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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 CÁLCULO DE ACERO

AUTOR: JOSÉ LUIS REQUE QUESQUÉN

CICLO: DECIMO CICLO

CIUDAD ETEN – CHICLAYO – PERU – ENERO DEL 2012

DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS EN SAP2000

CALCULO DE ACERO

1 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

ARQUITECTURAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, DE SISTEMAS Y

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Como parte de este instructivo y dependiendo del lugar donde se ejecute la edificación, se

establecerán consideraciones para el diseño de losa aligerada de acuerdo a normativas del lugar; En

el caso nuestro que es PERÚ, se establecen consideraciones de acuerdo a la norma E-060.

1. CONSIDERACIONES DE LA NORMA E-060 PARA LOSAS ALIGERADAS

a) Las losas aligeradas están compuestas de una combinación monolítica de viguetas espaciadas en

una dirección y una losa en la parte superior.

b) El ancho de vigueta será como mínimo 10 cm.

c) El espaciamiento libre entre viguetas será como máximo 75 cm.

d) Las losas aligeradas que no cumplan con estas limitaciones serán tratadas como losas macizas.

e) El espesor de la losa no debe ser menor de 5 cm.

f) La losa debe llevar refuerzo perpendicular a las viguetas pero no menor que el refuerzo fijado

por contracción o temperatura.

g) El refuerzo se determina considerando una sección “T”, de ancho de ala b = 0.40 m. y

ancho de alma = 0.10 m.

DETALLE ALIGERADO: H = 0.20m

2. PASOS PREVIOS PARA EL DISEÑO

El cálculo de acero para Losas Aligeradas es similar al cálculo de acero para vigas; A

continuación se DISEÑARÁ EL ACERO CON SAP2000 para los tipos de aligerados

previamente definidos que se muestran más adelante.

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Como primer paso para el diseño de LOSA ALIGERADA se tiene que definir el sentido de la

misma, siempre se debe llevar a cabo de tal manera que las viguetas queden con una luz libre

menor respecto a si escogiéramos el otro sentido.

Se busca que la luz libre de las viguetas sea la menor por dos razones:

1. Controlar las deflexiones en el centro.

2. Economizar disminuyendo los momentos y con ello el acero.

Cabe resaltar que pueden combinarse dos sentidos de aligerado en un mismo piso, quiere decir

que un paño puede ser diseñado con viguetas en un sentido y otro paño del mismo piso puede

tener viguetas en otro sentido.

Una vez definido el sentido del aligerado aparecen las VIGAS PRINCIPALES que son en las que

se apoyan las viguetas, Las VIGAS SECUNDARIAS que en conjunto con las vigas principales

sirven de amarre a todos los paños de un mismo piso para formar el DIAFRAGMA RÍGIDO.

Los TIPOS DE ALIGERADOS para nuestro ejemplo se muestran en la página siguiente y son:

A, B, C, D. E. F y G.

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Luz mayor

Luz menor VIGA PRINCIPAL

VIGA SECUNDARIA

Sentido del Aligerado

VIGA PRINCIPAL

VIGA SECUNDARIA

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4 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DATOS PARA EL SAP2000:

1. MATERIALES:

Concreto f’c = 210 Kg/cm2 Acero: fy = 4200 Kg/cm2

2. SECCION DE LOSA ALIGERADA (2.5 VIGUETAS)

Asignamos una sección T de ancho de ala 1.00 m y demás dimensiones que se muestran:

Se toma un ancho de alma 0.10 m. (Vigueta), y un ancho de ala de 0.40 m.

La altura h de la sección T obedece a un PREDIMENSIONADO (h = Luz libre/25); Se debe

tener en cuenta que sólo se tienen ladrillos de 12, 15, 20, 25 y 30 cm. y siendo la losa no

menor a 5 cm; Entonces solo existirán losas aligeradas de 17, 20, 25, 30 y 35 cm.

