Tables: Imprimir Tablas.

    Configurar y Crear Reportes

    Escribir un Reporte Avanzado

    Capturar Imgenes y Archivos

    Modificar / Mostrar informacin del

    proyecto.

    Mostrar las acciones realizadas al

    proyecto.

    Entrada y salida en archivo de texto.

    Lista de Archivos recientemente utilizados.

    Salir

    Iniciar un Nuevo Modelo

    Abrir un Nuevo Existente

  • 2.1. New Model: Condiciones de Inicio de un Nuevo Modelo.

    Al seleccionar la opcin New Model se nos presentan las diferentes estructuras predeterminadas.

    Initialize Model from Default with Units: Iniciar un Modelo con las unidades seleccionadas.

    Initialize Model from an Existing Model: Iniciar un Modelo a partir de uno existente con

    unidades, definiciones y preferencias.

    Inicio de MODELO por

    defecto con unidades Unidades Informacin del

    Proyecto.

    Seleccionar Modelos Predeterminados

  • 2.1.1. Select Template: Seleccionar Modelos Predeterminados.

    Solo Grid Vigas Continuas

    Armaduras

    Planas Armaduras

    Espaciales Prticos

    Planos

    Estructuras

    3D

    Muros

    Losas

    Reticulares

    Modelos

    con reas

    Escaleras

    Reservorios y

    Silos

    Estructuras Bajo tierra

    Pantalla sin

    Definiciones

    Modelos Con Slidos

    Tubos y Planchas

  • 2.1.2. Opcin Blank:

    Se nos presenta la pantalla divida verticalmente sin ningn tipo de definiciones.

    Esta opcin es muy til y recomendable si se quiere importar un modelo donde se tienen todas

    las definiciones preestablecidas incluyendo las lneas de Grid que funcionan como ejes

    referenciales en 3D.

  • 2.1.3. Opcin Grid Only: Nos muestra una ventana donde se pueden definir las lneas de la grilla para un Sistema de Coordenada

    Cartesiano o Cilndrico.

    Espaciamiento de Lneas

    de Grid en X, Y, Z

    Nmero de Lneas de

    Grid en X, Y, Z

    Ubicacin de la primera

    Lnea de Grid en X, Y, Z

    Coordenadas Cartesianas

  • Coordenadas Cilndricas

    Nmero de Lneas de Grid:

    Along Radius: Nmero de Lneas Transversales

    Nota: El origen se cuenta como una Lnea Transversal

    Along Theta: Nmero de Lneas Radiales Along Z: Nmero de Lneas en Z

    Espaciamiento de Lneas de Grid:

    Along Radius: Distancia entre Lneas Transversales

    Along Theta (Deg): Angulo entre Lneas Radiales

    Along Z: Distancia entre lneas en Z

    Ubicacin de las Primeras Lneas de Grid:

    Along Radius: Ubicacin de la Primera Lnea Transversal Along Theta (Deg): Ubicacin de la Primera Lnea Radial

    en grados.

    Along Z: Ubicacin de la Primera Lnea en Z

  • 2.1.4. Opcin VIGA: Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede definir el nmero de tramos, longitud de los tramos,

    la seccin de la Viga, Restricciones y las lneas de Grid.

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen Nmero de

    Tramos Longitud de los

    Tramos

    Lista de Secciones Definidas Previamente

    Definir una Nueva Seccin

    Activar Restricciones

    por grados de libertad

  • 2.1.5. Opcin 2D CERCHAS (Aplica a Cercha Sloped, Cercha Vertivcal y Cercha Pratt): Al seleccionar esta opcin se podr elegir entre tres tipos de Armaduras en 2D. En cada caso se especifica

    el Nmero de Divisiones, Longitud de las Divisiones, Alturas, Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

    Tipo: Cercha Sloped Nmero de Divisiones Longitud de Divisiones

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

    Altura

    Diagonales

    Brida Sup/Inferior

    Definir una seccin

    nueva

    Lista de Secciones

    Definidas

    Previamente

    Incluir

    Restricciones

  • Tipo: Cercha Pratt Dimensiones, Divisiones y Alturas

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

    Bridas y Montantes

    Incluir Restricciones y Lineas de Grid

    Definir una

    Nueva Seccin

    Diagonales

    Lista de Secciones Definidas Previamente

  • 2.1.6. Opcin ARMADURAS 3D (Tridimalla, Torres de transmisin y Torres con cable): Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre seis tipos de Armaduras Espaciales. En

    cada caso se especifica el Nmero de Divisiones o Tramos, Longitudes, Alturas, Secciones, Restricciones

    y las Lneas de Grid.

    Number of Bays: Nmero de Tramos.

    Span Length: Longitud de cada Tramo.

    Height: Altura.

    Tipo: Tridimalla Dimensiones, Divisiones y Alturas

    Bridas

    Incluir Restricciones Definir una Nueva Seccin

    Diagonales

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

  • Nota: a(H) y b(W) son factores de Longitud para la ubicacin de las Diagonales.

    Dimensiones de Montantes,

    Horizontales y Diagonales

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

    Montantes

    Definir una Nueva Seccin

    Diagonales y

    Horizontales

    Tipo: Torres

    Incluir Restricciones

    y Grillas Lista de Secciones

    Definidas Previamente

  • Nota: a(H) y b(W) son factores de Longitud para la ubicacin de las Diagonales.

    Tipo: Torre con Cables Dimensiones de Montantes,

    Horizontales y Diagonales

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

    Montantes

    Incluir Restricciones y

    Lineas de Grid

    Definir una Nueva Seccin

    Diagonales

    Cables

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

  • 2.1.7. Opcin 2D Frames (Portico simple, con arriostres excntricos y concntricos): Usando esta opcion se puede elegir entre tres tipos de Prticos Planos: Simple, Arriostre Excntricos y los

    de Arriostre Concntricos. En cada caso se especifica el Nmero el Nmero de Pisos, Altura de Pisos,

    Nmero de vigas, Longitudes de los Tramos, Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

    Number of Stories: Nmero de Pisos.

    Number of Bays: Nmero de Vigas.

    Story Height: Altura de Pisos.

    Bay Width: Longitud del Tramo.

    Tipo: Prtico Simple Dimensiones Generales del prtico

    Vigas

    Incluir Restricciones Definir una

    Nueva Seccin

    Columnas

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

  • 2.1.8. Opcin 3D Frames:

    Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre cuatro tipos de modelos de Edificios.

    En cada caso se especifica el Nmero el Nmero de Pisos, Altura de Pisos, Nmero de vigas, Longitudes de los Tramos, Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

    Number of Stories: Nmero de Pisos.

    Number of Bays: Nmero de Tramos.

    Story Height: Altura de Pisos.

    Bay Width: Longitud del Tramo.

    Tipo: Edificio Abierto de Prticos Dimensiones Generales del Edificio

    Vigas

    Incluir Restricciones Definir una Nueva Seccin

    Columnas

    Lista de Secciones Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

  • Number of Stories: Nmero de Pisos.

    Number of Bays: Nmero de Tramos.

    Story Height: Altura de Pisos.

    Bay Width: Longitud del Tramo.

    Tipo: Edificio de prticos con Vigas Perimetrales Dimensiones Generales del Edificio

    Columnas

    Incluir Restricciones Definir una

    Nueva Seccin

    Vigas

    Lista de Secciones Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

  • Number of Stories: Nmero de Pisos

    Number of Bays: Nmero de Tramos.

    Story Height: Altura de Pisos.

    Bay Width: Longitud del Tramo.

    Number of Divisions: Numero de divisiones Internas de los elementos de Area (Mesh)

    Tipo: Edificio de prticos con Vigas y reas discretizadas. Dimensiones Generales del Edificio

    Vigas

    Incluir Restricciones Definir una Nueva Seccin

    Columnas

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

    reas

  • Number of Stories: Nmero de Pisos

    Number of Bays: Nmero de Tramos.

    Story Height: Altura de Pisos.

    Bay Width: Longitud del Tramo.

    Number of Divisions: Numero de divisiones Internas de los elementos de Area (Mesh)

    Tipo: Edificio solo de reas

    discretizadas. (Sin Vigas) Dimensiones Generales del Edificio

    Columnas

    Incluir Restricciones Definir una Nueva Seccin

    Areas

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

  • 2.1.9. Opcin Wall: Al entrar se nos presenta una ventana donde se especifica el Nmero el Nmero de Divisiones, Longitud

    de cada divisin, Seccin de rea, Restricciones y las Lneas de Grid.

    Number of Divisions: Nmero de Divisiones en X, Z.

    Division Width: Tamao de cada elemento de rea.

    Dimensiones Generales del Muro

    Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

    reas

    Incluir Restricciones

  • 2.1.10. Opcin Flat Slab: Al entrar se nos presenta una ventana donde se especifica el Nmero el Nmero de Divisiones, Longitud

    de cada divisin, Seccin de rea, Restricciones y las Lneas de Grid.

    Number of Divisions: Nmero de Divisiones en X, Y.

    Division Width: Longitud de cada tramo de elemento de rea. (L)

    Middle Strip Width: Ancho de la Franja especial. (Sp)

    Dimensiones Generales del Muro

    Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Editar el espaciamiento de las lneas de

    Grid y ubicacin del Origen

    reas

    Franja Especial L L L

    Incluir Restricciones

  • 2.1.11. Opcin Shells: Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre seis tipos de modelos a base de reas.

    En cada caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las reas,

    Restricciones y las Lneas de Grid.

    Cylinder Height: Altura.

