CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
6.
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL E T A B S P A R T E 0 2 .
D i b u j o d e l M o d e l o . E l E t a b s c u e n t a c o n m u c h a s h e r r a m i e n t a s p a r a e l d i b u j o d e m o d e l o s , s e p u e d e n
crear puntos, líneas, áreas, acotaciones y otras opciones más,
se puede encontrar
estas opciones en el menú Draw del Etabs, o tener acceso mediante los siguientes íconos
.
P a r a q u e e l d i b u j o s e h a g a c o n c i e r t a p r e c i s i ó n , e l E t a b s a s i m i l i t u d d e l A u t o C A D , c u e n t a
con herram ientas para
realiza r referen cias a
objetos
“Snap”
, e n t o n c e s s e p u e d e n r e a l i z a r d i b u j o s c o n r e f e r e n c i a a u n p u n t o o l a intersección de grillas, a la mitad de una línea, líneas perpendiculares a otras, etc. Se deja al lector probar todas las opciones para que logre práctic a y velocidad en el trazado del dibujo. N o s e t r a t a r á a f o n d o e l u s o d e c a d a c o m a n d o d e l E t a b s , y a q u e n o e s p r o p ó s i t o del manual, se deja a los usuarios dejar comentarios, aportes o duda s en la página de l a C o m u n i d a d p a r a l a I n g e n i e r í a C i v i l ( w w w w . a r i v t e . c o m / C o m u n i d a d ) y a s í p o d e r tratar a fondo el uso de algún comando en
especial del que se tenga dudas.
R e i t e r a m o s l a d i r e c c i ó n u r l e n d ó n d e s e t r a t a e l d e s a r r o l l o d e e s t e m a n u a l : A n á l i s i s y D i s e ñ o
de
un
Centro
Educativo
de
2
Niveles
con
Techo
Inclinado
( h ( h t t p : // / / w w w . a r i vt v t e . c o m / C o m u n i d a d /s / s h o w t h r e a d .p . p h p ? p = 3 5 4 7 # p o s t 3 5 4 7 ) . P a r a e s t e m o d e l o p r i m e r o s e d i b u j a r á n l o s p ó r t i c o s d e l o s e j e s “ A ” a l “ H ” y luego con la herramienta extrusión, generaremos líneas (para las viga s transversales) p a r t i e n d o
d e puntos, poste riorm ente
colocaremos
la
losa
de
5cm
en
las losa s
aligeradas dibujando directamente y estruyendo líneas a áreas. P a r a t r a b a j a r c o n l o s p ó r t i c o s , d e b e m o s d e t e n e r e n l a v e n t a n a , l a e l e v a c i ó n d e algún eje, esto lo conseguim os haciendo click en
o mediante el menú View/Set
E l e v a t i o n V i e w . E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ S e t E l e v a t i o n V i e w ” , e s t a r á n l i s t a d a s e l e v a c i o n e s p o r cada eje primario que se definió; en este cuadro de diálogo se pueden editar las elevaciones nueva
, o
aumentar borrar
alguna
alguna
elevación
no
deseada
. En la sección “Elevations” seleccionamos la elevación A y hacemos click en .
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
L a p a n t a l l a d e l E t a b s e s t a r á c o m o s e m u e s t r a e n l a i m a g e n a c o n t i n u a c i ó n :
Como paso siguiente será crear planos de referencia para poder dibuj ar las vigas del segundo nivel, estos planos son medidas desde la base e indicarán la medida al borde de cada volado, entonces revisando los dibujos de los pórticos anteriormente indicados, estos planos estarán a 7.2363 y 6.66 09 m. E n c u a l q u i e r l u g a r d e l a p a n t a l l a d e l E t a b s , d o n d e s e d i b u j a e l m o d e l o ( p a n t a l l a negra), hacemos click con el botón derecho del mo use para tener acceso al menú de p a n t a l l a y s e l e c c i o n a m o s “ E d i t R e f e r e n c e P l a n e s ” o t r a f o r m a e s i n g r e s a n d o p o r e l menú Edit/Edit Reference Planes.
E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ E d i t R e f e r e n c e s
P lanes”
tenemos
un
cuadro de texto en el que podemos ingresar valores, en este caso las alturas
a
p l a n o s
de
las
que
queremos
los
referencia,
escribim os
6.6609 y hacemos click
, de
igual
manera
agregamos
el
otro
p l a n o d e r e f e r e n c i a a 7 . 2 3 6 3 m . E n este
cuadro
tenemos
también
la
opción de modificar planos creados , nec esa rio los
pl pl a n o s
asignados
.
borrar , Podemos
alguno o
borrar
no todos
se se l e c c i o n a r
las
unidades de longitud en las que ingresaremos los valores. H a c e m o s c l i c k e n
para aceptar los valo res y vemo s
en la pantalla del Etabs que se dibujan automáticamente 2
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p l a n o s d e r e f e r e n c i a .
C e r r a m o s la la v i s t a “ 3 D V i e w ” h a c i e n d o c l i c k e n
, esto para tener una mejor
visibilidad en el desarrollo del manual y tener una sola ventana en l a pan talla.
P r o c e d e r e m o s a d i b u j a r el pórtico A, usaremos para este
caso
elementos
el frame
uso
de
(líneas).
H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o o también mediante el menú
Draw/Draw
Line
Objects/Draw Lines (Plan,
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E l e v , 3 D ) . E l E t a b s a u t o m á t i c a m e n t e a s i g n a e l t i p o d e u n e l e m e n t o f r a m e ( l í n e a ) como se indica: cuando son líneas verticales como columnas, líneas horizontales como vigas y líneas inclinadas como tirantes (brace); pero esta asignación no tendrá nada que ver para la fase de diseño, en la fase de diseño cada elemento se diseña con las propiedades y tipo que se le asigna, entonces podríamos indicar que sólo sirve p a r a c u a n d o u n o q u i e r e v i s u a l i z a r t i p o s d e e l e m e n t o s . A n t e s d e d i b u j a r c a d a e l e m e n t o t e n e m o s l a opción de seleccionar las propiedades para cada línea. En el cuadro de diálogo “Properties of Object”
en
“Property”
seleccionamos
C-2
y
p r o c e d e m o s a d i b u j a r l a s c o l u m n a s e n l o s e j e s 1 , b, 2 y 3 desde la base hasta el nivel 2 (Story 2). E l p r o g r a m a d i v i d i r á a u t o m á t i c a m e n t e l a l í n e a c u a n d o c a m b i a d e n i v e l . P a r a u n a m e j o r v i s u a l i z a c i ó n , h a c e m o s c l i c k e n
o m e d i a n t e e l m e n ú V i e w / S e t
B u i l d i n g V i e w O p t i o n s . E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ S e t B u i l d i n g V i e w O p t i o n s ” , b u s c a m o s l a s e c c i ó n “Object View Options” y marcamos la opción “Line Sections”
, de esta
manera podremos visualizar en pantalla el tipo de secciones que vamo s asignando.
L a p a n t a l l a d e l E t a b s t e n d r á l a s c o l u m n a s d i b u j a d a s y l a s s e c c i o n e s c o m o s e muestra en la primera imagen de la página que sigue.
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L a c o l u m n a e n e l E j e 1 n o e s d e l t i p o C - 2 ( c o l u m n a r e c t a n g u l a r ) , s i n o d e l t i p o C 3 (circular). Procedemos a cambiar la sección de esta columna, seleccionamos las columnas del eje 1 (del primer y segundo nivel), y hacemos click en el ícono mediante
el
Section,
de
cualquier
menú
Assign/Frame
esta
manera
elemento
una
podemos propiedad
o
Line/Frame asignar o
a
sección
diferente. E n
el
P r o p e r t i e s ” ,
cuadro
de
diálogo
seleccionam os
hacemos click en
la
“ Assign sec ción
Fram e C-3
y
y habremos asignado la
s e c c i ó n C - 3 a l a s c o l u m n a s d e l e j e 1 .
