PROGRAMA DE ANALISIS ESTRUCTURAL CON SAP 2000

Ing. Luis Alberto Alcántara Ocas Proyectista y Consultor Estructural

SESIÓN Nº01:

. Computers and Structures, Inc. (CSI) es reconocida mundialmente como el líder pionero en herramientas de software para la ingeniería estructural e ingeniería sísmica.

INICIALIZACIÓN E INTERACCION CON EL SAP 2000

. SAP2000 es un programa sofisticado y de fácil manejo desarrollado por el CSI, para uso en estructuras civiles, como presas, torres de comunicación, estadios, plantas industriales y edificios.

. SAP 2000 posee un módulo completo de diseño para acero y concreto armado incluido en la misma interface usada para crear y analizar el modelo.. El método de análisis de SAP 2000 se basa en la teoría de elementos finitos, la cual es dividir el elemento en partes pequeñas.

RECONOCIMIENTO DE LA INTERFAZ PRINCIPAL

Interfaz del SAP 2000

Barra de menús (archivo, editar, ver, ayuda, etc.)

Barra de herramientas(nuevo modelo, moverse en pantalla, etc.)

Herramientas de Dibujo

Herramientas de Selección.

Herramientas de Precisión. Unidades

PLANTILLAS DISPONIBLES

Plantillas Predeterminadas

EJEMPLO DE APLICACIÓNANALISIS ESTATICO DE VIGA CONTINUA

VIGA 0.25m X 0.40m F`c=210 kg/cm2

5.00m 5.00m 4.00m

COMPONENTES PRELIMINARESA. UNIDADES:

Como primer paso luego de abrir el SAP 2000 se debe seleccionar las unidades de medidas. Estas unidades se fijan para el problema usando el menú ubicado en el extremo inferior derecho.

Unidades de fuerza

Unidades de longitudUnidades de temperatura

B. CONFIGURACIÓN DE LA GRILLA:

GRIDLINES: son líneas paralelas a los ejes coordenados con el objetivo de ayudar a dibujar, son las llamadas líneas de guía o ayuda.

File >>>new model>>>beam.

new model from template plantilla – beam (viga)

Modificación de la longitud del paño, el ultimo espacio tiene solo 4m. Activando la casilla Glue to Grid Lines.

Edit Grid Data >>>Modify>>>Show System...

C. CONDICIONES DE BORDE:Assign >>>Joint >>>Restraints...

Soporte fijo empotramiento

Soporte articulado restringe el desplazamiento en dos direcciones – apoyo fijo

Soporte rodillo restringe en una dirección – apoyo móvil

Apoyo libre

Edicion de Modelo – Restriccion de Apoyos

D. DEFINICIÓN DE PROPIEDAD DE LOS MATERIALES:Define >>> Materials >>>Add New Material...

Editamos el nombre y seleccionamos el tipo de material

Peso especifico y densidad del material

Asignamos el modulo de elasticidad, coeficiente de poisson, dilatación

térmica, modulo de corte

Resistencia del concreto

E. DEFINICIÓN DE LA SECCIÓN DEL ELEMENTO:Assign >>> Frame >>>Frame Sections>>> Add New Property…

SISTEMA DE COORDENADAS GLOBAL:El sistema de coordenadas global es un tridimensional, denotados por X,Y, Z, son mutuamente perpendiculares.

SISTEMA DE COORDENADAS LOCALES:Cada elemento de un modelo estructural tiene su propia coordenada local, son denotados con los ejes 1 (color rojo), eje 2 (color blanco), eje 3 (color celeste) de acuerdo al SAP 2000.

F. ASIGNAR SECCIONES AL MODELO:Assign >>> Frame >>>Frame Sections>>> OK…

G. DEFINIR EL SISTEMA DE CARGAS:

Define >>> Load Patterns>>>Modify Load Pattern>>> OK…

Define >>> Load Cases>>>Modal >>> Delete Load Case >>> OK…

H. DEFINIR CARGAS CONCENTRADAS (No olvidar de seleccionar el elemento):

Assign >>> Frame Loads >>>Point…

I. DEFINIR CARGAS UNIFORMES:

Assign >>> Frame Loads >>> Distributed…

J. DEFINIR CARGAS TRAPEZOIDALES:

Assign >>> Frame Loads >>> Distributed…

K. ANALIZAR LA ESTRUCTURA:

Analyze >>> Set Analysis Options >>> Plane Frame >>> OK…

Analyze >>> Run Analysis >>> Run Now >>> OK…

L. RESULTADOS DE ANALISIS DE LA ESTRUCTURA:

Display >>> Show Deformed Shape >>> Options >>> OK…

Deformada de la Estructura

Display >>> Show Forces/Stresses >>> Joints >>> OK…

Reacciones en los Apoyos

Display>> Show Forces/Stresses>> Frames/cables>>Shear 2-2 >>OK…

Diagrama de Fuerzas Cortantes

Display>> Show Forces/Stresses>> Frames/cables>>Moment 3-3 >>OK…

Diagrama de Momento Flector