    Num. of Division, Z: Nmero de Divisiones de rea en Z

    Num. of Division, Angular: Nmero de Divisiones en direccin Angular

    Radius: Radio ( R )

    Tipo: Cilindro Dimensiones generales

    Definir una

    Nueva Seccin

    Ubicacin del Origen

    reas

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente Incluir Restricciones y Lneas de Grid.

  • Tipo: Cilindro Dimensiones generales

    Definir una

    Nueva Seccin

    Ubicacin del Origen

    reas

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Incluir Restricciones

    y Lneas de Grid.

    # de Divisiones en

    direccin Angular.

    # de Divisiones en

    direccin Axial

  • Tipo: Shell Cilndrico de

    Mltiples Tramos Dimensiones generales

    Definir una Nueva Seccin

    Ubicacin del Origen

    reas

    Lista de Secciones Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Incluir Restricciones y Lneas de Grid.

    Tramos

    # de Divisiones en direccin Axial

    L

  • Tipo: Paraboloide

    Hiperblico Dimensiones Generales

    reas

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid.

    Definir una

    Nueva Seccin

    Columnas

    Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • Tipo: Esfera Parcial Dimensiones Generales

    reas

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid.

    Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • Tipo: Domo Esfrico Dimensiones Generales

    reas

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid. Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • Tipo: Domo Parablico Dimensiones Generales

    reas

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid. Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • 2.1.12. Opcin Stairs: Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre tres tipos de Modelos de Escaleras. En

    cada caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las reas, Restricciones y

    las Lneas de Grid.

    Tres tipos de Escaleras

    Dimensiones Generales

    reas

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid. Definir una Nueva Seccin

    Lista de Secciones Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • 2.1.13. Opcin Storage Structures: Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre tres tipos de Modelos para Tanques o

    Reservorios elevados. En cada caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de

    las reas, Restricciones y las Lneas de Grid.

    03 Tipos 2 Torres y 1 Silo Dimensiones Generales

    reas

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid. Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • 2.1.14. Opcin Underground Concrete Structures: Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede generar un modelo de Losas y Muros de concreto

    confinado por tierra. En ese caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las

    reas, Cargas, Resortes, Restricciones y las Lneas de Grid.

    Propiedades de la losa: distancias, discretizacin, espesor,

    aberturas.

    Generar una losa en la

    tapa del Tanque

    Cargas en la losa: suelo de soporte, incluye cargas de

    trfico y confinamiento por cargas de suelo, (relleno).

    Ventana sobre

    informacin de cargas

    Cargas de Camin

    Losa con cargas impuestas

  • 2.1.15. Opcin Solids: En esta opcion se puede elegir entre cuatro tipos de Modelos.

    Arco con espesor constante; Arco con espesor variable; Prismatico y Bloque; en cada caso se especifican

    los parmetros que definen la geometra, Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

    4 Tipos de Estructuras c/solidos Dimensiones Generales

    Slidos

    Incluir Restricciones y

    Lneas de Grid. Definir una

    Nueva Seccin Lista de Secciones

    Definidas Previamente

    Definicin de Parmetros

    Ubicacin del Origen

  • 2.1.17. Opcin Pipes:

    Al entrar se nos presenta una ventana donde se pueden generar mltiples modelos de Planchas, Tubos y

    conexiones. En cada caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las reas, Restricciones y las Lneas de Grid.

  • 2.1.18. Definicin de lneas de Grid.

    Para definir distancias y/o aplicaciones particulares entre los grid (Ejes) en X e Y, se tiene el

    siguiente cuadro.

    Grid ID: Identificacin del Grid.

    Line Type: Permite definir el tipo de Eje. (Primary: Primario; Secondary:

    Secundario)

    Visibility: Permite definir si el grid se quiere mostrar en el modelo estructural

    (Show: Mostrar; Hide: Ocultar)

    Bubble Loc: Permite cambiar la orientacin del Eje.

    Bubble Size: Tamao de los Ejes.

    Grid Color: Permite asignarle a cada Eje un color particular.

    Hide All Grid Lines: Ocultar todos los ejes.

    Blue To Grid Lines: Unir las lneas al Grid.

    Reorder Ordinates: Reordenar Coordenadas.

    2.1.19. Project Information: Informacin del proyecto.

  • 3. Men Edit: Edicin (algunos commandos en esta ventana)

    Rehacer y

    Deshacer

    Cortar Copiar

    Pegar

    Borrar

    Ver Duplicados

    Unir Duplicados

    Modificar Etiquetas

    Adicionar un Modelo Preestablecido

    Base Interactiva de datos

    Rplicas: Lineal, Radial, Simetras

    Extruir: Puntos, Lneas, reas, Slidos

    Mover: Puntos, Lneas, reas, Slidos

    Editar Puntos, Lineas, Areas y

    dividir Solidos

  • 3.1. Cut, Copy, Paste and Delete: Cortar, Copiar, Pegar y Borrar

    Seleccionar los elementos que desea editar con la opcin Cut, Copy, Paste and/or Delete y se

    activara las opciones descritas; por ejemplo usando la opcion paste (pegar) se activa la siguiente

    ventana de dialogo:

    3.2. Replicate, Extrude y Move: Estos comandos permiten realizar Rplicas, extrusiones y

    desplazamientos relativamente de manera independiente seleccionando el elemento que se desea

    editar usando estas opciones.

    3.2.1. Ejemplo de extrusion de un punto a frame con la opcion radial

    Distancia en X

    Distancia en Y

    Distancia en Z

  • Nmero de objetos

    a generar

    Borrar Objetos Originales

    Seleccionados para generar la rplica.

    Modificar y/o Ver las

    opciones de la Rplica

    Distancias en X, Y, Z Lineal

  • Ejemplo: Consideremos tres (3) elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se muestra

    en la figura. Se seleccionan los mismos, y luego se sigue la ruta:

    MENU EDIT / REPLICATE / LINEAR

    Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    Elementos

    Lineales

    # de veces

    Paralela a X: 6m

    Se generan tres elementos Lineales en cada uno de los Ejes B, C y D, a partir

    de los originales ubicados en el Eje A

  • 3.2.2. Tipo: Radial.

    Radial

    Nmero de elementos a generar

    Angulo de

    Rotacin

    Modificar y/o Ver las

    opciones de la Rplica

    Centro de Rotacin ubicado en el Plano Perpendicular al Eje.

    Rotar alrededor de una Lnea paralela a X, Y, Z o en 3D.

    Borrar Objetos

    Originales

    Radial

    Nmero de elementos a generar

    Angulo de

    Rotacin

    Modificar y/o Ver las

    opciones de la Rplica

    Coordenadas de dos puntos

    de una lnea de referencia definida en 3d

    Rotar alrededor de una Lnea paralela a X, Y, Z o en 3D.

    Borrar Objetos

    Originales

  • Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra en

    la figura. Se selecciona dicho elemento y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / REPLICATE / RADIAL

    Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    X = 6, Y = 6 Number = 3

    Elemento Lineal

    Centro de Rotacin (X = 6, Y = 6)

    Angle = 90

    Se generan los tres Elementos Lineales dispuestos cada 90 a partir

    del centro establecido y del objeto

    lineal originalmente seleccionado.

  • 3.2.3. Tipo: Simetra.

    Simetra

    Modificar y/o Ver las opciones de la Rplica

    Coordenadas de dos puntos

    para definir una lnea de

    referencia ubicada en el plano perpendicular al Eje.

    Simetra alrededor de un plano

    Paralelo a X, Y, Z o en 3D.

    Borrar Objetos Originales

    Simetria

    Modificar y/o Ver las opciones de la Rplica

    Coordenadas de dos puntos

    para definir una lnea de

    referencia ubicada en el plano perpendicular al Eje.

    Simetra alrededor de un plano

    Paralelo a X, Y, Z o en 3D.

    Borrar Objetos Originales

  • Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra en

    la figura. Se selecciona dicho elemento y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / REPLICATE / MIRROR

    Punto 2

    x2= 12; y2 = 12

    Punto 1

    x1= 0; y1 = 0

    Se genera el nuevo elemento Lineal

    dispuesto de manera simtrica al elemento original conforme al eje de

    referencia, definido por las

    coordenadas de los puntos indicados.

    Eje de

    Referencia

    x1= 0; y1 = 0 x2=12; y2 = 12

    Elemento

    Lineal

  • 3.2.4. Modificar y/o Mostrar las Opciones de Rplica

    Esta opcin permite previamente seleccionar aquellas propiedades que van a pertenecer

    en los elementos generados en la rplica, a partir de los objetos originales

    Asignaciones

    Cargas y Diseo

  • 3.3. Comando Extrude: las extrusiones pueden generarse a parir de un elemento seleccionado

    De puntos a frame o cable

    De lineas a areas

    Converitr lineas a areas

    Convertir lineas a solidos

    Extruir area a solidos

    Convertir areas a solidos

    3.3.1. Extrude Points to Frames/Cables: Extruir puntos a Lneas.

    Tipo: Lineal.

    Lineal

  • Ejemplo: Consideremos tres nodos ubicados en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se

    seleccionan dichos nodos y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EXTRUDE/ EXTRUDE POINTS TO FRAMES / LINEAR.

    Definir una Nueva Seccin

    Lista de Secciones

    previamente definidas

    Distancia en X

    Nmero de

    Elementos a generar

    Distancia en Y

    Distancia en Z

    +

  • Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    Tipo: Radial.

    Nodos

    En cada eje se generan dos lneas a partir de los

    nodos seleccionados.

    dx = 6

    Number = 2

    Radial

  • Ejemplo: Consideremos un nodo ubicado en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se

    selecciona dicho nodo y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EXTRUDE/ EXTRUDE POINTS TO FRAMES / RADIAL.

