Tutorial Bd de Ram Elements

7/28/2019 Tutorial Bd de Ram Elements

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Ejemplo 4: Viga continua

Ejemplo 4: Viga Metlica de 2 tramosEste ejemplo lo guiar paso a paso en la creacin de una viga metlica de 2 tramos. El ejemplo ser

ms efectivo si practica las tcnicas ilustradas a medida que son presentadas.

La estructura a introducir es una viga metlica sencilla cargada con dos cargas puntuales situadas a la

mitad del primer tramo y a tres cuartos del segundo tramo, como se ilustra a continuacin:

1) Empezando una nueva estructura

Seleccione el botn para crear una Nueva Viga Continua.

En el caso de que exista un modelo abierto, Continuous Beam le preguntar si desea salvarlo.

Una vez abierto el nuevo archivo, se procede a la introduccin de datos en la ventana izquierda,siguiendo el orden que se muestra a continuacin.

Nota.- El siguiente ejemplo y los valores asumidos son simplemente ilustrativos.

2) Introduciendo unidades

Seleccione con el ratn la opcin Sistema de unidades. Esta accin permitir que se habilite el men

desplegable.

Despliegue la pestaa y seleccione las unidades del sistema ingls.

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3) Introduciendo geometra

A continuacin vaya a la opcin Geometra. Esta y las dems carpetas pueden desplegarse o cerrarse

para comodidad del usuario.

Ingrese el nmero de tramos: 2

Como podr observar, los tramos fueron generados.

A continuacin vaya a la opcin Tramos de longitud igual, en este caso se tendrn longitudes

diferentes en los 2 tramos, por lo tanto seleccione la opcinNo.

Seleccione la opcinNo

Inmediatamente le aparecer en la venta superior derecha el siguiente mensaje: La longitud deltramo debe ser mayor a cero (Tramo 2), puesto que es necesario definir las longitudes restantes.

Por lo tanto vaya a la opcin longitudes y despliegue la pestaa. En ese momento usted tendr

disponible una planilla electrnica en la que podr introducir las longitudes segn el nmero detramos definido anteriormente.

Introduzca 20 y 15 ft. Presione Aceptar.

Nota.- Recuerde que puede editar las celdas de las planillas cada vez que lo desee o puede utilizar el

botn para deshacer los cambios realizados.

A continuacin presione la opcinMaterial igual en todos los tramos.

Selecccione Si.

Vaya a la opcin Material y desplegando la pestaa encontrar un men con todos los materiales

disponibles, en el ejemplo ser Acero (Steel) A992 Gr 50.

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Haga clic para seleccionar el material: Steel y A992 Gr50. Presione Aceptar.

Luego presione la opcinSeccin igual en todos los tramos.

Seleccione Si

A continuacin haga clic en Seccin y despliegue la pestaa. Obtendr un men con todas las

secciones disponibles en la base de datos. Cada vez que seleccione un tipo de seccin, observar las

distintas dimensiones del mismo.

Busque el tipo de seccin W, seleccione la seccin W6X20 y presione el botn Aceptar.

Nota.- Cuando se trata de ms de una seleccin y se trabaja en la planilla, seleccione el material,

seccin u otro deseado y presione el botn para asignarlo o haga doble clic sobre el mismo

Vaya a la opcin Cdigo de diseo, en la cual encontrar 3 cdigos de diseo: ASD (Diseo porEsfuerzos Admisibles), LRFD (Diseo por Factor de Carga y Resistencia) o BS 5950 (solo para

miembros de acero).

Despliegue la pestaa y escoja el cdigo de diseo LRFD.

4) Asignando restricciones

A continuacin vaya a la opcinRestricciones y Usar la misma restriccin.

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Seleccione Si

Para asignar las restricciones no es necesario seleccionar los nudos en el grfico, solo vaya a laopcin Tipos y en la pestaa desplegable seleccione el tipo de restriccin.

Seleccione Apoyo articulado

Nota.- Cuando las restricciones son diferentes, usted encontrar en la opcin Tipo, una planilla;

donde presionando dos veces en las celdas con el ratn, tendr para escoger 5 restricciones posibles.