D e
esta
manera
cam biam os
las
p r o p i e d a d e s a u n a l í n e a , y a s e a c o l u m n a , viga o tirante. A c o n t i n u a c i ó n p r o c e d e m o s a d i b u j a r las vigas del primer nivel, se realiza de la misma manera que las columnas, con la diferencia que la propiedad del elemento s e r á V I G A 2 5 x 4 5 . P a r a e l s e g u n d o n i v e l , d i b u j a r e m o s l a s v i g a s i n c l i n a d a s s e g ú n c o r r e s p o n d a a l p ó r t i c o
apoyándonos
en
los
planos
de
referencia
creados
anteriormen te.
Las
p r o p i e d a d e s d e l a s v i g a s d e l s e g u n d o n i v e l s e r á n c o m o u n a v i g a r e c t a n g u l a r d e 2 5 x 3 5 cm, este tipo de viga aún no está creada y el lector tendrá que crear la. E l m o d e l o e s t a r í a q u e d a n d o d e l a s i g u i e n t e m a n e r a :
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E l p a s o s i g u i e n t e p a r a t e r m i n a r c o n e l d i b u j o d e l p ó r t i c o s e r á e l e d i t a r e l s e g u n d o n i v e l , d i v i d i r e m o s l a s v i g a s y c o l u m n a s en los puntos de intersección y luego borraremos las partes s o b r a n t e s d e l a s c o l u m n a s . S e l e c c i o n a m o s l a s c o l u m n a s y v i g a s del segundo nivel y hacemo s click en el ícono
o mediante el
menú Edit/Divide Lines. E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ D i v i d e S e l e c t e d L i n e s ” t e n e m o s 3 opciones para dividir un elemento línea. La primera permite dividir el elemento en un número de partes indicado; la segunda opción, permite que la división se realice entre las líneas y p u n t o s q u e s e s e l e c c i o n e n ; y
la te rcera
opción
dividirá
e l
elemento en cada intersección que se tenga con los ejes (grids). Seleccionamos la segunda opción y vemos que el Etabs dividió las columnas y vigas del modelo; borramos las partes de las columnas en los ejes 1,2 y 3 que no se necesiten; para ello seleccionamos las partes n o n e c e s a r i as y c o n l a t e c l a “ S u p r ” o “ D e l e te ” d e l t e c l a d o la s e l i m i n a m o s . D e b e m o s
indicar
que
no
todos
los
íconos pueden aparecer en la presentación p o r
defecto
del
E tabs,
es
necesario
cargarlos. Cada cuadro de herramientas tiene cómo agregar íconos de comandos haciendo click en
y se puede ver en la
imagen presentada al lado.
N u e s t r o
m odelo
se
vería
igual a
la
i m a g e n a c o n t i n u a c ió n .
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
D e b e m o s d e r e v i s a r c ó m o h a q u e d a d o e l d i b u j o e n p l a n t a , hacemos click en el icono
o mediante el menú View/Set Plan
View. E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ S e l e c t P l a n L e v e l ” s e o b s e r v a q u e están listados los 2 niveles, la base y los 2 planos de referencia creados.
Para
poder
ver
el
modelo
a
una
altura
o
nivel,
s e l e c c i o n a m o s u n o d e l o s n i v e l e s l i s t a d o s y h a c e m o s c l i c k e n así visualizamos los elementos que se encuentran a ese nivel, en nuestro caso seleccionamos el STORY1. Con las herramientas
, podemos expandir la
imagen al tamaño de toda la ventana, o alguna región, agrandar o disminuir la ventana o hacer un pane o, se deja al lector practicar cada una de estas herramientas. A l t e n e r e n p a n t a l l a l a p l a n t a d e l S T O R Y 1 , y h a c e r u n a c e r c a m i e n t o , n o s d a m o s cuenta que las columnas han sido dibujadas por el programa pero giradas a 90º y no es
co m o
se
d e se a .
E n t o nc e s
v o l v em o s
a
v i s ua l iz a r
la
e le v a c ió n
“A”
.
s e l e c c i o n a m o s l a s c o l u m n a s C - 0 2 , b u s c a m o s y h a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o
y o
también en el menú Assign/Frame Line/Local Axes. E n
el
cuadro
Orientation”, o r i e n t a c ió n
de
tenemos de
la
diálogo la
que
aparece,
posibilidad
columna.
La
de
“Axis
variar
primera
la
opción
“Angle”, nos permite rotar un elemento un ángulo especificado,
está
basado
en
los
ejes
locales
del
elemento esto quiere decir que si rotamos un elemento 15º girará los 15º, luego rotamos con esta misma opción 90º, girará a 90º de su eje inicial, no sumará los 15º anteriores. La segunda Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
opción “Rotate by Angle” permite girar el elemento un ángulo especificado, es s i m i l a r a l a n t e r i o r c o n l a d i f e r e n c i a d e q u e s i g i r a m o s p r i m e r o 1 5 º y p o s t e r i o r m e n t e 90º, el programa girará en total 105º. La tercera y cuarta opción sólo tiene efecto cuando se trabaja con columnas, se deja al lector revisar la ayuda del programa (tecla F1) y profundizar en el tema. Continuamos el modelo seleccionando la primera o p c i ó n y c o l o c a m o s u n va l o r d e 90 y p r e s i o n a m o s S i ve m o s la v i st a d el P la n S T OR Y 1
.
, v er e m o s q u e la s co l u m na s g ir a ro n ta l
como deben de estar en el modelo. Cuando se hace uso del “Axis Orientation”, aparecen los ejes locales de los elementos. Todo elemento sea frame o area tiene 3 ejes locales. No es recomendable acostumbrarse a usar los ejes X, Y y Z a no ser con fines de dibujo, ya que todo resultado el Etabs lo entrega en base a coordenadas locales. El código de colores p a r a l a s c o o r d e n a d a s l o c a l e s s o n r o j o = 1 , b l a n c o = 2 , a z u l = 3 .
H a c i e n d o c l i c k e n e l í c o n o
, volvemos a la presenta ción donde no se m ue stran
los ejes locales, en general este ícono nos servirá para ver el modelo original sin ningún resultado gráfico que puede ser la deformada producto de algu na carga, etc. E l p ó r t i c o c r e a d o e s e l m i s m o q u e s e n e c e s i t a e n e l e j e “ G ” , p r o c e d e r e m o s a h a c e r u n a c o p i a . E l e j e “ G ” s e e n c u e n t r a a 2 7 . 7 5 m del eje A. Seleccionamos los elementos del pórtico “A” y hacemos click en el ícono
o por el menú Edit/Replicate. En el cuadro de
diálogo “Replicate” tenemos la opción de copiar elementos lineal y radialmente, hacer un mirror o copiar entre niveles. Usaremos el modo lineal “Linear”. El pórtico “A” lo copiaremos a 27.75 m en el sentido X, por lo tanto en “Increment Data” en el recuadro “dx” colocamos los 27.75, como sólo queremos que copie una sola vez, e n “N u m b e r ” co l o c a m o s 1 y h a c e m o s c l i c k en Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
. Página 49
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o
p a r a p o d e r a p r e c i a r
cómo queda el modelo en una vista en 3D. E n l o s p a s o s p o s t e r i o r e s p r o c e d e r e m o s a c r e a r l o s p ó r t i c o s
restantes.