3. METRADO DE CARGAS

3.1. CARGA MUERTA:

En el metrado de carga muerta no se incluye el peso propio de las viguetas ni de la losa de 5

cm. debido a que el Programa SAP2000 tiene definido por defecto el PATRON DE

CARGAS: DEAD (Muerta) que calcula de manera automática el PESO PROPIO de los

elementos estructurales a los que se les ha asignado una SECCIÓN previamente definida.

CARGA MUERTA

P. Losa Aligerada (h=20 cm) Peso Muerto

P. Tabiquería Equivalente

Carga Muerta (Cm)

En 0.40 m de Alma

80 Kg/m²

150 Kg/m² 100 Kg/m²

330 Kg/m²

330*0.40 = 132 Kg/m

P. Losa Aligerada (h = 20 cm.): El peso de losa aligerada de 20 cm de espesor es de

aproximadamente 300 Kg/m2, como el programa calcula el peso de los 10 cm de vigueta y

5 cm de losa, queda por considerar el peso del ladrillo que es de 80 Kg/m2.

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Peso Muerto: El peso muerto en losas aligeradas está conformada por el peso del falso

Piso (5cm) + Acabados (0.5 cm) + Peso de cielo raso (2cm) = 0.075 m.

Peso especifico del Concreto Simple: 2000 Kg/m3.

Peso muerto = 0.075 m. * 2000 Kg/m3 = 150 Kg/m2.

Peso de Tabiquería Equivalente: lo obtenemos de la siguiente manera:

Lm: Longitud de Muros. hm : Altura de Muros.

em : Espesor de Muros. Pem: P. Esp. de muro de albañilería.

3.2. CARGA VIVA:

La carga viva dependerá del uso que se le asigne a la losa aligerada, pudiendo ser por

ejemplo Vivienda, Oficinas u otros. Para el caso de azotea se considera 100 Kg/m 2. En

nuestro ejemplo el uso es vivienda que por norma Cargas E-020 la sobrecarga es 200

Kg/m2. Las mayoración de cargas lo haremos en el SAP2000.

CARGA VIVA

Sobrecarga (S/C) Carga Viva (Cv)

En 0.40 m de Alma

200 Kg/m²

200 Kg/m² 200*0.40 = 80 Kg/m

3.3. CARGA EN VOLADO:

El metrado de cargas en los volados para el caso de los muros (2.60 m) o parapetos

(1.00 m) se modelará como una carga puntual en el extremo donde se ubica el muro o

parapeto. El peso específico del muro de albañilería que es 1800 Kg/m3.

MURO EN VOLADOS – 2.60 m

Espesor de muro Altura de Muro

Ancho Pm =

0.150 m

2.600 m

0.40 m 280.80 Kg

PARAPETO EN VOLADOS – 1.00 m

6 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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Espesor de muro Altura de Muro

Ancho Pm =

0.150 m

1.00 m

0.40 m 108.00 Kg

DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS EN SAP2000 CALCULO

DE ACERO

A continuación se muestran los pasos a seguir para modelar y diseñar en el programa SAP2000 V14

el TIPO DE ALIGERADO C siendo estos pasos los mismos para llevar a cabo el resto de aligerados.

El procedimiento que se describe a continuación es similar tanto para SAP2000 Versión 12 como para

el SAP2000 Versión 14.

1. PASO 1: ABRIR EL PROGRAMA SAP2000

Ejecutamos el programa SAP2000 Versión 14, desde el acceso directo que se encuentra en el

escritorio.

El programa se ejecutará y antes de mostrar el entorno del programa, aparecerá un cuadro de

dialogo Tip of the day (Consejo del día), el que muestra algunas actualizaciones y

recomendaciones para el programa y el uso de sus comandos.

Next Tip: Siguiente Consejo

7 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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Previous Tip: Consejo Anterior

Picamos en OK y Tendremos el entorno SAP2000 14 para empezar a modelar nuestra estructura.

2. PASO 2: DEFINIR UNIDADES

Seleccione las unidades en las que desea trabajar. Esta opción se encuentra en la parte inferior

derecha de la pantalla principal de SAP2000 V14, como se muestra a continuación.

