Manual de SAP2000 V14 Con Vigas Curvassssssss

Manual de Aplicación del Programa SAP2000 v14

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Ing. Eliud Hernández / [email protected] / 58-412-2390553

3.5. Edit Points: Editar Puntos.

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

Se indica la dirección en que se va a agregar la

línea de grid (X, Y o Z )


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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 opción correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo siguiente:

Junta 40

Eje generado en X el cual pasa por la junta 40


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3.5.2. Merge Joints: Unir Juntas dentro de una tolerancia especifica.

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 círculos, y luego seguimos la ruta:

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

Tolerancia Especificada

Alinear puntos a una determinada coordenada X, Y, o Z

Alinear puntos a la Línea más cercana a los puntos seleccionados


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

3.6. Edit Lines: Editar Líneas.

Las juntas 46 y 48 se alinean a la coordenada especificada Y = 9 m.


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3.6.1. Divide Frames: Dividir elementos de Pórtico “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.

Número de divisiones

Factor de División: Long Final/Long Inicial

Generar una división en la intersección de las juntas, elementos lineales, áreas y/o sólidos seleccionados

Elemento Lineal Original


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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 dos elementos donde el último posee una longitud igual a la mitad del primero.

Elementos Lineales Originales

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


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3.6.2. Join Frames: Unir Elementos de Pórtico “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.

Se Seleccionan los Elementos Lineales Originales

Elemento lineal Unido.


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3.6.3. Trim/Extend Lines: Recortar y Extender Líneas

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 línea, que en este caso es la junta numero 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

L2

L1

L1

L2


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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 línea, que en este caso es la junta numero 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 corta hasta la intersección con el elemento lineal L2 desde la Junta 2

L2

L1

L1

L2


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3.6.4. Edit Curved Lines: Editar Líneas Curvas.

Parámetros de la Curva. Parámetros del objeto lineal.

Opciones de División de la Línea Curva

Coordenadas de los Nodos generados para idealizar la curva a través de segmentos rectos

Unidades

Vista Preliminar


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Parámetros del objeto lineal.

Tipo de Línea Curva

Tipo de Curva: Se define un Arco Circular o Parabólico indicando la coordenada del 3er punto y/o Radio.

Sección a asignar

Coordenadas del Nodo inicial

Coordenadas del Nodo final

Coordenadas del 3er Punto

Opciones de División de la Línea Curva.

Keep as Single Object: Mantener como un solo Objeto.

Break into Multiple Equal Lenght Objects: Dividir en múltiples 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.

Parámetros de la Curva Numero de segmentos rectos para generar la curva

Radio Longitud de la Curva

Actualizar

Definir Límites de Tracción y/o Compresión.


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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

Circular Arc – 3rd Point Coords

Number of Linear Segments = 10

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

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

1er Punto. (X=0, Y=4, Z=3)

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


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3.6.5. Edit Cable Geometry: Editar la Geometría del Cable.

.- Máximun Vertical Sag: Distancia Vertical medida desde el centro del cable en su posición original “Sin deformada (Lc)” hasta el cable en su posición deformada (Lo)

.- Low – Point Vertical Sag: Distancia Vertical medida desde el nodo más bajo del cable en su posición original “Sin deformada (Lc)” hasta el punto más bajo del cable en su posición deformada (Lo).

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

Parámetros del Cable: Se Incluye el peso por unidad de longitud, tensiones, numero de segmentos, etc.

Parámetros del objeto lineal: Incluye el Tipo de Cable y La sección del Mismo.

Opciones de División de la Línea (Mesh).

Información de la Geometría del Cable

Unidades

Vista Preliminar


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Opciones de División del Cable.

Keep as Single Object: Mantener como un solo Objeto.

Break into Multiple Equal Lenght Objects: Dividir en múltiples 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.


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

Mover la Guaya

Puntos Extremos Información para Generar la Geometría de la guaya

Sección

Ejes locales Cargas

Máxima Discretización de la Guaya para el análisis.Vista Preliminar


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Si seleccionamos la Opción “Quick Start” tenemos la posibilidad de generar la geometría del cable rápidamente.

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

Pérdidas

Aplicación de Fuerzas o Esfuerzos en los Extremos.