Los
comandos
que
se
irán
repitiendo en el manual, sólo se indicarán con el ícono
a
hacer
click,
dado
que
ya
se
explicó
la
nuevamente
la
ubicación dentro del menú del Etabs.
Seguimos
con
el
dibujo
del
modelo,
elevación “A”, hacemos click en
debemos
de
visualizar
y ubicamos la elevación A. Seleccionamos el
p ó r t i c o “ A ” p a r a r e p l i c a r l o a l e j e “ B ” , s a l v o q u e e l l e c t o r q u i e r a d i b u j a r e l p ó r t i c o “B” como se indicó en pasos previos similares al “A”. La distancia entre el eje “A” y “B” es de 4.625 m, hacemos click en
y en “dx” escribimos 4.625.
P a r a v i s u a l i z a r e l n u e v o p ó r t i c o c r e a d o l o v i s u a l i z a m o s e n
, o con el ícono
p o d e m o s i r v i s u a l i z a n d o u n a a u n a l a s e l e v a c i o n e s l i s t a d a s e n e l E t a b s , e n f o r m a rotativa, si se desea ver una elevación anterior usamos el ícono
; estos 2 últimos
íconos también sirven para visualizar las plantas de los niveles que vamos creando. P e r o e s n e c e s a r i o t e n e r e n l a v e n t a n a u n a v i s t a e n p l a n t a o e l e v a c i ó n . Con el ícono
s e p u e d e g i r a r u n a v i s t a e n 3 D m i e n t r a s s e t i e n e p r e s i o n a d a la
tecla izquierda del mouse. El ícono
permite ver el modelo desde una vista en
p e r s p e c t i v a .
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
E l p ó r t i c o c o p i a d o e n e l e j e B d e b e d e t e n e r a l g u n a s v a r i a c i o n e s , s e n e c e s i t a tener en la visualización
la elevación
“B”,
con el ícono
seleccionamo s la
elevación “B”, procedemos a borrar la columna del eje “b” en ambos niveles incluyendo el punto de la base; aunque no sea necesario, la viga del primer nivel e n t r e l o s e j e s 2 y 3 d e b e m o s d e u n i r l a , s e l e c c io n a m o s l o s 2 t r a m o s y h a c e m o s c l i c k e n el ícono unieron,
o m e d i a n t e e l m e n ú E d i t / J o in L i n e s . V e r e m o s q u e a m b o s t r a m o s s e ahora
se
procede
a
cambiarle
s e l e c c i o n a m o s l a v i g a y h a c e m o s c l i c k e n h ac em o s c l i ck e n
de
sección
con
una
viga
de
25x60,
y selec cionamos la sec ción VIG A25x60 y
. T a mb ié n te ne mo s qu e ca m b ia r d e se cc ió n a la s co lu mn a s d e
l o s e j e s 2 y 3 , as i gn á n d ol e s e l t ip o C 1
. N e ce s it a m o s v e r la p l an t a d el S T O R Y1 y
r e v is a r si l as c o lu m n a s C1 e s tá n c o mo r e qu i e re e l m od e l o, h a ce m o s cl i ck e n s e l e c c i o n a m o s e l S T O R Y 1 y c l i c k e n
,
. Cuando tengamos la vista en planta notaremos
q u e l a c o l u m n a e n l a i n t e r s e c c ió n d e l o s e j e s 2 y B , s e t i e n e q u e r o t a r 1 8 0 º p a r a q u e e s t é c o n f o r m e a l modelo. Visualizamos
la
elevación
“B”
y
s e l e c c i o n a m o s l a s c o l u m n a s d e l e j e 2 e n a m b o s niveles, luego procedemos a rotarlas mediante el í co n o
, se l ec c io n an d o l a se g un d a o p ci ón “ R ot at e
by Angle” y asignamos un valor de 180, click en p a r a t e r m i n a r e l p r o c e s o . Visualizando la vista en planta del STORY1 apreciamos el cambio ejecutado, y hacemos click en p a r a v i s u a l i z a r l a p a n t a l l a s i n l o s e j e s l o c a l e s .
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
A
continuación
el
pórtico
v i s u a li z a n d o l a e l e v a c i ó n “ B ” en el ícono
del
eje
“B”
copiamos
a
los
ejes
“D”
y
“F”,
, seleccionamos todo el pórtico ”B” y hacemos click
, la distancia entre el eje “B” y “D” es de 9.25 y la misma magnitud
entre los ejes “D” y “F ”, como distancia en “dx” colocamos 4.625*2, y el programa automáticamente entregará el resultado de 9.25, como deseamos hacer 2 copias, en “Number” ingresamos el valor de 2, luego click en Visualizamos en 3D con el ícono
.
y vemos los pórticos dibujados.
N o s q u e d a d i b u j a r l o s p ó r t i c o s “ C ” y “ E ” , u s a r e m o s e l p ó r t i c o d e l e j e B y realizaremos algunos cambios. Visualizamos la elevación “B”
y seleccionam os
t o d o e l p ó r t i co , d e b e m o s d e c o p i a r a l e j e “ C ” q u e e s t á a u n a d i s t a n c i a d e 4 . 6 2 5 d e l e j e “ B ” , m e d i a n t e e l c o m a n d o “ R e p l i c a te ” Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
h a c e m o s u n a c o p i a i n g r e sa n d o e l Página 52
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
valor de 4.625 en “dx” y en “Number” 1. Haciendo click en “ C ” o ta m b i é n m e d i a n t e e l í c o n o
v i s u a li z a m o s e l e j e
. P r o c e d e m o s a c re a r d e s d e l a B A S E a l S T O R Y 2 ,
l a co l u m na e n el e je “ b ” co m o s ec c i ón d e b e s e r C - 2 , h a c em o s c li c k en
, e sc o g e mo s
l a se c c ió n C - 2 y d i bu j a m os l a co l u mn a f a lt a n te y l u eg o l o gi r am o s 9 0 º
. L a vi g a
entre los ejes 2 y 3 del primer nivel, la dividimos con intersección en la columna r ec i én
c r ea d a,
s el ec c io n am o s
la
v ig a
y
la
co l um n a
y
h ac e mo s
cl ic k
en
,
s e l e c c i o n a m o s l a s e g u n d a o p c i ó n “ B r e a k a t I n t e r s e c t i o n s w i t h S e l e c t e d L i n e s a n d P o i n t s ” y l u e g o
. A la viga que dividimo s nos toca ca mbiarle d e sección,
s e l e c c i o n a m o s l a v i g a y h a c e m o s c l i c k e n hacemos click en
, seleccionamos la sec ción VIGA25x45 y
para terminar con el dibujo del pórtico. Seleccionam os todo
el pórtico y lo copiamos a una distancia de 9.25 que es en donde se ubica el eje “E”, click en
y en “dx” colocamos 9.25 ó 4.625*2 y en “Number” 1, click en
y
tenemos dibujados la may oría de los pórticos, faltando sólo el eje “H”.
Con el ícono
visualizamos el eje “G” y seleccionam os las columnas de ambos
niveles de los ejes 1 y 2, la viga de l nivel STORY 1 entre los ejes 1 y 2, y las viga s del s e g u n d o n i v e l e n t r e l o s e j e s “ a ” a l “ b ” y p r o c e d e m o s a c o p i a r l a s e l e c c i ó n a l e j e “H”, hacemos click en el ícono
y c o m o l a d i s t a n c i a e n t r e l o s e j e s “ G ” y “ H ” es
de 4.625, en “dx” escribimos 4.625 y en “Number” 1. Con el ícono
v i s u a l iz a m o s
el eje “H”. A l a s c o l u m n a s d e l e j e 2 , t e n e m o s q u e c a m b i a r l e s d e s e c c i ó n y a q u e s o n d e f o r m a circular, seleccionam os las columnas en ambos escogemos la sección C-3 y presionamos el botón
niveles y hacemos
click en
,
.