8 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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3. PASO 3: SELECCIÓN DEL MODELO

Del menú principal (parte superior), abriendo la opción de File > seleccione New Model.

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Se deben llenar las casillas de acuerdo con las caracteristicas del Aligerado. o Number of Spans

(Numero de Tramos): 6 o Span Length (Longitud de Tramo): Se deja cual esta.

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que se muestra a continuación. New Modelventana de Esta acción lo llevará a la

Esto lo conducirá a la siguiente ventana o pantalla.

. , que es la que se muestra acontinuacionBeamSeleccione la plantilla

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Las opciones que se presentan en Section Properties nos permiten definir las secciones de los

elementos estructurales que utilizaremos mas adelante. Debido a que existen opciones en el

Menu de herramientas (Define/ Section Properties/ Frame Sections) que son exclusivamente

para la definicion de secciones, es que se ignora por ahora esa parte.

NOTA: Asegúrese que la opción de Restraints está seleccionada. De otra manera, la estructura

tendrá las juntas libres (sin apoyos).

Chequee la opción Use Custom Grid Spacing and Locate Origin y haga clic en el botón Edit

Grid, lo que lo llevará a la siguiente ventana:

Digite los valores correspondientes para ubicar los ejes en función de las longitudes de los

tramos.

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Cabe resaltar que podemos utilizar las celdas de esta ventana como si fuesen celdas de excel,

quiere decir que si realizamos una operación aritmetica dentro de la celda, este al presionar enter

muestra el resultado. Si le colocamos por ejemplo: 3.37+3.73 y Enter, se obtendra el resultado

7.1

Si se ingresaron los datos en forma alternada sin seguir un orden creciente o decreciente, solo

hacer clic en Reorder Ordinates y todas los valores se ordenan.

La opcion Bubble Size es el tamaño de las burbujas que representan los Ejes.

Presione Ok dos veces. Esto lo conducirá a la pantalla principal de SAP2000, la cual tiene por

omisión dos ventanas principales: una en tres dimensiones y la otra en el plano XZ.

Para formar el volado tenemos que LIBERAR el apoyo que se encuentra en el EJE 7, dejarlo

sin ningun tipo de restricción como se verá en el paso siguiente.

4. PASO 4: DEFINICION DE LAS CONDICIONES

DE APOYOS PARA EL VOLADO Y EXTREMO

DEL ALIGERADO.

12 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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VOLADO

Seleccione la junta a cambiar su condición (Eje 7)

Luego Seleccione en el menú principal

Assign/ Joints/ Restraints o presione el icono que se encuentra en la parte

superior de la pantalla principal. Ambas acciones lo conducirán a la

pantalla que se muestra a la derecha.

Seleccionar la siguiente opcion: Junta libre de soporte.

EXTREMO

El apoyo simple que se encuentra en el extremo del aligerado, debe tener restriccion de

giro para las direcciones de 1 y 3 (x y z) mas no para y (2), por lo tanto sleccionamos el

apoyo y le damos las siguientes condiciones en Assign/ Joints/ Restraints

5. PASO 5: DEFINICION DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Seleccione Define del menú principal, de la lista que se presenta escoja la

opción de Materials como se muestra en la figura a continuación:

Esto lo conducirá a la pantalla que se muestra a continuación:

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DEFINIENDO EL MATERIAL:

DEFINIENDO EL MATERIAL: Acero 4200

Seleccione el botón de Add New Material Quick para adicionar un nuevo material de los

disponibles según las Especificaciones, el cual lo conducirá a la pantalla de Quick

14 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

problema. Seleccione OK dos veces.

la del descripción en especificados

los los a valores Cambie

Name.