Deje la opcinExtremo en voladizo sin modificar ya que la viga ejemplo no presenta voladizo.

5) Introduciendo cargas

En el ejemplo se introducir una carga puntual de 7 Kips en el sentido de la gravedad como CargaMuerta. Adicionalmente se aplicar una fuerza concentrada de 8 Kips como Carga Viva.

Para asignar cargas, ya sean muertas o vivas, siga los siguientes pasos:

Seleccione dentro de Carga muerta la opcinde Carga puntual.

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Presione el botn e introduzca los datos como se muestra en la figura. Luego presione Aceptar

Nota.- El valor de la carga debe ir sin signo, ste lo da la direccinHacia abajo o Hacia arriba.

La distancia a la que se sita la carga puede asignarse en magnitud o porcentaje del total de la

longitud, segn requerimiento del usuario.

Presione nuevamente Aceptar.

En este ejemplo no se considerar el peso propio.

Despliegue la pestaa y seleccione la opcin No.

Realizaremos el mismo procedimiento para asignar una carga puntual viva, como se muestra en la

figura.

SeleccioneCarga puntual.

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Presione el botn e introduzca los datos como se muestra en la figura. Luego presione Aceptar.

Presione nuevamente Aceptar.

Deje el nmero por defecto.

6) Generando combinaciones de carga

El programa presenta las diferentes combinaciones de carga para cada cdigo, tanto de servicio,como de diseo. El usuario podr cargar estas combinaciones automticamente o podr introducirlas

manualmente.

Despliegue la pestaa y presione el botn para generar las combinaciones de carga.

Presione el botn para abrir un archivo y seleccione la combinacin de cargas segn el cdigo

que se est usando, en este caso AISC-LRFD-LoadCombosService. Presione Open (Abrir).

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Presione OK (Aceptar).

Mantenga los combos seleccionados y presione OK (Aceptar).

Le aparecer un mensaje con el nmero de combinaciones de carga generadas. Presione OK.

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Todas las cargas que usted genere sern visibles en parte superior de la planilla.

Realice el mismo procedimiento para las combinaciones de diseo.

7) Asignando datos de diseo

Cambie el valor a 180.

Se dejarn los datos por defecto.

8) Viendo resultados grficamente

Una vez terminada la introduccin de datos, usted est listo para ver los resultados de anlisis ydiseo.

Se recomienda que luego de analizar la viga, confronte los resultados con el ejemplo: Example 5Steel.RCB que viene junto con el programa, para comprobar que haya introducido los datos

exactamente como se explic anteriormente. En caso de que existan diferencias en los resultados, por

favor revise los datos introducidos.

Para ver los diagramas de esfuerzos:

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Presione el botn .

En la pantalla ver los diagramas tanto de corte como de momento, para el estado de carga

actualmente seleccionado.

Si desea ver los resultados para otro estado de carga

Despliegue la pestaa de Estado en la parte superior de la pantalla y seleccione el estado o

combinacin de carga del cual desea ver los resultados.

Nota.- Estos diagramas pueden ser exportados a un programa CAD de la siguiente manera:

Presione el botn , coloque nombre al archivo y gurdelo.Posteriormente abra el archivo desde un programa CAD, colocando la extensin DXF y obtendr los

diagramas deseados.

9) Viendo el reporte

Todo el conjunto de datos y resultados puede ser observado en el reporte:

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Presione el botn.

En el reporte se pueden observar 3 grandes partes:

Datos de entrada de la viga como: geometra, estados de carga, cargas asignadas;

Resultados del anlisis como: reacciones, esfuerzos y puntos de inflexin, deflexiones y

envolventes;

Resultados de diseo como: parmetros de diseo, verificaciones y parmetros calculados.

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El usuario puede imprimir el reporte presionando el botn

10) Diseo: Estatus Bien y Rel >1El reporte presenta, despus de una descripcin detallada de los parmetros y resultados de clculo, un Estatus paracada tramo de la viga, en el que pueden presentarse dos opciones.

Bien cuando el elemento cumple con todas las verificaciones a flexin y corte, segn la Norma.

Rel > 1; cuando el elemento falla a una o ms verificaciones.