D e e s t a m a n e r a h a b r e m o s t e r m i n a d o c o n e l d i b u j o d e t o d o s l o s p ó r t i c o s d e l modelo, el resto de vigas transversales las haremos mediante extrusión de puntos,
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
p u n t o s q u e y a s e e n c u e n t r a n d e f i n i d o s e n e l m o d e l o . P o d e m o s t e n e r u n a v i s u a l i z a c i ó n d e l os p ó r t ic o s d i bu ja d o s c on e l í co no
.
N o s q u e d a d i b u j a r l a s v i g a s t r a n s v e r s a l e s , v i s u a l i z a m o s l a e l e v a c i ó n “ A ” p a r a l o q u e ha c e mo s c li c k en
. L a s v i g as tr a n sv e r sa l e s e n e l p r im e r ni v e l t i en e n u n a
s e c c i ó n d e 2 5 x 4 5 , p o r l o q u e t r a b a j a r e m o s c o n l a s e c c i ó n V I G A 2 5 x 4 5 . P a r a q u e e l p r o g r a m a d e f i n a a u t o m á t i c a m e n t e a l a s v i g a s a d i b u j a r c o n l a s e c c i ó n r e q u e r i d a , hacemos
click en
como si fuéramos
a dibujar manualmen te una línea y en
“Property” seleccionamos la sección VIGA25x45 y luego hacemos doble click en
,
de esta manera cualquier sección dibujada o extruida tendrá la sección VIGA25x45. Seleccionamos sólo los puntos que intersectan las columnas y vigas en los ejes 1, 2 y 3 d e l p r i m e r n i v e l . A c o n t i n u a ci ó n h a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o
o mediante el
menú Edit/Extrude Points to lines. Con este comando, podremos convertir puntos en líneas.
E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ E x t r u d e P o i n t s t o L i n e s ” , tenemos las opciones de extruir puntos a líneas de forma lineal o radial, en este caso Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
usaremos la forma lineal, sólo trabajaremos con una extrusión en el sentido “X”, por lo que en “dx” colocamos el valor de 4.625, que es el valor entre ejes, el resto de valores deben de ser cero (0), en “Number” colocamos 6, para que se dibujen 6 vigas desde el eje “A” hasta el eje “G”, hacemos click en
, para terminar con el
p r o c e s o . V e r if i ca m o s el m o d el o h ac i en d o c li c k en
, p o de m o s ob s er v a r q u e s e d i b uj a ro n
vigas en el sentido transversal a los pórticos
definidos con secciones de viga
VIGA25x45
D e
manera
v is u al iz a mo s
el
simila r e je
procedemos
“A”
,
a
h a ce m os
dibujar c li ck
s e l e c c i o n a m o s V I G A 2 0 1 , d o b l e c l i c k e n
en
las
vigas
el
í co n o
del
segundo y
en
nivel,
P r op e rt y
para ce rra r el cuadro d e diá logo-
Continuamos el dibujo seleccionamos los puntos de intersección de las columnas en los ejes 2 y 3 y las vigas inclinadas en el segundo nivel, hacemo s click en
y los
valores a asignar serán, “dx” en 4.625, el resto de valores en cero y “Number” en 6. D e m a n e r a s i m i l a r d i b u j a r e m o s e l resto
de
vigas
p r o c e d i m i e n t o
faltantes;
anterior,
con
prim ero
el se
elige la sección que tendrán las vigas y luego se extruyen los puntos. N o s f a l t a r á d i b u j a r o e x t r u i r l o s p u n t o s p a r a c r e a r l a s v i g a s e n t r e l o s e j e s “ G ” y “H”, también se hará con el mismo procedimiento explicado anteriormente, con la diferencia que cuando se visualice el eje “G”, el numero de veces a extruir será 1, se deja al lector completar el modelo. E l
m odelo
tendrá
entonces
todas
las
viga s
dibujadas,
a
continuación
p r o c e d e r e m o s a d i b u j a r l a s v i g u e t a s d e l a l o s a a l i g e r a d a . H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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, e n l a s e c c i ó n “ S p e c i a l E f f e c t s ” , m a r c a m o s l a c a s i l l a “ E x t r u s i o n ” , d e e s t a m a n e r a tenemos una mejor visualización de nuestro modelo. Cuando se visualiza un modelo con extrusión, se desactivan los nombres de las secciones automáticam ente.
D e s a c t i v a m o s l a v i s t a e n e x t r u s i ó n h a c i e n d o c l i c k e n casilla “Extrusion” d e la sección “Special E ffects”
y deseleccionando la .
P a r a e l d i b u j o d e l a s v i g u e t a s h a r e m o s u s o d e l a h e r r a m i e n t a p a r a c r e a r v i g a s s e c u n d a r i a s . V i s u a l i z a m o s l a v i s t a e n p l a n t a d e l p r i m e r n i v e l y h a c e m o s c l i c k e n
y
s e l e c c i o n a m o s S T O R Y 1 . C u a n d o s e t r a b a j a n c o n v i g a s s e c u n d a r i a s e l p r o g r a m a dibuja automáticamente de acuerdo a la dirección que se desee, tantas líneas cómo s e l e i n d i q u e q u e d e b e d e h a b e r e n u n p a ñ o , o q u e é s t a s t e n g a n u n a s e p a r a c i ó n que asignemos. El Etabs interpreta como p a ñ o a l á r e a f o r m a d o d e n t r o d e l o s e j e s , s e a n
prim ario s
o
secundarios.
Si
se
empieza con el dibujo, entre los ejes 2 y 3, el programa interpretará que existen 2 p a ñ o s d i f e r e n t e s , p e r o s e r e q u i e r e q u e e l p r o g r a m a l o i n t e r p r e t e c o m o u n o s ó l o ; p a r a l o g r a r e s t o , t e n e m o s q u e o c u l t a r l a g r i l l a s e c u n d a r i a “ b ” , i n g r e s a m o s p o r e l ícono
o por el menú Edit/Edit Grid
D a t a / E d i t G r i d , t a m b i é n s e p u e d e i n g r e s a r p o r e l m e n ú d e p a n t a l l a , h a c i e n d o c l i c k e n cualquier sector de las ventanas (pantalla negra) con el botón izquierdo del mouse y s e l e c c i o n a n d o “ E d i t G r i d D a t a ” .
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E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ C o o r d i n a t e S y s t e m s ” , h a c e m o s c l i c k e n p a r a m o d i f i c a r l a p r e s e n t a c i ó n d e l a s g r i l l a s . E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ D e f i n e G r i d D a t a ” , e n l a s e c c i ó n “ Y G r i d D a t a ” u b i c a m o s e n “ G r i d I D ” e l e j e “ b ” , e n l a c o l u m n a “Visibility” del eje “b” con un doble click, cambiamos la opción de “Show” a “Hide”, luego hacem os click en y c o n o t r o c l i c k e n
para finalizar el cuadro de edición de grillas
volve mos a la pantalla del Etabs. Se pued e ver qu e ya n o
es visible el eje “b”, entonces el programa entenderá que entre los ejes 2 y 3 existe un solo paño. Posteriormente el usuario podrá probar dibujando con el comando de vigas secundarias cómo el programa considera la presencia de los eje s.