Material de texto de caja la en

material (por ejemplo: Concreto210)

Ingrese un nombre para identificar el

:llevará a la siguiente ventana

lo que lo Material/Show Modify

botón el en clic haga y psi 3000

material l eseleccione Materials

Define ventana la de Luego

botón Ok.

aprox.) en Specification y presione el

Kg/cm2 (210 psi3000f’c y Type

Material en ConcreteSeleccione

Property Definition que se muestra:

Quick de pantalla la Material

al, el cual lo conducirá a nuevo materi

adicionar para un QuickMaterial

New Add de botón el Seleccione

Concreto210

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6. PASO 6: DEFINICIÓN DE LA SECCION DE VIGUETA

Para definir las secciones de los elementos, seleccione Define en el menú principal y luego

la opción Section Properties/ Frame Sections.

15 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

Seleccione OK dos veces.

problema. deldescripción la en

Cambie los valores a los especificados

la caja de texto de Material Name.

material (por ejemplo: Acero4200) en

Ingrese un nombre para identificar el

que lo llevará a la siguiente ventana:

lo Material/Show Modify el botón

haga clic en material A615 Grade 60 y

ventana Define Materials seleccione el

la de Ok. botón Luego elpresione

y Specification en aprox.) 2 Kg/cm

=4200fy ( Grade A615 ASTM 60

Seleccione Rebar en Material Type y

que se muestra:Material Property Definition

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Para el caso de losa aligerada se tiene solo una sección de concreto, para ello dar clic en el

botón Add New Property que lo llevará a la ventana Add Frame Section Property. Del

cuadro de diálogo Frame Section Property Type seleccione la opción Steel y luego la

sección TEE.

16 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

superior. Cualquier opción lo conducirá a la siguiente pantalla.

e en el toolbar ubicado en la part tiva es presionar el icono de Una forma alterna

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17 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

VIGUETA

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Digite VIGUETA en la caja de texto Section Name. Escoger Concreto210 en la caja de

edición Material. Digitar las dimensiones de la viga en las cajas de texto correspondientes.

Hacer clic en el botón Concrete

Reinforcement y

seleccione Acero4200 de

la lista

Longitudinal Bars y Acero4200

de la lista Cofinement Bars del

cuadro Rebar Materials. Escoger

Bean (viga) del recuadro Design

Type. Por defecto el programa le

da un recubrimiento (cover) al

centro de la para arriba (top) y

abajo (botton). Digitar 0.025 en

las cajas de edición Top y Botton

como se muestra:

Hacer clic en el botón Ok para aceptar los datos establecidos y regresar al formulario Tee

Section. Hacer clic en la caja de selección Display Color para escoger un color para las

VIGUETAS escogemos el color anaranjado y luego hacer clic en Ok para regresar al

formulario Frame Properties.

Luego hacer clic en Ok para regresar al formulario Frame Properties. El formulario

Frame Properties deberá quedar como el siguiente:

Hacer clic en el botón Ok del formulario Frame Properties para aceptar los cambios.

18 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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7. PASO 7: ASIGNAR SECCIONES DE LOS ELEMENTOS AL MODELO

Luego de definir la sección de viguetas, el siguiente paso es asignar dichas propiedades a

los elementos.

Seleccione los elementos del modelo mediante un clic encima de dichos elementos o

dibujando un cuadro que cubra dichos elementos, moviendo el mouse y manteniendo

Del menú de Assign seleccione Frame/Frame Sections, lo que lo lleva a la siguiente

ventana:

19 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

izquierdo. n apretado el botó

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Seleccione del recuadro Properties la sección VIGUETA. Al presionar OK, el nombre

Antes de aplicarle las cargas al modelo es necesario definir los sistemas de cargas. En este

paso NO se aplican las cargas, solamente se definen las que van a ser utilizados.

En este ejemplo se van a aplicar la carga VIVA y MUERTA, esta ultima como lo aclaramos

al inicio no incluirá el peso propio de la vigueta.

Para definir el sistema de cargas, seleccione Define del menú principal y luego la opción

Load Patterns.

Esto lo llevará a la siguiente ventana, donde inicialmente el programa tiene por omisión el

patrón de carga DEAD (MUERTA). Proceda a definir los demás estados de carga.