    Longitud a desplazar en la

    direccin del Eje de Rotacin

    Establecido.

    Nmero de objetos a generar

    Angulo de Rotacin de cada

    elemento a Generar.

    Coordenadas del

    Centro de Rotacin.

    Eje de Rotacin

    Definir una Nueva Seccin

    Lista de Secciones

    +

  • Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    Tipo: Advanced.

    Centro de Rotacin: X = 6, Y = 0; Z = 3

    Se genera una curva a base

    de 9 segmentos rectos

    dispuestos cada 10, en funcin

    al centro de rotacin establecido.

    El ultimo Nodo se Ubica a Z = -3

    debido al Total Rise indicado.

    Nodo Seleccionado.

    (X=6, Y=6, Z=3)

    Centro de Rotacin:

    X = 6, Y = 0, Z = 3

    Nodo Seleccionado. (X=6, Y=6, Z=3)

    Avanzado

  • Ejemplo: Consideremos un Nodo en el plano XY. Se selecciona dicho nodo, y luego seguimos

    la ruta:

    MENU EDIT / EXTRUDE/ EXTRUDE POINTS TO FRAMES / ADVANCED.

    Se hace Click en Define/Modify Path y se nos abre el siguiente cuadro.

    Definir una Nueva Seccin

    Definir y Modificar

    La Generacin de Elementos

    Nodo Seleccionado. (X=0, Y=0, Z=0)

    Lista de Secciones

  • 3.3.2. Extrude Lines to Areas: Extruir Lneas a Areas a

    Coordenadas del Ultimo

    Nodo Generado

    (X=6, Y=3, Z=0)

    Lnea Recta.

    Coordenadas de cada Nodo Generado al hacer click en Insert

    Insertar Coordenadas

    Nmero de Divisiones

    Se generan 8 elementos

  • Tipo: Lineal.

    Ejemplo: Consideremos un elemento lineal en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se

    selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    Lineal

    Eliminar Objetos Fuente

    Nmero de objetos a generar

    Distancia en X

    Definir una Nueva Seccin

    Lista de Secciones

    Distancia en Y

    Distancia en Z

  • MENU EDIT / EXTRUDE LINES TO AREAS / LINEAR.

    Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    Se generan 6 elementos de rea

    con un ancho de 1 m c/u

    dx = 1

    Number = 6

    Objeto Lineal

    Radial

    Definir una Nueva Seccin +

  • Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra en la

    figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    Longitud a desplazar en el

    ltimo elemento generado en la direccin del Eje de

    Rotacin Establecido.

    Lista de Secciones

    Eliminar objetos fuente

  • MENU EDIT / EXTRUDE LINES TO AREAS / RADIAL.

    Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    Tipo: Advanced

    Se generan 36 Elementos de rea de

    forma radial cada 10 grados

    alrededor del Eje Z y en funcin al

    centro de Rotacin Establecido, a partir del elemento Lineal Original.

    Centro de Rotacin:

    X = 6, Y = 6, Z = 0

    Los ltimos Nodos se Ubican a Z = 6

    debido al Total Rise indicado.

    Objeto Lineal.

    Avanzado

  • Lista de Secciones

    Definir y Modificar La Generacin de

    Elementos

    Definir una Nueva Seccin

    Eliminar el Objeto Fuente

  • 3.3.3. Convert Lines to Areas: Convertir lneas a Areas.

    Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en 3D tal como se muestra en la figura. Se

    selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / CONVERT LINES TO AREAS.

    3.3.4. Extrude Areas to Solid: Extruir Areas a Slidos.

    Elemento Lineal

    Seccin: IPE300

    Alma

    Ala

    El programa en base a la seccin

    aplicada previamente al elemento lineal define las dimensiones y espesores de

    alas y almas, y las modela como

    elementos de rea.

  • Tipo: Lineal

    -3 Dir Thickness: Espesor total del Slido en la direccin

    del eje -3 del rea.

    - 3 Dir Number: Nmero de elementos en que se

    subdivide el espesor tota del slido a generar en el eje -3

    +3 Dir Thickness: Espesor total del Slido en la direccin del eje 3 del rea.

    + 3 Dir Number: Nmero de elementos en que se

    subdivide el espesor tota del slido a generar en el eje 3

    Lineal

    Lineal

    Lista de Secciones

    Opcin 1: Direccin Normal a la

    superficie del elemento de rea

    Lista de Secciones

    Opcin 2: Direccin definida por el usuario

    con distancias relativas en X, Y, Z

    Eliminar Objetos Fuente

  • Ejemplo: Consideremos un modelo con elementos de rea que conforman un muro ubicado en el

    plano XZ tal como se muestra en la figura. Se seleccionan todos los elementos de rea, y luego

    seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EXTRUDE LINES TO AREAS / RADIAL.

    /

    Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    3.3.5. Convert reas to Solid: Convertir reas en Slidos.

    Muro Plano modelado con elementos de rea

    Muro generado con elementos slidos.

  • Ejemplo: Consideremos un muro modelado con elementos de rea tal como se muestra en la

    figura. Se selecciona todo el modelo, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / CONVERT AREAS TO SOLID.

    3.4. Move: Mover

    Muro modelado con

    elementos de rea

    Muro modelado con 2 capas de elementos slidos a partir de

    los elementos de rea.

  • Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra en la

    figura. Se seleccionan dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / MOVE.

    Una vez establecida la opcin

    correspondiente con los datos

    indicados, se obtiene lo siguiente:

    3.5. Edit Points: Editar Puntos.

    Elemento Lineal

    desplazado

    Elemento Lineal Original

    Se ingresan las

    distancias en X, Y, Z

  • 3.5.1. Add Grid at Select Points: Adicionar una lnea de Grid al Punto seleccionado.

  • Ejemplo: Consideremos un sistema de piso con vigas, correas y una losacero en el plano XY

    donde se tienen los ejes A, B, 1, 2 y 3 tal como se muestra en la figura. Se selecciona la junta

    Nro 40, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT POINTS / ADD GRID AT SELECT POINTS.

    Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    Eje generado en X el cual pasa por la junta 40

    Junta 40

  • 3.5.2. Merge Joints: Unir Juntas dentro de una tolerancia especfica.

    3.5.3. Aligned Points: Alinear Puntos.

    Ejemplo: Consideremos un sistema de elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se

    muestra en la figura. Se seleccionan las juntas Nro 46 y 48 identificadas con crculos, y luego

    seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT POINTS / ADD GRID AT SELECT POINTS.

    Alinear puntos a una

    determinada coordenada X, Y, o Z

    Alinear puntos a la Lnea ms

    cercana a los puntos seleccionados

    Tolerancia

    Especificada

  • Una vez establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

    3.6. Edit Lines: Editar Lneas.

    Las juntas 46 y 48 se alinean a la coordenada especificada

    Y = 9 m.

  • 3.6.1. Divide Frames: Dividir elementos de Prtico Frame

    Ejemplo 1: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra en la

    figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT LINES / DIVIDE FRAMES.

    Nmero de divisiones

    Factor de Divisin:

    Long Final/Long Inicial

    Generar una divisin en la interseccin de las juntas,

    elementos lineales, reas y/o slidos seleccionados

    Elemento Lineal Original

  • Ejemplo 2: Consideremos dos elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se muestra

    en la figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT LINES / DIVIDE FRAMES.

    Se generan cuatro elementos lineales intersectados en el cruce de las dos lneas

    originales

    Se generan dos elementos donde el ltimo posee una longitud igual a la

    mitad del primero.

    Elementos Lineales Originales

  • 3.6.2. Join Frames: Unir Elementos de Prtico Frame.

    Ejemplo: Consideremos dos elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se muestra en

    la figura. Se seleccionan ambos elementos, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT LINES / JOIN FRAMES.

    Elemento lineal Unido.

    Se Seleccionan los Elementos Lineales

    Originales

  • 3.6.3. Trim/Extend Lines: Recortar y Extender Lneas

    Ejemplo 1: Consideremos dos elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se

    muestra en la figura. Se seleccionan ambos elementos y el nodo del extremo del elemento

    que se quiere extender hasta la otra lnea, que en este caso es la junta nmero 2, y luego

    seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT LINES / TRIM/EXTEND FRAMES

    Seleccionar elementos lineales y la junta 2.

    El elemento lineal L1 se extiende hasta el elemento lineal L2 desde la

    junta 2

    L1

    L2

    L1

    L2

  • Ejemplo 2: Consideremos dos elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se muestra

    en la figura. Se seleccionan ambos elementos y el nodo del extremo del elemento que se quiere

    extender hasta la otra lnea, que en este caso es la junta nmero 2, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT LINES / TRIM/EXTEND FRAMES

    c

    Seleccionar elementos

    lineales y la junta 2.

    El elemento lineal L1 se corta hasta la interseccin con el

    elemento lineal L2 desde la

    Junta 2

    L1

    L2

    L1

    L2

  • 3.6.4. Edit Curved Lines: Editar Lneas Curvas.

    Parmetros del objeto lineal.

    Coordenadas de los Nodos generados para idealizar la curva a travs de

    segmentos rectos

    Vista Preliminar

    Unidades

    Opciones de Divisin

    de la Lnea Curva

    Parmetros de curva.

  • Opciones de Divisin de la Lnea Curva.

    Keep as Single Object: Mantener como un solo Objeto.

    Break into Multiple Equal Lenght Objects: Dividir en mltiples objetos de igual longitud.

    Break into Multiple Objects with Equal Projected Length on Chord: Dividir en multiples objetos de igual

    longitud proyectada sobre la cuerda.