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Si seleccionamos la Opción “Add” en “Tendon Sections” tenemos la posibilidad de definir la sección de la Guaya, además de especificar si va a trabajar como carga o como elemento.

3.7. Edit Areas: Editar Áreas

Propiedades

Model Tendon as Loads: La guaya sólo genera una carga de Pretensado o Postensado sin incorporar las Pérdidas incluidas en “Other Parameters Losses”.

Model Tendon as Element: La guaya además de la carga de Pretensado o Postensado incorpora las Pérdidas incluidas en “Other Parameters Losses”.


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3.7.1. Divide Areas: Dividir Áreas.

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

Dividir Areas indicando un tamaño máximo de cada objeto a generar en ambas direcciones locales entre los puntos 1-2 y 1-3.


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Dividir el área en cuadrados y triángulos tomando en cuenta:

a) Intersección de las líneas de Grid Visibles con los ejes de las áreas. b) Intersección de los objetos lineales seleccionados con los ejes de las áreas c) Los Puntos seleccionados sobre las áreas.

Dividir Areas a través de un corte basado en los objetos lineales seleccionados

Dividir Areas a través de un corte basado en los puntos seleccionados aplicando un ángulo de rotación respecto a los ejes locales.

Dividir Areas usando un criterio general basado en la selección de puntos y líneas con un tamaño máximo de cada elemento de área a generar en la discretización.


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Ejemplo 1: Consideremos cuatro (4) elementos de áreas con elementos lineales en el perímetro de cada una, ubicados en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se seleccionan las áreas, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT AREAS. División 6 x 6

Se generan 36 elementos de área en cada cuadrante

Elementos de Área


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Ejemplo 2: Consideremos cuatro (4) elementos de áreas de dimensiones 6 x 6 metros con elementos lineales en el perímetro de cada una, ubicados en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se seleccionan las áreas, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT AREAS / DIVIDE AREAS División en dirección 1-2 = 1 m División en dirección 1-3 = 2 m

Se generan 6 divisiones horizontales y 3 verticales área en cada cuadrante

Elementos de Área


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3.7.2. Merge Areas: Unir Areas.

Ejemplo: Consideremos 16 elementos de áreas ubicados en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se seleccionan las áreas, 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 Unión de Elementos de Area en un solo objeto

Distancia a Expandir o Acortar

A través de los Puntos de areas seleccionadas

Sobre Todas las Areas Seleccionadas.


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Ejemplo: Consideremos 1 elemento de área de dimensiones 6 x 6 metros ubicados en el plano XY tal como se muestra en la figura. Se selecciona el área, 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.

1m

Aplicamos una distancia de 1 m.


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3.8. Divide Solids: Dividir Sólidos.

Ejemplo: Consideremos 1 Sólido de dimensiones 6 x 6 x 3 metros tal como se muestra en la figura. Se selecciona el sólido, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / DIVIDE SOLIDS

Numero de Sólidos a generar entre las caras: 2 & 4, 1 & 3, 5 & 6

N=5N=7

N=4


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¿Por qué generar un Mesh (Discretización) de las Areas o Sólidos?

Es necesario establecer un mesh debido a que la solución de los objetos de área está basada en el método de elementos finitos (MEF).

El Método de Elementos Finitos (MEF) se basa en transformar un medio continuo en un modelo discreto aproximado. Esta transformación se logra generando una Discretización del Modelo, es decir, se divide el modelo en un número finito de partes denominados “Elementos”, cuyo comportamiento se especifica mediante un número finitos de parámetros asociados a puntos característicos denominados “Nodos”. Los Nodos son los puntos de unión 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 interpolación o

funciones de Forma. El comportamiento de lo que sucede en el interior del cuerpo aproximado, se obtiene mediante la interpolación de valores conocidos en los nodos. Es por tanto una aproximación de los valores de una función a partir del conocimiento de un número determinado y finito de puntos.

Elemento de “Área”

Nodo

Desplazamiento Conocido en el Nodo


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3.9. Change Labels: Cambiar Etiquetas (Nombres).

Cambiar Etiquetas de Elementos: Juntas, Lineales, Areas, Sólidos, funciones, etc.