• DEAD, carga muerta

• LIVE, carga viva

• LIVE1, carga viva alternancia 01

• LIVE2, carga viva alternancia 02

• LIVE3, carga viva alternancia 03

• LIVE4, carga viva alternancia 04

• LIVE5, carga viva alternancia 05

20 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

DEFINIR SISTEMAS DE CARGAS:PASO 8 8.

.del modelode la sección va a aparecer sobre el elemento

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• LIVE6, carga viva alternancia 06

• LIVE7, carga viva alternancia 07

Load Pattern Name: Nombre del Patrón de Carga.

Type: Tipo de Patrón de carga o DEAD: Muerta o LIVE: Viva

SELF WEIGHT MULTIPLIER: En esta casilla por defecto para DEAD el programa

establece 1, quiere decir que el peso propio de las viguetas que calcula de manera interna

lo multiplica por la unidad.

En el caso de otro tipo de cargas se le asigna 0 (cero), tal es el caso de la carga VIVA, ya

que esta carga se asignara de los cálculos que hayamos hecho en el metrado de cargas.

9. PASO 9: ASIGNAR LAS CARGAS A LA ESTRUCTURA

ASIGNACIÓN DE CARGA

MUERTA DISTRIBUIDA - DEAD

Para asignar la

carga

muerta

uniformemente

distribuida,

seleccione

primero las

VIGUETAS,

luego del menú Assign, escoja la opción Frame Loads/Distributed o

también el icono ubicado en el toolbar superior. Esto lo lleva a la

siguiente pantalla:

21 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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o Uniform Load: Carga uniforme que es la que utilizaremos en este ejemplo: 0.132

Ton/m (Ojo: Se debe tener en cuenta que las unidades deben estar en

Tonf, m, C) o Picamos en OK y el pórtico quedara cargado tal

como se muestra.

ASIGNACIÓN DE CARGA PUNTUAL (PARAPETO H = 1.00 m) - DEAD

Seleccionamos el nudo donde se ubicará la carga y en el Menú Assign/ Joint Loads/

22 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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La carga puntual se mostrará como una flecha aplicada direccionada hacia el eje

Seleccione los elementos del aligerado y asignarle la carga viva que le corresponde.

23 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

.Tn 108donde se colocara la carga puntual: 0. , aparecerá el siguiente cuadroForces

LIVE –ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA

.negativo de la Z

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ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 1 – LIVE1

Seleccione los elementos del aligerado alternando (dejando un tramo), y asignarle la

24 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

Ton/m 080viva LIVE = 0. Carga

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ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 2 – LIVE2

Seleccione los elementos del aligerado alternando (dejando un tramo), y asignarle la carga

viva que le corresponde. Carga viva LIVE 2 = 0.08 Ton/m

25 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

Ton/m 8000. = 1carga viva que le corresponde. Carga viva LIVE

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26 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 3 LIVE3

27 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 4 – LIVE4

ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 5 LIVE5

28 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

ASIGNACIÓN DE CARGA VIVA ALTERNANCIA 6 – LIVE6 ASIGNACIÓN DE

CARGA VIVA ALTERNANCIA 7 LIVE7

10. PASO 10: DEFINIR BRAZOS RÍGIDOS PARA LAS VIGUETAS

29 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Seleccionar las viguetas del modelo.

Luego luego Asign/Frame/End (Length) Offset

Seleccionar la opción Automatic from Connectivity y en Rigid-

zone factor digitar 0.5 y Ok.

Luego los elementos del aligerado se mostrarán con brazos rigidos en cada nudo.

30 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Los Brazos rigidos se colocan para que el programa SAP2000 al

momento de realizar el analisis muestre los momentos negativos y

cortantes de las viguetas a una distancia establecida medida desde el

nudo.