    Parmetros de la Curva

    Definir Lmites de

    Traccin y/o Compresin.

    Actualizar

    Radio Longitud de la Curva

    Nmero de segmentos rectos para generar la curva

    Parmetros del objeto lineal.

    Tipo de Lnea Curva

    Tipo de Curva:

    Se define un Arco Circular o Parablico indicando la

    coordenada del 3er punto y/o

    Radio.

    Coordenadas del Nodo inicial

    Coordenadas del Nodo final

    Coordenadas del 3er Punto

    Seccin a asignar

  • Ejemplo: Consideremos un elemento lineal de directriz recta ubicado en el plano XY tal como

    se muestra en la figura. Se seleccionan dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT CURVED LINES

    3er Punto. (X=3, Y=6, Z=3)

    2do Punto. (X=6, Y=4, Z=3)

    Se generan una curva a partir de la unin de 10 segmentos rectos

    3er Punto.

    (X=3, Y=6, Z=3)

    Number of Linear Segments = 10

    Circular Arc 3rd Point Coords

  • 3.6.5. Edit Cable Geometry: Editar la Geometra del Cable.

    .- Mximun Vertical Sag: Distancia Vertical medida desde el centro del cable en su posicin

    original Sin deformada (Lc) hasta el cable en su posicin deformada (Lo)

    .- Low Point Vertical Sag: Distancia Vertical medida desde el nodo ms bajo del cable en su

    posicin original Sin deformada (Lc) hasta el punto ms bajo del cable en su posicin deformada (Lo).

    .- Relative Length: Factor que multiplica la longitud del cable Sin deformada (Lc) para obtener la Longitud deformada (Lo).

    Parmetros del objeto lineal: Incluye

    el Tipo de Cable y La seccin del

    Mismo.

    Informacin de la Geometra del Cable

    Parmetros del Cable: Se Incluye el peso

    por unidad de longitud, tensiones,

    Nmero de segmentos, etc.

    Vista Preliminar

    Opciones de Divisin de la Lnea (Mesh).

    Unidades

  • Opciones de Divisin del Cable.

    Keep as Single Object: Mantener como un solo Objeto.

    Break into Multiple Equal Lenght Objects: Dividir en mltiples objetos de igual longitud.

    Break into Multiple Objects with Equal Projected Length on Chord: Dividir en multiples objetos de

    igual longitud proyectada sobre la cuerda.

  • 3.6.6. Edit Tendon Profile: Editar el perfil de la Guaya

    Informacin para Generar la

    Geometra de la guaya Puntos Extremos

    Mover la Guaya

    Cargas

    Seccin

    Ejes locales

    Vista Preliminar Mxima Discretizacin de

    la Guaya para el anlisis.

  • Si seleccionamos la Opcin Quick Start tenemos la posibilidad de generar la geometra del cable rpidamente.

    Si seleccionamos la Opcin Add en Tendon Loads tenemos la posibilidad de generar una fuerza o esfuerzo de Pretensado.

    Aplicacin de Fuerzas o

    Esfuerzos en los Extremos

    Prdidas

  • Si seleccionamos la Opcin Add en Tendon Sections tenemos la posibilidad de definir la seccin de la Guaya, adems de especificar si va a trabajar como carga o como elemento.

    3.7. Edit Areas: Editar reas

    Model Tendon as Loads: La guaya slo genera una

    carga de Pretensado o Postensado sin incorporar las

    Prdidas incluidas en Other Parameters Losses.

    Model Tendon as Element: La guaya adems de la carga de Pretensado o Postensado incorpora las

    Prdidas incluidas en Other Parameters Losses.

    Propiedades

  • 3.7.1. Divide Areas: Dividir reas.

    Dividir reas indicando un nmero de objetos a generar en ambas direcciones locales entre los puntos 1-2 y 1-3.

    Dividir reas indicando un tamao mximo de cada objeto a

    generar en ambas direcciones locales entre los puntos 1-2 y 1-3.

  • Dividir el rea en cuadrados y tringulos tomando en cuenta:

    a) Interseccin de las lneas de Grid Visibles con los ejes de las reas.

    b) Interseccin de los objetos lineales seleccionados con los ejes de las reas

    c) Los Puntos seleccionados sobre las reas.

    Dividir reas usando un criterio general basado en la seleccin de

    puntos y lneas con un tamao mximo de cada elemento de rea a

    generar en la discretizacin.

    Dividir reas a travs de un corte basado en los puntos seleccionados aplicando un ngulo de rotacin respecto a

    los ejes locales.

    Dividir reas a travs de un corte basado en

    los objetos lineales seleccionados

  • Ejemplo 1: Consideremos cuatro (4) elementos de reas con elementos lineales en el permetro

    de cada una, ubicados en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se seleccionan las reas,

    y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT AREAS.

    Divisin 6 x 6

    Se generan 36 elementos de

    rea en cada cuadrante

    Elementos de rea

  • Ejemplo 2: Consideremos cuatro (4) elementos de reas de dimensiones 6 x 6 metros con

    elementos lineales en el permetro de cada una, ubicados en el plano XY tal como se muestra en

    la figura. Se seleccionan las reas, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT AREAS / DIVIDE AREAS

    Divisin en direccin 1-2 = 1 m

    Divisin en direccin 1-3 = 2 m

    Se generan 6 divisiones horizontales y

    3 verticales rea en cada cuadrante

    Elementos de rea

  • Ejemplo: Consideremos 16 elementos de reas ubicados en el plano XY tal como se muestra en

    la figura. Se seleccionan las reas, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT AREAS / MERGE AREAS

    3.7.3. Expand/Shrink Areas: Expandir o Acortar Areas.

    16 Elementos de Area

    Distancia a Expandir o Acortar

    A travs de los Puntos de areas seleccionadas

    Sobre Todas las

    Areas Seleccionadas.

    Unin de Elementos de Area en un solo objeto

  • Ejemplo: Consideremos 1 elemento de rea de dimensiones 6 x 6 metros ubicados en el plano

    XY tal como se muestra en la figura. Se selecciona el rea, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / EDIT AREAS / EXPAND/SHRINK AREAS

    3.7.4. Add Points to Area Edge: Adicionar Puntos a Areas.

    3.7.5. Remove Points to Area Edge: Remover Puntos a Areas.

    Aplicamos una

    distancia de 1 m.

    1m

  • Ejemplo: Consideremos 1 Slido de dimensiones 6 x 6 x 3 metros tal como se muestra en la

    figura. Se selecciona el slido, y luego seguimos la ruta:

    MENU EDIT / DIVIDE SOLIDS

    N=5

    N=4

    N=7

    Numero de Slidos a

    generar entre las caras:

    2 & 4, 1 & 3, 5 & 6

  • Por qu generar un Mesh (Discretizacin) de las Areas o Slidos?

    Es necesario establecer un mesh debido a que la solucin de los objetos de rea est basada en el

    mtodo de elementos finitos (MEF).

    El Mtodo de Elementos Finitos (MEF) se basa en transformar un medio continuo en un modelo

    discreto aproximado. Esta transformacin se logra generando una Discretizacin del Modelo, es

    decir, se divide el modelo en un nmero finito de partes denominados Elementos, cuyo comportamiento se especifica mediante un nmero finitos de parmetros asociados a puntos

    caractersticos denominados Nodos. Los Nodos son los puntos de unin de los elementos con los adyacentes.

    El comportamiento en el interior de cada elemento queda definido a partir del comportamiento

    de los nodos mediante las adecuadas Funciones de interpolacin o funciones de Forma. El

    comportamiento de lo que sucede en el interior del cuerpo aproximado, se obtiene mediante la

    interpolacin de valores conocidos en los nodos. Es por tanto una aproximacin de los valores de

    una funcin a partir del conocimiento de un nmero determinado y finito de puntos.

    Desplazamiento

    Conocido en el Nodo

    Elemento de rea

    Nodo

  • 3.9. Change Labels: Cambiar Etiquetas (Nombres).

    Cambiar Etiquetas de Elementos: Juntas, Lineales, reas, Slidos,

    funciones, etc.

    Nueva Etiqueta Etiqueta Actual

  • 4. Men View: Ver.

    Vista en 3D

    Vista en el plano

    Desplazarse en Pantalla

    Vista Definidas por el usuario

    Vista de Lmites del Modelo

    Opciones Vista en Pantalla

    Zoom de Ventana

    Mximo Zoom en Pantalla

    Zoom Anterior

    Acercar Zoom en un Paso

    Alejar Zoom en un Paso

    Zoom en tiempo real

    Volar dentro del Modelo

    Mostrar lneas de Grid.

    Mostrar solo lo Seleccionado

    Ver Elementos no Seleccionados

    Mostrar Ejes

    Remover la seleccin de la Vista

    Restaurar la seleccin previa en la Vista

    Mostrar Todo

    Actualizar Ventana

    Actualizar Vista

  • 4.1. Set 3D View: Vistas en 3d.

    4.2. Set 2D View: Vistas en 2d.

    Angulo de Apertura

    Direccin y ngulos

    Angulo Horizontal

    Angulo Vertical

    Vista en 2D

    Direccin de la Vista: Frontal o Posterior

    Planos

    Vista Rpidas

  • 4.3. Set Limits: Limites del Modelo.

    4.4. Set Display Options: Opciones a mostrar en pantalla.

    En este caso se selecciona el tem que se desea aplicar y/o observar en pantalla.

    Vista Plana del modelo con

    sus lmites

    Lmites de Vista en X, Y, Z. Se pueden definir los valores

    limites en MIN y MAX.