Etiqueta Actual Nueva Etiqueta


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4. Menú View: Ver.

Vista en 3D

Vista en el plano

Vista Definidas por el usuario

Vista de Límites del Modelo

Opciones Vista en Pantalla

Zoom de Ventana

Máximo Zoom en Pantalla

Zoom Anterior

Acercar Zoom en un Paso

Alejar Zoom en un Paso

Desplazarse en Pantalla

Mostrar líneas de Grid.

Mostrar Ejes

Mostrar sólo lo Seleccionado

Mostrar Todo

Actualizar Ventana

Actualizar Vista

Zoom en tiempo real

Volar dentro del Modelo

Ver Elementos no Seleccionados

Remover la selección de la Vista

Restaurar la selección previa en la Vista


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4.1. Set 3D View: Vistas en 3d.

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

Vista en 3D

Dirección y Ángulos Vista Rápidas

Angulo Horizontal

Angulo Vertical

Angulo de Apertura

Dirección de la Vista: Frontal o Posterior

Vista en 2D

Planos


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4.3. Set Limits: Limites del Modelo.

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

Vista Plana del modelo con sus límites

Límites de Vista en X, Y, Z. Se pueden definir los valores limites en MIN y MAX.

Elegir Plano

Ignorar Límites

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


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5. Menú Define: Definir

Materiales

Propiedades Secciones dLíneas

Restricciones en Conjunto de Juntas

Patrones de Juntas

Casos de Carga

Patrones de Carga

Combinaciones de Carga

Fuente de masa

Sistemas de Coordenanas y Lineas de Grid

Secciones de Corte

Grupos

Funciones

Desplazamientos Generalizados

Cargas en Puentes

Definir Vistas

Establecer Propiedades

Establecer Parámetros para el Pushover.

Definir Tablas y otras funciones.


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5.1. Materials: Materiales.

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

Adicionar un Nuevo Material de forma rápida.

Adicionar un Nuevo Material

Adicionar Copiar de un Material Definido.

Lista de materiales Definidos.

Modificar un Material existente

Borrar un Material existente Ver Propiedades

Avanzadas de Materiales.

Material: Acero.

Tipos de Acero.


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Material: Concreto.

Tipos de Concreto.

Material: Aluminio

Tipos de Aluminios.

Material: Acero Formado en Frío

Tipos de Aceros Formados en Frío


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Material: Barras de Refuerzo

Tipos de Barras de Refuerzo.

Material: Guayas

Tipos de Guayas


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5.1.2. Add New Material: Adicionar un Nuevo Material

Ejemplo: Material Tipo Acero.

Nombre del Material Color

Tipo de Material

Unidades

Ver o Modificar Notas

Modulo de Elasticidad

Coeficiente de Poisson

Coeficiente de Expansión Térmica

Modulo de Corte

Propiedades Isotrópicas

Otras Propiedades

Esfuerzo Cedente Mínimo

Esfuerzo Ultimo Mínimo

Esfuerzo Cedente Efectivo

Esfuerzo Último Efectivo

Ver Propiedades Avanzadas

Peso y Masa por unidad de Volumen


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Si elegimos la Opción “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 Isotrópico, Ortotrópico, Anisotrópico y Uniaxial

Ver y/o Modificar las propiedades del Material

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


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Seleccionando “Modify/Show Properties at Selected Temperature” entramos a un cuadro donde podemos modificar los parámetros correspondientes al material incluyendo los esfuerzos cedentes, esfuerzos últimos, temperatura, modulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, peso por unidad de volumen, masa por unidad de volumen, propiedades avanzadas, etc.

Otras Propiedades: Esfuerzos Cedentes y Últimos.

Propiedades Generales: Módulos y Coeficientes.

Peso y Masa por unidad de Volumen.

Propiedades Avanzadas: Información para comportamiento No Lineal Propiedades del Amortiguamiento. Propiedades Térmicas


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En lo correspondiente a “Advanced Material Property Data” tenemos:

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

Tipos de comportamiento Histerético. Elastic, Kinematic y Takeda

Mostrar Diagrama Esfuerzo-Deformación

Parámetros establecidos para la Deformación del Material.