11. PASO 11: DEFINICIÓN DE LAS COMBINACIONES DE CARGA

31 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

COMB3 : 1.4DEAD+1.7LIVE2 Linear ADD

COMB4 : 1.4DEAD+1.7LIVE3 Linear ADD

COMB5 : 1.4DEAD+1.7LIVE4 Linear ADD

COMB6 : 1.4DEAD+1.7LIVE5 Linear ADD

COMB7 : 1.4DEAD+1.7LIVE6 Linear ADD

COMB8 : 1.4DEAD+1.7LIVE7 Linear ADD

Después de realizar todas las combinaciones indicadas, se realiza una última que es la

superposición de todas las combinaciones escogiendo automáticamente la envolvente

como resultado: ENVOLVENTE

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COMB1 : 1.4DEAD+1.7LIVE Linear ADD

COMB2 : 1.4DEAD+1.7LIVE1 Linear ADD

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

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o/Add New CombDefine/Load Combinations

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

12. PASO 12: ANALIZAR LA ESTRUCTURA:

Antes de

ejecutar el

programa

tenemos que

elegir en base

a que sistema

se llevara a

cabo el

analisis, como

solo estamos

trabajando con

34 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

Page 35: Losa Aligerada

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

los ejes X y Z. Analyze/ Set Analysis Options, escogemos PLANO

XZ y OK.

El procedimiento seguido hasta el Paso anterior desarrolla lo que es la

entrada de datos al programa o Pre-Procesamiento. Lo que sigue ahora

es resolver el problema o sea continuar con la etapa de solución, para lo

que del menú Analize, seleccionar la opción Run Analysis.

Nos aparecera la siguiente ventana del cual solo haremos una modificacion seleccionar

MODAL y clic en Run/Do Not Run Case.

Luego la opción Run Now.

Si no hemos grabado nuestro trabajo, nos pedirá un nombre y una

ubicación. Se recomienda, dado que son muchos los archivos que crea,

asociados al descriptivo de la geometría, utilizar una carpeta nueva a fin

de tenerlos separados fácilmente.

Despues que el programa realizó el analisis nos muestra una simulacion de la

35 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

13. PASO 13: LECTURA E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:

36 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

njunta de todo el portico debido a la aplicación de cargas.deformacion co

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Para un mejor detalle del momento a lo largo del elemento, se hace anticlic sobre el

elemento y aparecera una ventana como la siguiente, el elemento seleccionado se

encontrara parpadeando de amarillo.

37 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

ximos y mínimos)representativos (Má

valores sus con más momentos

de diagrama el mostraráse Diagram

on Values Show escogese OptionsEn

.3-Moment 3Se elige

ENVOLVENTE., MOMENTOS

los combinacion del que se quiere visualizar

de tipo el escogese NameCombo

Case/ en , ramesfor Force Diagram F

Member dialogo de cuadro el Aparecera

Cables

Frames/ Forces/ Show Display/ Stresses/

3)-3MOMENT (

MOMENTOSDIAGRAMA DE 13.1

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Conforme demos clic en alguna parte de la vigueta (Resultant) observamos a la

derecha los valores minimos y maximos de los momentos y cortantes.

El color AZUL representa la ENVOLVENTE.

NOTA: Los momentos dependiendo si son POSITIVOS o NEGATIVOS el diagrama

se rellena de color AMARILLO o ROJO respectivamente; Como podemos ver en la

imagen anterior.

38 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

)2-2 SHEARDIAGRAMA DE CORTANTE ( 13.2

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

Para ver el detalle de cada tramo del aligerado hacemos anticlic en dicho tramo y

aparecerá un detalle identico al que se tenia en el diagrama de momentos.

Después de haber corrido el programa con Run Now, diversos menús se bloquean

mientras que los de diseño y resultados se habilitan; Esto quedara presente en la

barra de herramientas, donde el botón candado aparece activado.

Modelo Bloqueado Modelo Desbloqueado

Para desbloquear el modelo y editarlo, hacer clic en el candado que se

encuentra bloqueado y aparece un mensaje de aviso que nos comunica se borrarán

los resultados del análisis y le damos OK para desbloquear.