C H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o
o por el m enú D raw/D raw Lin e Objects/Create
Secondary Bemas in Region or at Clicks (Plan). En el cuadro de diálogo “Properties of Object”, seleccionamos en “Property” VIGUETA10x20, en “Moment Releases” s e l e c c i o n a m o s “ C o n t i n u o u s ” ( “ P i n n e d ” s e u s a c u a n d o l a s v i g a s s o n s i m p l e m e n t e apoyadas como en el caso de steel joist), en “Spacing” tenemos 2 opciones para el Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
dibujo
“No
B e a m s ”
of que
nos sirve para indicar cuantas vigas se tendrá p o r
paño
o
“Max Spacing” que nos da la opción de que el
programa
dibuje las vigas a una distancia dada y es la que usaremos. En la casilla “Max S p a c i n g ” c o l o c a m o s 0 . 4 0 q u e e s l a s e p a r a c i ó n q u e h a b r á e n t r e v i g u e t a s, e n “ A p p r o x . Orientation” seleccionamos “Parallel to X or T”, para que dibujemos vigas en el s e n t i d o “ X ” . A c o n t i n u a c i ó n h a c e m o s c l i c k c o n e l botón
izquierdo
sobre
cada
uno
de
los
p a ñ o s e n d ó n d e d e b e n d e i r l a s v i g u e t a s d e la losa aligerada, para finalizar con el trazado de las viguetas hacemos click en . E l m o d e l o q u e d a r í a c o m o e l q u e s e m u e s t r a e n l a i m a g e n s i g u i e n t e , e n l a i m a g e n s e r e d u j o e l t a m a ñ o d e l o s t e x t o s p a r a u n a m e j o r v i s u a l i z a c i ó n .
Con la herramienta “Draw Dimension Line”
p o d e m o s a c o t a r d i m e n s i o n e s,
e s t a h e r r a m i e n ta t a m b i é n l o u b i c a m o s m e d i a n t e e l m e n ú D r a w / D r a w D i m e n s i o n L i n e , p a r a t e n e r v i s u a l i z a r l a s a c o t a c i o n e s h a c e m o s c l i c k e n View” marcamos “Dimension Lines”
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y en la se cción “ Visible in
.
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
P a r a
el
segundo
nivel,
como
la
herramienta de vigas secundarias no funciona en planos inclinados, debemos proyectar las viguetas del primer nivel para generar puntos de
intersección,
estos
puntos
luego
los
extruiremos en líneas para tener dibujadas las viguetas del segundo nivel. No haremos ningún cambio a las propiedades o rotar ejes a las viguetas
del
segundo
nivel,
como
sería
realmente, ya que su efecto será mínimo.
V is ua li za m os la el e v ac ió n “ A ”
, ha ce mo s c li ck en
, y e n l a s ec ci ón “ Ob je ct
P r e s e n t i n V i e w ” , d e s m a r c a m o s l a o p c i ó n “ I n v i s i b l e ” d e “ P o i n t O b j e c t s ” luego click en
,
, de esta manera tendremos en todas las vistas los puntos de
intersección o creación de los elementos. H a c e m o s c l i c k e n
y seleccionamos co mo propiedad de la línea “ NONE”, para
que las líneas a dibujar sean verticales marcamos en referencia de objetos la h e r ra m i e nt a q u e n o s pe r m it a d i bu j a r lí n ea s p e r pe n d i cu l a re s a o t ra s
. P r o c ed e m o s a
dibujar las líneas del STORY1 al STORY2. Para los volados, dejamos al lector que p l a n t e e u n m é t o d o p a r a e l d i b u j o d e l a s l í n e a s r e s t a n t e s , e n e s t e m a n u a l s e r e a l i z ó copias de las líneas interiores, el modelo quedaría de la man era siguiente:
D e b e m o s d e d i v i d i r l a s v i g a s i n c l i n a d a s c o n l a s l í n e a s q u e h e m o s c r e a d o , s e l e c c i o n a m o s l a s v i g a s , c o l u m n a s y l í n e a s n u l a s e n t r e e l p r i m e r y s e g u n d o n i v e l , hacemos click en
para dividir elementos línea, seleccionam os luego la segunda
opción “Break at Intersections with Selected Lines and Points”, luego click en
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
Otra opción hubiera sido dibujar los puntos en las intersecciones, pero al dividir la viga inclinada tendremo s la opción de extruir los segmentos de la viga en á rea, eso lo explicaremos posteriormente.
H a c e m o s c l i c k p r o c e d i m i e n t o
a
y selec cio namos el tipo VIG UE TA10 X20, luego click en continu ación
es
el
m ismo
que
se
usó
para
trazar
. E l
la s
vigas
transversales. Seleccionamos los puntos que intersectan la viga inclinada y las líneas de propiedad nula, y procedemos a extruir estos puntos en líneas hac iendo click en en “dx” colocamos la distancia entre ejes 4.625, el resto de valores en cero, y en “Number” 6, para así tener las viguetas entre el eje “ A” y “ G” , h a c e m os c l i c k e n 3D
y
u na
v is ta
en
. Con una vista en e xt ru si ón
,
p o d re m os
visualizar el modelo con las viguetas dibujadas. E l p r o c e d i m i e n t o p a r a e l d i b u j o d e v i g u e t a s e n t r e el eje “G” y “H” es el mismo, teniendo en vista la e le v ac ió n “ G ” f a l t a n t e s
, pr oc e de m o s a e xt ru ir la s vi gu e ta s
. Entre el eje 2 y “ b” sólo se extruye 2
viguetas adicionales, luego visualizando la Elevación “H”
, se di v id e la v ig a en v ol ad o y p o st er io r m en t e s e
borra el segmento que no se necesita. La imagen del p ó r t i c o “ H ” s e o b s e r v a r a l l a d o . H a s t a e s t a p a r t e d e l m a n u a l , s e t i e n e n d i b u j a d o s todos los elementos frame (líneas) y sólo queda
el
dibujo de los elementos área, el modelo ha sta ahora es el siguiente:
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
N o s f a l t a p a r a t e r m i n a r c o n e l m o d e l o , e l d i b u j o d e l a l o s a d e 5 c m s u p e r i o r q u e tendrá la losa aligerada. Visualizamos la planta del primer nivel e l S T OR Y 1 y lu eg o c li ck en
y seleccionam os
. El e sp a c io en tr e e l e je 1 y 2, es tá fo rm a d o p o r u n
p a s a d i z o , l a s a u l a s e s t á n e n t r e e l e j e 2 y 3 , c o m o l a c a r g a v i v a e s d i s t i n t a e n t r e u n p a s a d i z o y u n a u l a , d i b u j a r e m o s l a l o s a s e p a r a n d o l o s 2 t i p o s d e a m b i e n t e s . Con el ícono Objects/Draw
Areas
podemos crear las losas o mediante el menú Draw/Draw Area (Plan,
Elev,
3D),
en
el
cuadro
de
diálogo
“Properties
of
Objects” en “property” seleccionamos el tipo LOSA5CM.
D i b u j a m o s l a l o s a e n t r e l a s a u l a s , h a c e m o s c l i c k e n l a i n t e r s e c c i ó n d e l o s e j e s 2 y A , l u e g o e n e l p u n t o e n 3 y A , l u e g o e n e l p u n t o e n 3 y G y f i n a l m e n t e c l i c k e n e l p u n t o q u e i n t e r s e c t a l o s e j e s 2 y G , p a r a f i n a l i z a r e l d i b u j o h a c e m o s c l i c k e n l a t e c l a E n t e r o e n e l í c o n o
.