    Ignorar Lmites

    Elegir Plano

  • 5. Men Define: Definir

    Materiales

    Propiedades Secciones

    Patrones de Carga

    Fuente de masa

    Sistemas de Coordenadas y Lineas de Grid

    Restricciones en Conjunto de Juntas

    Patrones de Juntas

    Grupos

    Secciones de Corte

    Desplazamientos Generalizados

    Funciones

    Casos de Carga

    Cargas en Puentes

    Definir Vistas

    Combinaciones de Carga

    Establecer Propiedades

    Establecer Parmetros para el Pushover.

    Definir Tablas y otras funciones.

  • 5.1. Materials: Materiales.

    5.1.1. Add New Material Quick: Adicionar un Nuevo Material de forma Rpida.

    Lista de materiales

    Definidos.

    Tipos de Acero.

    Material: Acero.

    Ver Propiedades

    Avanzadas de Materiales.

    Adicionar Copiar de un Material Definido.

    Adicionar un

    Nuevo Material

    Adicionar un Nuevo

    Material de forma rpida.

  • Material: Concreto.

    Tipos de Aluminios.

    Material: Acero Formado en Fro

    Material: Aluminio Tipos de Concreto.

    Tipos de Aceros Formados en Fro

  • Material: Barras de Refuerzo

    Material: Guayas

    Tipos de Guayas

    Tipos de Barras de Refuerzo.

  • 5.1.2. Add New Material: Adicionar un Nuevo Material

    Ejemplo: Material Tipo Acero.

    Color

    Tipo de Material

    Ver o Modificar Notas

    Unidades

    Peso y Masa por

    unidad de Volumen

    Modulo de Elasticidad

    Coeficiente de Poisson

    Coeficiente de

    Expansin Trmica

    Modulo de Corte

    Esfuerzo Cedente Efectivo

    Esfuerzo ltimo Efectivo

    Esfuerzo Ultimo Mnimo

    Esfuerzo Cedente Mnimo

    Nombre del Material

    Propiedades

    Isotrpicas

    Otras Propiedades

    Ver Propiedades Avanzadas

  • Si elegimos la Opcin Switch To Advanced Property Display obtenemos lo siguiente:

    Al hacer click en Modify/Show Material Properties nos aparece un cuadro donde podemos agregar, copiar, modificar y/o borrar las propiedades particulares del material.

    Material Isotrpico, Ortotrpico,

    Anisotrpico y Uniaxial

    Ver y/o Modificar las

    propiedades del Material

    Agrega, copiar, modificar y/o borrar Modificar las propiedades

    del Material

  • Seleccionando Modify/Show Properties at Selected Temperature entramos a un cuadro donde podemos modificar los parmetros correspondientes al material incluyendo los esfuerzos

    cedentes, esfuerzos ltimos, temperatura, mdulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, peso por

    unidad de volumen, masa por unidad de volumen, propiedades avanzadas, etc.

    Peso y Masa por unidad de Volumen.

    Propiedades Generales:

    Mdulos y Coeficientes.

    Propiedades Avanzadas:

    Informacin para comportamiento No Lineal

    Propiedades del Amortiguamiento. Propiedades Trmicas

    Otras Propiedades: Esfuerzos Cedentes y ltimos.

  • En lo correspondiente a Advanced Material Property Data tenemos:

    .- Nonlinear Material Property data: Informacin de las Propiedades No Lineales.

    Tipos de comportamiento Histertico.

    Elastic, Kinematic y Takeda

    Mostrar Diagrama

    Esfuerzo-Deformacin

    Parmetros establecidos

    para la Deformacin del Material.

    Convertir a definido

    por el usuario

  • Si se especifica User Defined se tiene lo siguiente:

    Valores dados por el usuario para definir el

    Diagrama Esfuerzo-Deformacin

  • .- Material Damping Properties: Propiedades del amortiguamiento del Material

    .- Thermal Properties: Propiedades Trmicas.

    Amortiguamiento Modal

    Amortiguamiento Proporcional Histertico

    Amortiguamiento Proporcional Viscoso

    Matriz de conductividad Trmica

  • jemplo: Material Tipo Concreto

    Color

    Tipo de Material

    Ver o Modificar Notas

    Unidades

    Peso y Masa por

    unidad de Volumen

    Modulo de Elasticidad

    Coeficiente de Poisson

    Coeficiente de

    Expansin Trmica

    Modulo de Corte

    Factor de reduccin de la

    Resistencia por Corte para

    concretos aligerados

    Esfuerzo Cedente, fc

    Nombre del Material

    Propiedades

    Isotrpicas

    Otras

    Propiedades

    Ver Propiedades Avanzadas

    Concreto aligerado

  • Si elegimos la Opcin Switch To Advanced Property Display obtenemos lo siguiente:

    Al hacer click en Modify/Show Material Properties nos aparece un cuadro donde podemos

    agregar, copiar, modificar y/o borrar las propiedades particulares del material

    Material Isotrpico, Ortotrpico,

    Anisotrpico y Uniaxial

    Ver y/o Modificar las propiedades del Material

    Agrega, copiar, modificar y/o

    borrar las propiedades del

    Material

  • Seleccionando Modify/Show Properties at Selected Temperature entramos a un cuadro donde podemos modificar los parmetros correspondientes al material incluyendo Esfuerzo

    Resistente a Compresin Fc, temperatura, mdulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, peso por unidad de volumen, masa por unidad de volumen, propiedades avanzadas, etc.

    Peso y Masa por unidad de

    Volumen.

    Propiedades Generales:

    Mdulos y Coeficientes.

    Propiedades Avanzadas: Informacin para comportamiento No Lineal

    Propiedades del Amortiguamiento.

    Propiedades Trmicas

    Otras Propiedades:

    Esfuerzo Resistente a la Compresin, Fc y consideracin de Concreto Aligerado.

  • .- Nonlinear Material Property data: Informacin de las Propiedades No Lineales.

    Tipos de comportamiento Histertico.

    Elastic, Kinematic y Takeda

    Mostrar Diagrama Esfuerzo-Deformacin

    Simple o Confinado (Mander)

    Convertir a definido

    por el usuario

    Parmetros

    establecidos para la

    Deformacin del Material.

  • Si se especifica User Defined se tiene lo siguiente:

    Valores dados por el usuario para definir el Diagrama Esfuerzo-Deformacin

  • .- Material Damping Properties: Propiedades del amortiguamiento del Material

    .- Thermal Properties: Propiedades Trmicas.

    Amortiguamiento Modal

    Amortiguamiento Proporcional Histertico

    Amortiguamiento Proporcional Viscoso

    Matriz de conductividad Trmica

  • 5.2. Section Properties: Propiedades de las Secciones.

    5.2.1. Frame Section: Seccin para elementos de Prticos (Vigas, Columnas, etc.)

    Lista de Secciones

    Borrar Secciones

    Modificar Secciones

    Copiar Secciones

    Adicionar Secciones

    Importar Secciones

  • Definir Secciones en Acero.

    Secciones en Acero

  • .- Seccin Tipo: I/Wide Flange (Doble T)

    .- Seccin Tipo: Channel Section (U)

    Outside height (t3): Altura Total.

    Top flange width (t2): Ancho del ala superior.

    Top flange thickness (tf): espesor del ala superior.

    Web thickness (tf): espesor del alma.

    Bottom flange width (t2b): Ancho del ala inferior.

    Bottom flange thickness (tfb): espesor del ala inferior.

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Outside Depth (t3): Altura Total. Outside flange width (t2): Ancho de las alas. Flange thickness (tf): espesor de las alas. Web thickness (tw): espesor del alma.

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

  • .- Seccin Tipo: Tee (T)

    .- Seccin Tipo: Angle (L)

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Outside stem (t3): Altura Total. Outside flange (t2): Ancho del ala. Flange thickness (tf): espesor del ala. Stem thickness (tw): espesor del alma.

    Propiedades de la Seccin

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Outside vertical leg (t3): Altura del ala vertical. Outside horizontal leg (t2): Ancho del ala Horizontal. Horizontal leg thickness (tf): espesor del ala Horizontal.

    Vertical leg thickness (tw): espesor del ala vertical

  • .- Seccin Tipo: Double Angle (2L)

    .- Seccin Tipo: Box Tube (Tubos Rectangulares)

    Propiedades de la Seccin

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Outside depth (t3): Altura de alas verticales. Outside width (t2): Ancho de las alas horizontales (Incluye espacio central). Horizontal leg thickness (tf): espesor del ala Horizontal. Vertical leg thickness (tw): espesor del ala vertical Back to Back Distance (dis): Distancia libre entre alas verticales

    Vista General de la Seccin

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Outside depth (t3): Altura Total. Outside width (t2): Ancho Total. Flange leg thickness (tf): Espesor de alas Vert.

    Web thickness (tw): Espesor de alas Horiz.

  • .- Seccin Tipo: Pipe (Tubos Circulares)

    .- Seccin Tipo: Double Channel (Doble Canal)

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Outside diameter (t3): Dimetro Externo.

    Wall thickness (tw): Espesor de la lmina.

    Outside depth (t3): Altura Total de la seccin. Outside width (t2): Ancho de las alas horizontales (Incluye espacio central). Flange thickness (tf): espesor del ala.

    Web thickness (tw): espesor del alma.

    Back to Back Distance (dis): Distancia libre entre Almas.

  • .- Seccin Tipo: Joist.

    Parmetros de capacidad

    Tipo de Diseo:

    Series K o Series KCS

    Material

    Nombre de la Seccin

    Parmetros Generales: Ancho, Masa por unidad de longitud e Inercia.

  • .- Seccin Tipo Auto Select List: Permite definir una lista de secciones a fin de realizar un diseo iterativo en Acero Estructural.