Convertir a definido por el usuario


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Si se especifica “User Defined” se tiene lo siguiente:

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


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.- Material Damping Properties: Propiedades del amortiguamiento del Material

.- Thermal Properties: Propiedades Térmicas.

Amortiguamiento Modal

Amortiguamiento Proporcional Viscoso

Amortiguamiento Proporcional Histerético

Matriz de conductividad Térmica


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Ejemplo: Material Tipo Concreto

Nombre del Material Color

Tipo de Material

Unidades

Ver o Modificar Notas

Modulo de Elasticidad

Coeficiente de Poisson

Coeficiente de Expansión Térmica

Modulo de Corte

Propiedades Isotrópicas

Otras Propiedades

Esfuerzo Cedente, f’c

Factor de reducción de la Resistencia por Corte para concretos aligerados

Ver Propiedades Avanzadas

Peso y Masa por unidad de Volumen

Concreto aligerado


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Si elegimos la Opción “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 Isotrópico, Ortotrópico, Anisotrópico y Uniaxial

Ver y/o Modificar las propiedades del Material

Agrega, copiar, modificar y/o borrar las propiedades del Material


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Seleccionando “Modify/Show Properties at Selected Temperature” entramos a un cuadro donde podemos modificar los parámetros correspondientes al material incluyendo Esfuerzo Resistente a Compresión F’c, temperatura, modulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, peso por unidad de volumen, masa por unidad de volumen, propiedades avanzadas, etc.

Otras Propiedades: Esfuerzo Resistente a la Compresión, F’c y consideración de Concreto Aligerado.

Propiedades Generales: Módulos y Coeficientes.

Peso y Masa por unidad de Volumen.

Propiedades Avanzadas: Información para comportamiento No Lineal Propiedades del Amortiguamiento. Propiedades Térmicas


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En lo correspondiente a “Advanced Material Property Data” tenemos:

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

Tipos de comportamiento Histerético. Elastic, Kinematic y Takeda

Mostrar Diagrama Esfuerzo-Deformación

Parámetros establecidos para la Deformación del Material.

Convertir a definido por el usuario

Simple o Confinado (Mander)

Concreto Confinado (Mander)


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Si se especifica “User Defined” se tiene lo siguiente:

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


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.- Material Damping Properties: Propiedades del amortiguamiento del Material

.- Thermal Properties: Propiedades Térmicas.

Amortiguamiento Modal

Amortiguamiento Proporcional Viscoso

Amortiguamiento Proporcional Histerético

Matriz de conductividad Térmica


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5.2. Section Properties: Propiedades de las Secciones.

5.2.1. Frame Section: Sección para elementos de Pórticos (Vigas, Columnas, etc.)

Importar Secciones

Adicionar Secciones

Copiar Secciones

Modificar Secciones

Borrar Secciones

Lista de Secciones


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� Definir Secciones en Acero.

Secciones en Acero


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

.- Sección Tipo: Channel Section (U)

Propiedades de la Sección

Material

Modificadores de propiedades

Nombre


Material


Nombre de la Sección

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.

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.

Vista General de la Sección



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.- Sección Tipo: Tee (T)

. .- Sección Tipo: Angle (L)


Material



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


Material


Nombre de la sección

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



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.- Sección Tipo: Double Angle (2L)

.- Sección Tipo: Box Tube (Tubos Rectangulares)


Material



Outside depth (t3): Altura de alas verticales. Outside width (t2): Ancho del 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


Material



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.




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.- Sección Tipo: Pipe (Tubos Circulares)

.- Sección Tipo: Double Channel (Doble Canal)


Material



Outside diameter (t3): Diámetro Externo. Wall thickness (tw): Espesor de la lámina.



Material




Outside depth (t3): Altura Total de la sección. Outside width (t2): Ancho del 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.


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.- Sección Tipo: Joist. Nombre de la Sección

Material

Tipo de Diseño: Series K o Series KCS

Parámetros de capacidad

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


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.- Sección Tipo “Auto Select List”: Permite definir una lista de secciones a fin de realizar un diseño iterativo en Acero Estructural.

Lista de Secciones a Iterar en el diseño

Definir la sección Inicial.

Nombre de la sección

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