P o r d e f e c t o e l E t a b s n o m o s t r a r á e l á r e a d i b u j a d a , p o r l o q u e n e c e s i t a m o s activar para que se nos presenten las áreas con un relleno, hacemo s click en la sección “Special Effects” marcamo s la casilla “Object Fill” en
y en
luego click
. Ahora si podemo s visualizar en pantalla las áreas con un relleno. A c o n t i n u a c i ó n d i b u j a m o s e l á r e a q u e c o n f o r m a r á e l p a s a d i z o , h a c e m o s c l i c k e n , r e v i s a m o s q u e l a p r o p i e d a d d e l a l o s a s e a L O S A 5 C M , y d i b u j a m o s h a c i e n d o c l i c k
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
en los puntos que intersectan los ejes 1-A, 2-A, 2-H y 1-H, click en
para acabar
con el dibujo. E l m o d e l o q u e d a r í a c ó m o s e m u e s t r a e n l a i m a g e n s i g u i e n t e .
A h o r a d i b u j a r e m o s l a l o s a d e l s e g u n d o n i v e l , p a r a l o q u e extruiremos elementos líneas en áreas. Visualizamos la elevación “A”
, s el e cc io n am o s to d os l os s eg m en to s qu e fo r ma n l as v ig a s
inclinadas, hacemo s click en el ícono
o mediante el menú
E d i t / E x t r u d e L i n e s t o A r e a s . E l c u a d r o d e d i á l o g o d e l c o m a n d o “Extrude Lines to Areas” es muy similar al cuadro de diálogo p a r a e x t r u i r p u n t o s a l í n e a s , e n e s t e c a s o h a r e m o s u n a e x t r u s i ó n lineal en el sentido del eje “X”; en “dx” colocamos el valor de 4.625, que es la distancia entre los ejes del “A” al “G”, el resto de valores los dejamos en cero, en “NUMBER” colocamos un valor de 6, hacemos click en
. También se pueden asignar
valores negativos a los cuadros de texto para distancias, eso hará que el programa extruya, líneas o áreas o puntos en líneas, p e r o e n e l s e n t i d o o p u e s t o a l a d i r e c c i ó n c o n l a q u e s e t r a b a j a . Como un tip personal, cuando se trabajan con elementos área que no tengan f o r m a n
rectangulares
o
como
en
este
caso
inclinados,
p refiero
tra bajarlos
dividiéndolos como en este caso. E n l u g a r d e e x t r u i r c a d a s e g m e n t o d e v i g a , h u b i e r a m o s p o d i d o e x t r u i r l a s v i g a s completas, unidas previamente; lo que pasaría en este caso es que el Etabs nos arrojaría algunos “warnings” por pérdida de precisión, el u suario con la práctica p o d r á t e n e r s u s p r o p i o s c r i t e r i o s p a r a e l d i b u j o d e á r e a s . A ú n f a l t a d i b u j a r l a l o s a i n c l i n a d a e n t r e l o s e j e s “ G ” y “ H ” , e s o s e d e j a c o m o trabajo al lector.
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
Seleccionamos cualquier seccion de losa dibujada y con el botón derecho del mouse hacemos click y podemos ver las propiedades de la losa, también sirve para las líneas; en la pestaña “Assignments” del cuadro de diálogo “Area Information”, p o d e m o s r e v i s a r l a s p r o p i e d a d e s d e l e l e m e n t o , s i h e m o s d i b u j a d o c o n o t r o t i p o d e losa distinto al requerido se procede a cambiar las propiedades. Hacemos click en p a r a s a l i r d e l c u a d r o d e d i á l o g o . E n e s t e m o d e l o , t o d a s l a s á r e a s t i e n e n e l m i s m o t i p o d e s e c c i ó n , L O S A 5 C M , a s í que podemos seleccionar todos los elementos, en una vista 3D los
elementos
elementos
área
área
la
propiedad
necesiten
necesaria;
distintas
de
propiedades,
haber
la
y asignar a todos
necesidad
tendríamos
que
de
que
realizar
los esta
o p e r a c i ón u n o a u n o . Cuando
tenemos
selecciona do
todos
los elementos,
hacemos
click
en
o
también por el menú Assign/Shell Area/Wall Slab Deck Section. En el cuadro de d i á l o g o s e l e c c i on a m o s e l t i p o d e á r e a L O S A 5 C M y h a c e m o s c l i c k e n f i n a l i z a r .
En
este
m om ento
cualquier
elemento
área
del
mod elo
para tendrá
las
p r o p i e d a d e s i n d i c a d a s . L o s e l e m e n t o s f r a m e ( l í n e a s ) c o n p r o p i e d a d e s “ N O N E ” q u e s e d i b u j a r o n , n o interviene en el cálculo, pero procedemos a borrarlas, lo hacemos visualizando la elevación “A”
. También procedemos a unir los segmentos divididos de las vigas
inclinadas en la elevación “A”. seleccionamos los segmentos y con el ícono p r o c e d e m o s a u n i r l o s .
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
Con una vista en 3D los elementos
área
, con el efecto de extrusión se puede
tener
la siguiente
y con el relleno de imagen,
en dónde
estarían dibujados todos los elementos que requiere el modelo.
A s i g n a c i ó n d e C a r g a s a E l e m e n t o s F r a m e . L a s v i g a s q u e s o p o r t a n e l e n t r e p i s o d e l S T O R Y 1 , e s t á n s o p o r t a n d o m u r o s , e n l o s
ejes 2 y 3 son muros que forman el alfeizar de las ventanas; en los ejes A, C, E y G s o n m u r o s d i v i s o r i o s ; e l e j e 1 y l o s s e g m e n t o s d e l o s e j e s A y H e n t r e l o s e j e s 1 y 2 s o p o r t a n l a b a r a n d a d e p r o t e c c i ó n y a d e m á s t a m b i é n s e n e c e s i t a u n p a r a p e t o d e p r o t e c c i ó n p a r a l a e s c a l e r a e n e l e j e 2 e n t r e l o s e j e s G y H . Todos los muros están formados por muros de soga (espesor = 15 cm). El peso específico de la albañilería para unidades de arcilla sólidas es de 1.8 Tn/m3. A y u d a d o s e n u n a h o j a d e c á l c u l o , p r o c e d e m o s a c a l c u l a r l a s c a r g a s d i s t r i b u i d a s q u e s o p o r t a r a n l a s v i g a s y s e m u e s t r a n e n l a i m a g e n a c o n t i n u a c i ó n .
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
P r o c e d e m o s
a
asignar
S TO RY 1 , h ac ie nd o c li ck
estas
carga s al
modelo.
Visualiza mos
la
e sc og em os e l S T O RY 1 y l u eg o c li c k e n
planta
d e l
.
P a r a u n a m e j o r v i s u a l i z a c i ó n o c u l t a r e m o s t o d a s l a s v i g u e t a s . I n g r e s a m o s p o r e l menú Select/By Frame Sections, y en el cuadro de diálogo escogemos VIGUETA10x20, click
en
y
en
pantalla
observamo s
que
el
programa
seleccionó
automáticamente todas las viguetas. Como paso siguiente ingresamos nuevamente por el menú Select/Invert, esto hace que el programa invierta la selección y tendremos seleccionados todo los elementos menos las viguetas. I n g r e s a m o s p o r e l m e n ú V i e w / S h o w S e l e c t i o n O n l y , o p o r e l ícono
para que el programa sólo muestre los elementos
s e l e c c i o n a d o s p r e v i a m e n t e . P o d e m o s
visualiza ción
volviendo
invisibles a los puntos del modelo, hacemo s click en
y en la
s e c c i ó n
m ejora r
“Object
aún
Present
más
in
la
View”,
“ In v i s i b l e ” d e “ P o i n t O bj e c t s ”
marcamos
la
, click en
opción .