    Nombre de la seccin

    Lista de Secciones a Iterar en el diseo

    Definir la seccin

    Inicial.

  • Definir Secciones en Concreto.

    Secciones en Concreto

  • .- Seccin Tipo: Rectangular para Vigas.

    Top Left: Refuerzo Arriba en el Extremo izquierdo de la Viga Top Right: Refuerzo Arriba en el Extremo Derecho de la Viga Bottom Left: Refuerzo Abajo en el Extremo izquierdo de la Viga

    Bottom Right: Refuerzo Abajo en el Extremo Derecho de la Viga

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Depth (t3): Altura de la Seccin.

    Width (t2): Ancho de la Seccin.

    Tipo de Acero para barras transversales

    Diseo tipo Viga.

    Recubrimiento en el Tope de la Seccin.

    Recubrimiento en la parte baja de la Seccin.

    Refuerzo para Vigas Dctiles: Permite

    colocar el refuerzo real a flexin de la

    seccin en los extremos de la viga, a fin de

    verificar los requisitos de ductilidad

    requerida asociado a un desempeo

    sismorresistente. Es decir, Diseo por

    Capacidad (ND3)

    Tipo de Acero para barras Longitudinales

  • Esquema de Disposicin de Aceros Reales a Flexin

    Seccin A-A

    Seccin B-B

    A

    A B

    B As (Top-Left) As (Top-Right)

    As (Bottom-Right) As (Bottom-Left)

    As (Top-Right)

    As (Bottom-Right)

    As (Bottom-Left)

    As (Top-Left)

  • .- Seccin Tipo: Rectangular para Columnas.

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de

    propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Depth (t3): Altura de la Seccin.

    Width (t2): Ancho de la Seccin.

    Nro de Barras Conf. paralelas a la Direccin 2

    Check: Refuerzo a Revisar a partir de la

    configuracin preestablecida Design: Refuerzo a disear a partir de la

    configuracin preestablecida

    Nro de Barras Conf. paralelas a la Direccin 3 Esp. Long. de las Barras de confinamiento. Dimetro de la Barra de Refuerzo Transversal.

    Es importante destacar que el dimetro de la

    barra Longitudinal slo se toma en cuenta si se utiliza la opcin Be Checked, es decir, si se va a chequear la seccin con el acero de

    refuerzo indicado.

    Configuracin: Rectangular o Circular.

    Refuerzo lateral:

    Ties (Ligaduras), Spiral (Zunchos)

    Recubrimiento Libre de la barra. Nro de Barras paralelas a la Direccin 3 Nro de Barras paralelas a la Direccin 2 Dimetro de la Barras de Refuerzo

    Diseo Tipo Columna

  • .- Seccin Tipo: Circle (Circular)

    Propiedades de la Seccin

    Vista General de la Seccin

    Modificadores de propiedades

    Material

    Nombre de la Seccin

    Depth (t3): Altura de la Seccin.

    Width (t2): Ancho de la Seccin.

    Check: Refuerzo a Revisar a partir de la

    configuracin preestablecida

    Design: Refuerzo a disear a partir de la

    configuracin preestablecida

    Esp. Long. de las Barras de confinamiento. Dimetro de la Barra de Refuerzo Transversal.

    Es importante destacar que el dimetro de la

    barra Longitudinal slo se toma en cuenta si se

    utiliza la opcin Be Checked, es decir, si se va a chequear la seccin con el acero de refuerzo indicado.

    Configuracin: Rectangular o Circular.

    Refuerzo lateral:

    Ties (Ligaduras), Spiral (Zunchos)

    Recubrimiento Libre de la barra. Nro de Barras paralelas a la Direccin 3

    Dimetro de la Barras de Refuerzo

    Diseo Tipo Columna

  • .- Seccin Tipo: Precast I

    TIPOS DE SECCIONES:

    AASHTO I Beam Type I, AASHTO I Beam Type II, AASHTO I Beam Type III AASHTO I Beam Type IV, AASHTO I Beam Type V, AASHTO I Beam Type VI, AASHTO-PCI Bulb Tee Type BT-54, ETC.

    Nombre

    Modificadores de

    propiedades

    Dimensiones de la

    Seccin.

    Propiedades de la Seccin

    Material

    Vista General de la Seccin

  • .- Seccin Tipo: Precast U.

    TIPOS DE SECCIONES:

    Caltrans Standard Bath Tub Girder 1400 mm Depth, Caltrans Standard Bath Tub Girder 1550 mm Depth, Caltrans Standard Bath Tub Girder 1700 mm Depth, Caltrans Standard Bath Tub Girder 1850 mm Depth, Caltrans Standard Bath Tub Girder 2000 mm Depth, ETC.

    Nombre

    Modificadores de

    propiedades

    Propiedades de la Seccin

    Material

    Vista General de la Seccin

    Dimensiones de la Seccin.

  • Otras: Secciones Generales, No prismticas y Diseador de Secciones.

    Otras secciones

  • .- Seccin Tipo Section Designer: Permite dibujar y definir secciones de cualquier forma geomtrica, tanto en concreto armado como de acero. Es posible incluir de manera arbitraria los

    aceros de refuerzo, o bien, combinacin de secciones.

    Nombre de la seccin

    Material

    Plantilla cuadriculada para generar cualquier seccin destinada al anlisis y

    diseo estructural.

    Acceso al generador de

    secciones

    Tipo de Diseo:

    No Check/Design: Seccin slo para anlisis

    General Steel Section: Seccin general de Acero. Concrete Columna: Columna de Concreto Armado.

    Check: Refuerzo a Revisar a partir de la configuracin

    preestablecida

    Design: Refuerzo a disear a partir de la configuracin

    preestablecida

    Men e Iconos en pantalla Unidades

  • Opciones de Zoom y Movimiento.

    Punteros de

    Precisin

    Herramientas

    de Dibujo

    Opciones de Seleccin

    Propiedades de la

    Seccin.

    Diagrama Momento-Curvatura

    Diagrama de Interaccin

  • Diagrama Momento-Curvatura

    Diagrama de Interaccin (Momento vs Carga Axial)

  • .- Seccin Tipo: Nonprismatic (No Prismtica).

    Donde:

    Absolute: La distancia se mantiene fija independientemente de la longitud del objeto lineal,

    es decir, mantiene un valor absoluto fijo.

    Variable: La distancia vara en funcin de la longitud total del objeto lineal y de las

    distancias absolutas definidas en el elemento.

    L total = IOFF + L + JOFF

    Nota: Si se define slo una longitud absoluta, las dos restantes se modifican manteniendo su

    proporcionalidad definida inicialmente.

    Absolute

    JOF

    F IOFF

    Absolute Variable

    L

    JOFF L

    IOFF

    Variacin EI22

    Variacin EI33

  • En relacin a la variacin de inercias EI33 y EI22, se tiene que:

    Linear: Variacin lineal. El valor de EI33 vara linealmente a lo largo de la longitud del

    segmento.

    Parabolic: Variacin Parablica. El valor de vara linealmente a lo largo de la

    longitud del segmento.

    Cubic: Variacin Cbica. El valor de vara linealmente a lo largo de la longitud

    del segmento.

    Nota: Para EI22 aplica de igual manera.

    .- Seccin Tipo: General

    En este formato se pueden ingresar las propiedades particulares de una seccin a fin de utilizarla en

    el anlisis y Diseo estructural.

  • Importar Secciones en Acero.

    Una vez seleccionado el tipo de Seccin (Wide Flange, Pipe, Angle, etc) debemos ir a la carpeta

    donde se encuentran las listas de Perfiles que trae el programa de manera predeterminada

    c:/Program Files/Computer and Structures/SAP2000 14 y buscar las secciones .PRO

  • 5.2.2. Tendon Section: Secciones para Guayas.

    Adicionar una Nueva Seccin

    Adicionar una Nueva Seccin

    Adicionar una Nueva Seccin

    Adicionar una Nueva Seccin

    Especificar Dimetro

    Especificar Area

    Constante Torsional (J)

    Momento de Inercia

    Area efectiva de Corte

    Model Tendon as Loads: La guaya slo genera una

    carga de Pretensado o Postensado sin incorporar las

    Prdidas incluidas en Other Parameters Losses.

    Model Tendon as Element: La guaya adems de la carga de Pretensado o Postensado incorpora las

    Prdidas incluidas en Other Parameters Losses.

    Material

    Nombre

    Unidades

    Lista de Secciones

  • 5.2.4. Area Section: Secciones de Area.

    Secciones de comportamiento Tipo: SHELL

    Tipo de Seccin: Shell, Plane, Asolid

    Adicionar una Nueva Seccin

    Adicionar copia de una Seccin

    Modificar una Seccin Existente

    Borrar una Seccin Existente

    Nombre de la seccin

    Tipos de Comportamiento:

    Shell, Membrane y Plate

    Thin se utiliza para placas delgadas donde su deformacin es controlada por flexin.

    Thick se utiliza para placas gruesas donde su

    deformacin se da por flexin y Corte.

    Definicin del Refuerzo y Parmetros para el

    comportamiento No lineal de elementos Shell.

    Material

    Espesor para la deformacin axial

    Espesor para la deformacin a flexin y a Corte

    Nota: Este espesor se usa para determinar el peso propio del Elemento.

    Ver y/o Modificar los Parmetros para el

    Diseo del refuerzo requerido en direccin a los

    ejes locales, en los elementos de rea (Shell,

    Membrane y Plate)

  • Si se hace Click en Modify/Show Shell Design Parameters se tiene lo siguiente:

    Si se aplica Default el programa Considera los Recubrimientos como el 10% de la altura de

    la seccin.