14. PASO 14: DISEÑO EN ACERO

El cálculo de acero manualmente se calcula con dos formulas que son iterativas o

también con la formula cuadrática que se despeja de aquellas; En cambio el Programa

SAP2000 realiza el cálculo internamente mostrando el valor del área necesaria al detalle

para cada elemento estructural.

Para llevar a cabo el cálculo del área de acero en el programa se debe definir antes el

Codigo o Reglamento de Construcción con el que se trabajará.

Design/ Concrete Frame Design/ View/ Revise Preferences y aparecerá la siguiente

ventana:

39 JOSE LUIS REQUE QUESQUEN

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

posteriores a éste se modificarán automáticamente de acuerdo al código seleccionado.

Después de haber definido los parámetros de diseño de acuerdo al Reglamento

ACI318-05 debemos seleccionar los grupos de diseño

Se puede seleccionar los grupos de

diseño Design/ Concrete

Frame Design/ Select Design

Combos, de la Lista de Combinación

de Cargas seleccionar ENVOLVENTE,

clic en Add y OK.

Cambiar las Unidades a Tonf, cm, C.

Para realizar el diseño en Acero, en el

Menú Design/ Concrete Frame Design/

Star Design/ Check of Structure.

También podemos correr el diseño

haciendo clic sobre ; El Programa

realizará el diseño internamente y nos mostrará por defecto el AREA DE ACERO

LONGITUDINAL para cada tramo del aligerado como vemos en la imagen siguiente:

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datos otros Los 05.-ACI 318 Diseñode el Reglamento escoge Se Design Code:

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

1° TRAMO

As Neg. Eje 7 : 1 Φ 3/8 = 0.71 cm2 > 0.586 cm2.

As Pos. Tramo 6-7 : 2 Φ 3/8 = 1.42 cm2 > 1.356 cm2.

As Neg. Eje 6 : 2 Φ 1/2 = 2.58 cm2

2° TRAMO

> 2.341 cm2.

As Neg. Eje 6 : 2 Φ 1/2 = 2.58 cm2 > 2.341 cm2.

As Pos. Tramo 5-6 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 > 1.821 cm2.

As Neg. Eje 5 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 >

3° TRAMO

1.515 cm2.

As Neg. Eje 5 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 > 1.515 cm2.

As Pos. Tramo 5-4 : 1 Φ 3/8 = 0.71 cm2 > 0.667 cm2.

As Neg. Eje 4 : 1 Φ 1/2 + 1 Φ 3/8 = 2.00 cm2 >

4° TRAMO

0.715 cm2.

As Neg. Eje 4 : 1 Φ 3/8 = 0.71 cm2 > 0.715 cm2.

As Pos. Tramo 3-4 : 2 Φ 3/8 = 1.42 cm2 (Unifor.) > 0.934 cm2.

As Neg. Eje 3 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2 > 1.289 cm2.

5° TRAMO

As Neg. Eje 3 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2 > 1.289 cm2.

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6 7

5 6

4 5

3 4

2 3

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

As Pos. Tramo 2-3 : 2 Φ 3/8 = 1.42 cm2 (Unifor.) > 1.049 cm2.

As Neg. Eje 2 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2

VOLADO

> 0.900 cm2.

As Neg. Eje 2 : 1 Φ 1/2 = 1.29 cm2 > 0.900 cm2.

As Neg. Eje 1 : Como el acero por flexión no es necesario en ese eje, se debería

colocar el Acero Mínimo (*) 1 Φ 3/8; Pero para uniformizar el acero colocamos 1 Φ

1/2 tal como en el Eje 2.

• La Longitud de los bastones de Acero negativo es: 0.25 Luz máxima.

• El diseño por cortante para viguetas no se hace (No lleva estribos)

PLANO ESTRUCTURAS: ALIGERADOS

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1 2

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DISEÑO DE LOSA ALIGERADA EN SAP2000 – CALCULO DE ACERO 2012

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