Seguimos con el modelo, seleccionamos todas las vigas del Eje 1, la viga que está en el eje A entre los ejes 1 y 2, la viga que está en el eje H entre los ejes 1 y 2 y hacemos click en L i n e
o m e d i a n t e e l m e n ú A s s i g n /F r a m e Loads/Distribute d.
p r o v e n i e n t e s
de
estos
Las
muros
cargas
son
cargas
muertas y son elementos no estructurales. En el
cuadro
de
diálogo
“Frame
Distributed
L o a d s ” , e n “ L o a d C a s e N a m e ” s e l e c c i o n a m o s CM
,
L o a d ”
colocamos
0.324,
en
hacemos
“Uniform clic k
en
p a r a t e r m i n a r c o n l a a s i g n a c i ó n d e cargas. Seleccionamos a continuación todas las vigas del eje 3, click en
En el cuadro de
diálogo “Frame Distributed Loads”, en “Load
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
Case
Nam e”
colocamo s
seleccionam os
0.54
“CM” ,
,
hacemos
click
en
en
para
“Unifo rm term inar
Load” con
la
asignación de carga s. Seleccionamo s las vigas de los Ejes A, C, E y G entre los ejes 2 y 3 , h a c e m o s c l i c k e n
, e n el cuadro de diálogo “ Fram e D istributed L oads”, en
“Load Case Na me” seleccionamos C M
, en “ Uniform Load ”
colocamos 0.88, hacemo s click en
para terminar con la asignación de cargas.
Seleccionamos las vigas del eje 2, entre los ejes A y B, C y D, E y F. Hacemos c l ic k en
, en e l c u a d ro d e di á lo g o “ Fr a m e D i s tr i b ut e d L o a d s” , en “ L o a d C a s e
N a m e ” s e l e c c i o n a m o s C M
, en “ Uniform Load” colocam o s
0.324, hacemos click en
para terminar con la asignación de cargas.
E n l a s v i g a s f a l t a n t e s d e l e j e 2 , l a d e j a m o s a l f i n a l , p o r l a p r e s e n c i a d e l a s p u e r t a s
que
son
de
1.20m,
entonces
la
viga
estará
parcialm ente
cargada.
Seleccionamos las vigas del eje 2 entre los ejes B y C, D y E, F y G, hacemos click en , i n g r e s a r e m o s u n a c a r g a d i s t r i b u i d a s o b r e l a v i g a p e r o s i n t e n e r e n c u e n t a l o s 1.20 m de la puerta (la mitad de la distancia de la columna, la tomaremos igual a 0.30, en total la distancia será 1.50). En “Trapezoidal Loads” de l cuadro de diálogo “Frame
Distributed
Loads”,
seleccionamos
“Absolute
Distance
from
End-I”
, c o n e s t a o p c i ó n i n g r e s a m o s v a l o r e s a b s o l u t o s , e s t o s v a l o r e s s e r á n :
Click
en
para
finalizar
la
asignación de las cargas.
L a v i g a e n e l e j e 2 e n t r e l o s e j e s G y H , t i e n e s o b r e e l l a u n p a r a p e t o p a r a p r o t e c c i ó n , d e 1 . 2 0 m d e a l t u r a , p e r o s ó l o h a s t a l a m i t a d d e l a v i g a , h a c e m o s c l i c k e n . En “Trapezoidal Loads” del cuadro de diálogo “Frame Distributed Loads”, s e l e c c i o n a m o s “ R e l a t i v e D i s t a n c e f r o m E n d - I ” E n “ T r a p e z o i d a l L o a d s ” d e l c u a d r o d e diálogo
“Frame
Distributed
Loads”,
s e l e c c i o n a m o s “ A b s o l u t e D i s t a n c e f r o m E n d I ” ingresamos
, valores
con pero
esta de
opción
acuerdo
a
p o r c e n t a j e s d e l a d i s t a n c i a d e l a v i g a e s t o s valores serán:
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
Click en P a r a
para finalizar la asignación de las cargas.
visualiza r
esta s
ú ltimas
cargas
asignadas,
hacemos
click
en
y
s e l e c c i o n a m o s l a e l e v a c i ó n 2 .
E n u n a v i s t a e n 3 D
, ocultando todos los elemento s del segundo nivel, se pued e
tener una mejor visualización de las cargas ingresadas.
A s i g n a c i ó n d e C a r g a s a E l e m e n t o s Á r e a . V i su a l iz a m o s l a v is t a e n p l an t a de l p ri m e r n i v el
. S e le c c io n a m o s e l á re a q u e
dibujamos para formar la losa aligerada de las aulas, hacemo s click en el ícono mediante
el
menú
Assign/Shell
Area
Loads/Uniform;
en
“Load
s e l e c c i o n a m o s e l c a s e d e c a r g a “ L I V E ”
Case
o
Name”
, en “ U nifor m
L o a d ” , e n “ L o a d ” i n g r e s a m o s e l v a l o r d e 0 . 3 0 q u e e s l a s o b r e c a r g a e n l a s a u l a s , hacemos click en
para finalizar la asignación de las cargas. Repetimos el
p r o c e d i m i e n t o c o n l a m i s m a l o s a y e s t a v e z s e l e c c i o n a m o s c o m o c a s e d e c a r g a “ C M ” p a r a i n g r e s a r l a s c a r g a s m u e r t a s muertas
consideramos
el
piso
, en este caso co mo ca rgas de
5cm
que
llevará
el
aula
más
los
acabados,
c o n s e r v a d o ra m e n t e e s t e v a l o r a s u m i m o s c o m o 0 . 2 0 T n / m 3 . L o s c u a d r o s d e a s i g n a c i ó n de carga para este elemento serán los siguientes:
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P a r a l a l o s a d e l p a s a d i z o o c o r r e d o r , l o s v a l o r e s d e i n g r e s o s e r á n C M = 0 . 2 0 y p a r a L I V E = 0 . 4 0 . S e d e j a a l l e c t o r c o m p l e t a r e l i n g r e s o d e c a r g a s . Cuando se tiene una losa inclinada el programa automáticamente le asigna como tipo rampa “Ramp” , visualizamos la vista en 3D
, desde el menú Select/Area
Object Type, seleccionamos el tipo de los “Ramp” y hacemos click en
, vemos
en pantalla que se seleccionaron todas las losas inclinadas, a continuación con el p r o c e s o d e a s i g n a c i ó n a n t e r i o r h a c e m o s c l i c k e n carga “LIVEUP” de
la
sobrecarga
y seleccionamo s co mo ca se d e
y e n L o a d i n g r e sa m o s 0 . 0 5 q u e e s e l v a l o r en
techos
inclinados,
click
en
para
finalizar
con
la
asignación. H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o
o m ediante el m enú Select/G et P revious S election,
esto con el fin de que el programa repita automáticamente el proceso de la última s e l e c c i ó n
y
no
realizar
todos
lo s
pasos
de
nuevo.
Hacemos
click
en
y
s e l e c c i o n a m o s e l c a s e d e c a r g a “ C M ” e i n g r e s a m o s u n v a l o r d e 0 . 2 0 .
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A s i g n a c i o n e s A d i c i o n a l e s a l o s E l e m e n t o s F r a m e . P a r a a s i g n a r b r a z o s r í g i d o s , h a c e m o s c l i c k e n e l ícono
,
o
mediante
el
menú
Select/All,
para
s e l e c c i o n a r t o d o s l o s e l e m e n t o s , l u e g o h a c e m o s c l i c k e n o
por
Offsets,
el
menú
Assign/Frame
verificamos
o
Line/End
seleccionamos
(Length)
la
opción
“Automa tic from Connectivity”
, en el
recuadro “Rigide zone factor” ingresamos 0.5, es
el
valor que toman elementos de concreto armado., click en . H a c e m o s c l i c k e n
o en
p a r a r e p e t i r l a ú l t i m a s e l e c c i ó n , i n g r e s a m o s p o r e l
m e n ú A s s i g n / F r a m e L i n e / A u t o m a t ic F r a m e S u b d i v i d e y m a r c a m o s l a s e g u n d a o p c i ó n , c li ck en
. E st o e s p a r a q u e lo s e le m en to s c om p a ti bi li ce n c on lo s e le m e n t o s
área. H a c e m o s ingresamos
al
click
en
o
menú
Assign/Use
en Line
, for
F l o o r M e s h / Y e s . Con hemos
estas
acabado
asignaciones con
lo
adicionales,
requerido
por
los
elementos frames para el análisis.