    Si se aplica One Layer se puede especificar el recubrimiento en el tope de la seccin, en

    ambas direcciones.

    Si se aplica Two Layer se puede especificar el recubrimiento en el tope y en la parte baja de

    la seccin, en ambas direcciones.

    Recubrimiento en el

    parte baja de la seccin

    Recubrimiento en el

    Tope de la Seccin.

    Material correspondiente a las barras de refuerzo.

    Opciones para Redefinir los

    Recubrimientos del Acero de

    Refuerzo Longitudinal.

    Recubrimiento en el tope de la seccin, en direccin 1 y 2.

    Recubrimiento en la parte baja de la seccin, en direccin 1 y 2.

  • Si se selecciona la opcin Shell-Layered/Nonlinear y luego se hace click en Modify/Show Layer Definition se tiene lo siguiente:

    Capas, distancia y espesor definido.

    Generar de Forma Rpida toda la definicin de Aceros y capas de Refuerzo

    Comportamiento

    Lineal o No Lineal

  • Nombre Barras de refuerzo

    dispuestas en una sola

    capa (Tope)

    Definir Componentes (S11, S22, S12) de

    comportamiento No Lineal en el plano

    del elemento de rea.

    Unidades

    Material de las Barras

    de Refuerzo. Espesor de

    la Seccin

    Material del

    Concreto

    Comportamiento fuera

    del plano: Lineal o Igual al definido en el plano

    Tamaos, separacin y recubrimientos de barras

    Recubrimiento Libre

    en ambas direcciones Separacin en ambas

    direcciones Nmero

    Dimetro Unificar dimetro y

    separacin de las barras

    Vista General de la Seccin. Vista General en Planta

  • Nombre Barras de refuerzo

    dispuestas en una sola

    capa (Tope)

    Definir Componentes (S11, S22, S12) de

    comportamiento No Lineal en el plano

    del elemento de rea.

    Unidades

    Material de las Barras

    de Refuerzo. Espesor de

    la Seccin

    Material del

    Concreto

    Comportamiento fuera del plano: Lineal o Igual

    al definido en el plano

    Recubrimiento Libre

    en ambas direcciones Separacin en ambas

    direcciones Nmero

    Dimetro Unificar dimetro y

    separacin de las barras

    Vista General de la Seccin. Vista General en Planta

    Tamaos, separacin y recubrimientos de barras

  • Nombre Distancia del Refuerzo medido

    desde el Eje Neutro del rea. Comportamiento

    Lineal o No Lineal

    Capas Generadas para el Concreto y los aceros de

    refuerzo en el Tope y en la parte inferior de la seccin

  • Elemento Tipo Shell.

    CARACTERISTICAS.

    Elementos de rea de tres o cuatro nodos. En cada

    Nodo se obtienen 5 grados de libertad con

    deformacin (tres traslaciones U1, U2 y U3 y dos

    rotaciones R1, R2). Son estables de forma

    independiente ante cargas perpendiculares y en el

    plano del elemento. Representa la suma de una

    Membrana con un plate.

    Se pueden utilizar para modelar, analizar y disear

    losas, muros o placas sometidas a flexin, corte y fuerza axial.

    U1 R1

    2

    1

    R2 U2

    3

    Carga (Ton/m2)

    Carga Lateral (Ton) Carga Transversal (Ton)

    Carga (Ton)

    Deformacin a corte,

    flexin y fuerza Axial.

    Deformacin Axial.

    Deformacin a

    flexin y Corte.

    U3

  • CARACTERISTICAS.

    Elementos de rea de tres o cuatro nodos. En cada Nodo se obtienen 3 grados de libertad

    con deformacin (Traslacin U3 perpendicular

    al plano y dos rotaciones R1 y R2). Es decir,

    los desplazamientos en su plano U1 y U2 estn liberados. La matriz de rigidez de un

    elemento tipo Plate est en funcin del

    mdulo de elasticidad y de las inercias. Si se discretiza (Mesh) un rea de plates y se

    les aplica cargas que generen deformaciones

    en su plano se forma un mecanismo. Debido a

    ello, en cada nodo generado de una discretizacin deber existir un elemento de

    apoyo, a fin de limitar dichas deformaciones.

    Si se discretiza (Mesh) un rea de plates y se les aplica cargas que generen deformaciones

    nicamente perpendiculares a su plano, las

    mismas son estables, debido a que se obtienen deformaciones en sus ejes locales

    U3, R1 Y R2 donde hay una rigidez definida.

    Se pueden utilizar para Modelar, analizar y

    disear losas macizas bajo cargas perpendiculares a su plano, a travs del mtodo de elementos finitos.

    R1

    R1 2

    1

    3

    U3

    Carga (Ton)

    Deformada a

    flexin y Corte.

    Carga (Ton/m2)

    Se presenta un mecanismo

    ante cargas en su plano.

    Ocurre un desplazamiento sin rigidez.

  • Elemento Tipo Membrane.

    U1

    U2 2

    1

    CARACTERISITICAS. Elementos de rea de tres o cuatro nodos. En cada Nodo se obtienen 2 grados de libertad con deformacin U1 y U2 en el plano del elemento, es decir, el desplazamiento perpendicular a su plano

    U3 y las rotaciones R1 y R2 estn liberadas (No hay Momentos). La matriz de rigidez de un elemento Tipo membrana est en funcin del mdulo de elasticidad y de su rea. Si se discretiza (Mesh) un rea de membranas y se les aplican cargas que generen deformaciones perpendiculares a su plano, se obtiene un mecanismo. Debido a ello, en cada nodo generado de una discretizacin, deber existir un elemento de apoyo a fin de limitar dichas deformaciones. En el caso del programa ETABS, si a un rea definida tipo membrana se le aplican cargas perpendiculares a su

    plano, automticamente se transforma su matriz de rigidez a un elemento tipo Shell a fin de mantener el equilibrio. Si se discretiza (Mesh) un rea de membranas y se les aplican cargas que generen deformaciones nicamente en su plano, las mismas son estables, debido a que se obtienen deformaciones en sus ejes locales U1 y U2 donde hay una rigidez definida. Se pueden utilizar para modelar losas simplemente apoyadas sobre vigas y/o correas bajo cargas perpendiculares a su plano, donde la transmisin de dichas cargas a las mismas se hace a travs del mtodo de rea tributaria. Si la cargas (Ton/m2) perpendiculares al plano se distribuyen en un slo sentido se obtienen cargas uniformes en las vigas, pero si se distribuyen en dos sentidos se obtienen cargas de forma triangular y/o trapezoidal, dependiendo de la forma geomtrica de la losa. Se Pueden Utilizar para Analizar y disear Muros de Concreto Armado o Planchas Metlicas sometidas a un rgimen de cargas en su plano.

    Los vnculos deben ser articulaciones.

  • .- Formulacin Shell Fina ("Kirchoff Thin Shell Formulation"):

    Dependiendo de la relacin espesor/longitud de la estructura, la deformacin a cortadura puede

    ser despreciable en comparacin con la deformacin a flexin. Este es el caso si la relacin

    anterior es menor de 0.05 (es decir, 5%). Esto significa que la longitud de la estructura es 20

    veces mayor que espesor, por tanto la pieza es relativamente fina, es decir:

    Si L/T > 20, entonces usar elementos Shell Finos

    (Donde: L = longitud global del elemento de rea, T = espesor del elemento) La formulacin de

    Kirchoff fue creada para los casos donde la deformacin a corte es despreciable, lo cual permite

    un ahorro importante de tiempo y esfuerzo de clculo.

    .- Formulacin Shell Gruesa ("Mindlin Thick Shell Formulation"):

    Se aplica en el caso de elementos Shell de espesor considerable donde la deformacin a corte no

    se puede despreciar en comparacin con la deformacin a flexin.

    Si L/T < 20, entonces usar elementos Shell Gruesos

    .- Tensiones de Membrana y de Flexin en elementos SHELL FINOS: Los elementos SHELL tienen una cara superior ("top face") y una inferior ("bottom face"). Por lo

    general las tensiones en la cara superior son diferentes a las tensiones en la cara inferior, salvo

    que la estructura trabaje con cargas axiales puras (es decir, fuerzas de membrana puras). En

    flexin pura, tensiones en la cara superior e inferior son exactamente iguales en magnitud, pero

    tienen sentido diferente: una cara trabaja a compresin y la otra a traccin. Las tensiones en

    elementos SHELL FINOS (Teora de Kirchoff) se pueden descomponer en tensiones membrana

    y en tensiones de flexin (las tensiones de cortadura se desprecian ya que el espesor del elemento

    es pequeo comparado con las otras dimensiones del elemento),

  • Secciones de comportamiento Tipo: PLANE.

    Nombre

    Material

    Espesor del Area

    Tipo de Elemento:

    Plane-Stress: Elemento Plano sometido a

    Esfuerzos.

    Plane-Strain: Elemento Plano sometido a

    Deformaciones.

  • Secciones de comportamiento Tipo: ASOLID

    Nombre

    Material

    Angulo del Arco en Grados.

  • 5.2.5. Solid Properties: Propiedades de Slidos.

    Nombre

    Material

    Angulo A, B y C del

    material

    Adicionar una Nueva Seccin

    Adicionar copia de una Seccin

    Modificar una Seccin Existente

    Borrar una Seccin Existente

  • 5.2.6. Reinforcing Bar Sizes: Dimensiones de las Barras de Refuerzo.