11) Diseo en Hormign Armado

Realizando los mismos pasos del ejercicio anterior, se introducir una viga de hormign armado de 2tramos, cargada con cargas distribuidas uniformes, como se ilustra a continuacin:

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Datos a introducir:

L1=20 ft

L2=15 ft

fc = 3000 psi

fy = 40 ksi

Carga muerta = 0.75kip/ft

Carga viva = 1.0 kip/ft

Seccin: RcBeam12X20in

Mtodo de diseo: LRFD

Combinacin de carga de diseo: ACI 318

Una vez introducidos los datos anteriormente mencionados y tomando en cuenta que el programa noconsidere el peso propio, se proceder a la introduccin de datos para el diseo. Como se puede

observar se presenta una opcin para sugerir el refuerzo, por lo tanto:

Seleccione la opcin Si deSugerir refuerzo

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Despliegue la pestaa y seleccione la barra #4.

Mantenga los dems valores por defecto.

Despliegue la pestaa y seleccione la barra #8.

Presione con el ratn en el valor de la distancia y coloque 25

Mantenga los dems datos por defecto

Una vez terminada la introduccin de datos usted est listo para ver los resultados de anlisis y diseo

como se indic en los incisos nmero 8 y 9 de este ejemplo.

Se recomienda nuevamente que luego de analizar la estructura, confronte los resultados con elejemplo: Example 5 R.C..RCB que viene junto con el programa, para comprobar que haya

introducido los datos exactamente como se indic anteriormente. En caso de que existan diferencias

en los resultados, por favor revise los datos introducidos.

12) Viendo detallamiento

Luego de observar los diagramas de esfuerzos usted podr ir a la opcin de Detallamiento, donde se

encuentra el detalle de armado de la viga resultante segn diseo. Para ello:

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Presione el botn

Como puede observar, a la izquierda de su pantalla tiene una planilla electrnica en la que podr

editar la armadura. En el ejemplo se tienen 7 barras #4 en la parte superior; para mejorar estaarmadura sin la necesidad de volver a la pantalla inicial de introduccin de datos:

Presione cambie el tamao de la barra para el refuerzo superior a #5 y mantenga los dems

datos.

Coloque nuevamente el tamao de barra para el refuerzo superior y estribos. Cambie los datos comose muestra en la figura. Presione Aceptar.

Observe que la armadura tom el nuevo valor.

Nota.- Los datos de la armadura pueden ser modificados mediante la planilla que se encuentra en la

parte izquierda de la pantalla, de la siguiente manera:

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Seleccione la armadura a editar, haciendo clic en la descripcin de la misma.

Presione en la celda denominada Cant., cambie el valor de 4 a 2 y presione Intro.

Como puede observar el nmero de barras ha cambiado inmediatamente en la pantalla.

13) Diseo en maderaRealizando los mismos pasos del ejercicio anterior, se introducir una viga de madera de 2 tramos,

cargada con cargas distribuidas uniformes, como se ilustra a continuacin:

Datos a introducir:

L1=20 ft

L2=15 ft

Material: Lumber Aspen No.2

Carga muerta = 0.2kip/ft

Carga viva = 0.1 kip/ft

Seccin: S4S 8x16in

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Mtodo de diseo: ASD

Una vez introducidos los datos anteriormente mencionados y tomando en cuenta que el programa noconsidere el peso propio, se proceder a la introduccin de datos para el diseo. Por lo tanto:

Despliegue la pestaa de Condiciones ambientales y seleccione la opcinSeca.

Asigne un valor de 5 in alLargo de entalladura, 1 in alAncho de entalladura y deje los dems

valores por defecto.

Una vez terminada la introduccin de datos usted est listo para ver los resultados de anlisis y diseo

como se indic en los incisos nmero 8 y 9 de este ejemplo.

Se recomienda nuevamente que luego de analizar la estructura, confronte los resultados con elejemplo: Example 5 Wood.RCB que viene junto con el programa, para comprobar que haya

introducido los datos exactamente como se indic anteriormente. En caso de que existan diferencias

en los resultados, por favor revise los datos introducidos.

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