    5.2.7. Hinges Properties: Propiedades de las Rtulas.

    reas de la

    Barras

    Dimetro de

    la Barras

    Colocar los Valores

    por Defecto Identificacin

    de la Barra

    Ver Detalles de las Rtulas

    Adicionar una Nueva Barra

    Modificar una Barra existente

    Borrar una Barra existente

    Adicionar una Nueva Propiedad

    Adicionar copia de una Existente

    Modificar una Existente

    Borrar una Existente

    Ver Propiedades

  • Una vez seleccionada la opcin de Adicionar una nueva propiedad se nos presenta una ventana

    donde se elige el tipo de material.

    Posteriormente, se especifica cul va a ser el tipo de Hinge y las componentes a considerar.

    Material correspondiente a

    la seccin

    Componentes a Incluir en

    la Rtula

    Tipo de Hinge:

    Deformation Controlled: Deformacin

    Controlada para fallas dctiles

    Componentes a Incluir en

    la Rtula

    Tipo de Hinge:

    Force Controlled (Brittle): Fuerza Controlada

    para fallas frgiles.

  • Force Controlled (Brittle): Fuerza Controlada para fallas frgiles.

    Especificar un factor en

    funcin a la fuerza cedente

    Criterios Aceptables

    establecidos para la

    rotacin y/o curvatura

    plstica.

    Establecer un

    comportamiento simtrico

    de la Rtula

    Usar una Fuerza especifica

    Mxima Fuerza Disponible

  • Deformation Controlled (Ductile): Deformacin controlada para fallas dctiles

    Parmetros para el Control de Desplazamiento en trminos de

    Momentos y Rotaciones, para una rtula de Momento M3 en una Viga

    Factor de Escala para Momentos, Rotaciones y/o Curvaturas Cedentes.

    Si se utiliza Momento-

    Curvatura se debe especificar la

    Longitud de la rtula

    Tipo:

    Momento-Rotacin

    Momento-Curvatura

    Grfica.

    Criterios Aceptables establecidos para la rotacin y/o curvatura

    plstica.

  • CASO 1: Se especifica que los valores de Momento Cedente y la Rotacin Cedente los

    determine el programa en base a la seccin establecida de acero o concreto con sus barras de

    refuerzo tal como se muestra en la figura.

    En este caso el valor de Escala SF que utiliza el programa son los Momentos y Rotaciones Cedentes que determina internamente. En el caso prctico, si el usuario posee el

    diagrama de Momento-Rotacin de la seccin lo que debe hacer es dividirlo entre My y y

    e ingresar los valores resultantes.

    Momento y Rotacin Cedentes

    determinados por el programa.

    Momento/Momento Cedente Rotacin /Rotacin Cedente

    Mu

    My

    M

    Mr

    y u

    Mu/My

    1

    M/My

    Mr/My

    u/ y /y

    y

    0

  • CASO 2: Se especifica que el valor del Momento Cedente lo determine el programa en base a la

    seccin establecida de acero o concreto con sus barras de refuerzo, y se asume que la rotacin

    cedente sea igual a 1.00, tal como se muestra en la figura.

    En este caso los valores de Escala SF que utiliza el programa son el Momento Cedente determinado internamente y la rotacin cedente con valor igual a 1.00. En el caso prctico, si el

    usuario posee el diagrama de Momento-Rotacin de la seccin lo que debe hacer es dividir los

    momentos entre My y a las rotaciones restarle y e ingresar los valores resultantes.

    Mu

    My

    M

    Mr

    y u

    Mu/My

    1

    M/My

    Mr/My

    u/ y /y

    y

    0

    Momento/Momento Cedente Rotacin /Rotacin Cedente

  • 5.3. Mass Source: Fuente de Masa.

    Definicin de Masas:

    From Element and Additional Masses: Peso propio y masas adicionales.

    From Loads: De las cargas

    From Element and Additional Masses and Loads: Peso propio, cargas y masas adicionales.

    Factor Multiplicador por caso de carga. Es

    decir, el programa transforma las cargas a

    masas utilizando un factor de 0 a 1.00

    IMPORTANTE: Si se elige la segunda opcin From Loads, debe incluirse el caso de carga

    PP para contemplar la masa por peso propio.

    Factor Multiplicador por caso de carga. Es

    decir, el programa transforma las cargas a masas

    utilizando un factor de 0 a 1.00

    Definicin de Masas: From Element and Additional Masses: Peso

    propio y masas adicionales.

    From Loads: De las cargas

    From Element and Additional Masses and

    Loads: Peso propio, cargas y masas adicionales.

    IMPORTANTE: Si se elige la tercera opcin From Element and Additional Masses and Loads, No debe incluirse el caso de carga PP ya que esta tomado en cuenta de manera directa.

    Casos de

    Carga Factor de participacin

    de masa.

    Casos de

    Carga Factor de participacin

    de masa.

    CASO 1

    CASO 2

  • From Element and Additional Masses: Define la Masa del peso propio de la estructura y de

    las masas adicionales agregadas al modelo.

    From Loads: Define la masa de las cargas. En esta opcin puedes especificar las cargas de

    las cuales se requiere obtener la masa de la estructura. Para cada caso de carga se establece un

    factor que va de 0 a 1. Es importante destacar que en esta opcin se puede incorporar el peso

    propio PP como una carga para que participe como masa.

    From Element and Additional Masses and Loads: Define la masa debido al peso propio de

    la estructura, por las masas aadidas y por las cargas impuestas. Para cada caso de carga

    incorporado se debe establecer un factor que va de 0 a 1. Es importante destacar que en esta

    opcin no se debe agregar el peso propio PP ya que la misma est incluida en la condicin From Element.

  • 5.4. Coordinate System/Grids: Sistemas de Coordenadas y Lneas de Grid

    Adicionar una copia de un Sistema

    existente. Modificar un Sistema existente.

    Borrar un Sistema existente.

    Adicionar un Nuevo Sistema

    Convertir un sistema existente a unas

    lneas de Grid Generales

  • Si seleccionamos la opcin Convert to general Grid y hacemos click en Modify/Show System entramos a una ventana donde podemos redefinir las lneas de Grid o agregar otras a partir de coordenadas que dan la posibilidad de lneas en diagonal.

    Tipo de Lnea: Recta o en Arco.

    Coordenadas de dos puntos para

    definir la orientacin del Grid.

  • 5.5. Joint Constraints: Restricciones en Conjunto de Juntas. Tiene como aplicacin establecer

    una Reduccin de grados de libertad.

    Constraint Body: Genera que todas sus juntas incluidas se muevan juntas como un cuerpo

    rgido tridimensional. Por definicin, todos los grados de libertad en cada junta conectada

    participan. Sin embargo, el usuario puede seleccionar un set de grados de libertad que seran

    sometidos al constraint.

    Constraint Diaphragm: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas como un

    diafragma plano que es rgido contra deformaciones de membrana. Efectivamente, todas las

    juntas se conectan entre s por vnculos que son rgidos en el plano, pero no afectan la

    deformacin fuera del plano (placa).

    Se aplica cuando en un plano los elementos que conforman la estructura poseen en conjunto una

    rigidez muy significativa en trminos del modelo que se est analizando, obtenindose un

    comportamiento general como cuerpo rgido en el plano, referido a un centro de masas.

    Constraint Plate: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas como

    una placa que es rgida contra deformacin de flexin. Efectivamente, todas las juntas se

    conectan entre s por vnculos que son rgidos a flexin fuera del plano, pero que no afectan la

    deformacin en el plano (membrana).

    Constraint Rod: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas como una barra

    recta que es rgida contra deformacin axial. Efectivamente, todas las juntas mantienen una

    distancia fija entre s, en la direccin paralela al eje de la barra, pero la traslacin normal al eje y

    todas las rotaciones no se ven afectadas.

  • Constraint Beam: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas como una viga

    recta que es rgida contra deformacin a flexin. Efectivamente, todas las juntas se conectan

    entre s por vnculos que son rgidos para deformacin fuera del eje, pero no afectan las

    traslaciones a lo largo o la rotacin sobre el eje.

    Constraint Equal: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas con el mismo

    desplazamiento para cada grado de libertad seleccionado, tomado en el sistema de coordenadas

    local del constraint. Los otros grados de libertad no son afectados.

    Constraint Local: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas con el mismo

    desplazamiento para cada grado de libertad seleccionado, tomado en el sistema de coordenadas

    local separado de la junta. Los otros grados de libertad no son afectados.

    Constraint Weld: Permite conectar diferentes partes del modelo estructural que se define por

    separado utilizando mallas.

  • 5.6. Section Cut: Secciones de corte.

    Cuando se aplica un section cut en un grupo determinado, se obtienen las resultantes para el rgimen de cargas actuantes en dicho grupo

    Una vez que adicionamos una Nuevo Section Cut tenemos lo siguiente:

    Adicionar una nueva Seccin de Corte Adicionar copia de una Seccin de Corte

    Borrar una Seccin de Corte Existente

    Grupo Seleccionado.

    Seccin de Corte

    Definidas

    CASO 1: Formato de Resultados en

    funcin a los ejes locales.

    Orientacin de ejes locales para los resultados del Anlisis.

    Definicin Avanzada de la

    Orientacin de los Ejes Locales.

  • Si se hace marca la opcin Advanced Axes y luego se hace click en Advanced se tiene lo siguiente:

    Definicin de vector de Referencia en el

    direccin Axial.

    Definicin de vector de Referencia en el

    plano.

  • Lado donde se reporta la

    Fuerza.

    CASO 2: Formato de Resultados en

    funcin a la convencin de Diseo.

    Orientacin de ejes locales para

    los resultados del Section Cut

    para un comportamiento tipo

    WALL (Muro)

    .