A s i g n a c i ó n d e D i a f r a g m a s R i g i d o s .
D e
acuerdo
a
las
hipótesis
de
análisis
estructural, podemos asignar diafragmas rígidos a los entrepisos y así liberar grados de libertad a los modelos. Visualizamos la planta del primer nivel ,
selec cionamos
la s
losas
que
aligerado y hacemos click en el
menú
Assign/Shell
conforman
e l
o ingresamos por
Area/Diaphragms.
En
la
s e c c i ó n “ D i a p h r a g m s ” , p o r d e f e c t o e s t á c a r g a d o e l “D1”,
de
ser
necesario
habría
diafragma con “D1” y hacemos click en
que
crear
el
, seleccion amos el .
E n t o n c e s s e t e n d r á a s i g n a d o u n d i a f r a g m a rígido al entrepiso del STORY1.
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O p t i m i z a c ió n d e l a M a l l a d e E l e m e n t o s F i n i t o s . P a r a t r a b a j a r c o n e l E t a b s , l o s e l e m e n t o s á r e a s e t r a b a j a n con una malla de método de elementos finitos, las fuerzas de cada elemento que se apliquen y demás resultados de cálculo se entregan a los puntos en que este elemento se apoya, es la razón p o r l a q u e s i d i v i d i m o s e n á r e a s m á s p e q u e ñ a s l o s r e s u l t a d o s hacia los elementos que la resisten serán más consistentes. Se tiene 2 formas de dividir un elemento área, mediante el ícono
o
f í s i c a m e n t e
por
el
el
menú
elemento
en
Edit/Mesh cuantas
Areas partes
que
dividirá
indiquemos
a l
p r o g r a m a , a e s t e t i p o d e d i v i d i r á r e a s l a d e n o m i n a r e m o s M e s h E x t e r n o . A r e a / A r e a
La
otra
Object
forma M esh
es
m ediante
Options,
al
el usa r
m enú este
A s s i g n / S h e l l comando,
e l
elemento área no se dividirá físicamente sino la malla estará asignada
internamente,
llamaremos
hacer
un
por Mesh
esa
razón
Interno.
le
Para
visualizar la malla con esta segunda opción, tenemos que recurrir al ícono s e c c i ó n
“Other
Spe cial
y en la
Items”
marcar
casilla “Auto Area Mesh” E n mesh
este
modelo
interno,
en
.
trabajarem os
una
la
vista
en
con 3D
un ,
s e l e c c i o n a m o s t o d o s l o s e l e m e n t o s o s ó l o l o s
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
elemento
área,
como
se desee,
hacemo s click
en
, ingresamos
por
el menú
A s s i g n / S h e l l A r e a / A r e a O b j e c t M e s h O p t i o n s , e n l a s e c c i ó n “ F l o o r M e s h i n g O p t i o n s ” marcamos en “Auto mesh Object into Structural Element” y luego sleccionamos la casilla
y
luego
también
la
casilla
, e l r e s t o d e c a s i l l a s n o s e r í a n e c e s a r i o e n este modelo, cuando se ingresa 1 en la última casilla, quiere decir que trabajaremos con elementos de área divididos en cuadrados de 1m de longitud, podríamos indicar al programa que sean también más pequeños. Con eso se finaliza la asignación de la malla de elementos finitos a los entrepisos o pisos horizontales. E n l a s e c c i ó n “ R a m p a n d W a l l M e s h i n g O p t i o n s ” , d e i g u a l m a n e r a a s i g n a m o s una malla de elementos finitos a los elementos Ramp (losas inclinadas) y Wall (muros verticales,
que
en
este
modelo
no ,
de
hay), igual
marcamos
manera
el
la
1
casilla
significa
que
estamos dividiendo en elementos de 1 metro de longitud. Hacemos click en p a r a a c e p t a r l a s o p c i o n e s d e a s i g n a r u n a m a l l a d e e l e m e n t o s f i n i t o s a u n a d i s t a n c i a dada. P a r a v i s u a l i z a r l a m a l l a q u e s e h a creado, hacemos click en
y en la
s e c c i ó n “ O t h e r S p e c i a l I t e m s ” m a r c a r la
casilla
“Auto
Area
Mesh”
. Hacemo s click en
.
Se requerirá la vista en planta para visualizar de mejor forma esta malla, p o r
lo
que
hacemos
click
en
y
s e l e c c i o n a m o s e l S T O R Y 1 , l u e g o c l i c k en
para ver la vista en planta del
p r i m e r n i v e l . E n e s t e c a s o , s e o b s e r v a q u e l a m a l l a e s t á o p t i m i z a d a , e n o t r o s c a s o s s e r á necesario el apoyarse con líneas de propiedades nulas para optimizar la malla y evitar mensajes de error o de pérdida de pre cisión en el cálculo. Sería necesario optimizar la malla, si la malla no estaría formada por líneas continuas.
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P o r ú l t i m a v e z s e l e c c i o n a m o s t o d o e l m o d e l o A s s i g n / S h e l l Constraint
Area/Auto Options”
Line
Constraint,
revisamos
que
esté
en
el
, y revisamos por el menú
cuadro
seleccionada
de la
diálogo opción
“Auto
L ine
“Create
Line
Constraints around” y que estén marcadas las opciones , l u e g o c l i c k e n
y la opción
.
L a ú l t i m a a s i g n a c i ó n a r e a l i z a r p r e v i o a a n a l i z a r e l m o d e l o e s e l d e a s i g n a r apoyos a los nudos de la base, necesitamo s visualizar en planta la base, click s e l e c c i o n a r “ B A S E ” , l u e g o c l i c k e n
y
. Cuando tengam os la vista de la base ,
s e l e c c i o n a m o s t o d o s l o s n u d o s d e l m o d e l o , l u e g o h a c e m o s c l i c k e n
o tam bién
ingresamos por el menú Assign/Joint Point/Restraints (Supports). E n
el
cuadro
R e s t r a i n t s ” , asignar
tenemos
apoyos
empotrados
de
y
diálog o las
“ Assign
opcion es
simples,
de
apoyos
liberar
cualquier
restricción. Hacemos click en el ícono y l u e g o c l i c k e n E n
una
vista
. en
3D
,
podemos
visualizar estos apoyos.
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CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 02
A n á l i s i s d e l M o d e l o . E l m o d e l o
está listo pa ra ser analizado, ahora
nos tocará
configurar las
opciones de análisis y correr el modelo. Por el menú Analyse/Set Analysis Options, ingresamos al cuadro de diálogo para poder configurar el análisis Seleccionamos el ícono de Full 3D, lo que nos permitirá que se seleccionen todas las incógnitas para el análisis
, verificamos que este
s e l e c c i o n a d o
y hacem os click en
. En
el cuadro de diálogo “Dynamic Analysis Parameters” colocamos 6 en el cuadro de texto
para
“Number
of
M odos”
,
estaríam os
considerando 3 modos de vibración por nivel, en “Type of Analysis” seleccionamos , e n l a s e c c i ó n “ R i t z L o a d V e c t o r s ” s e l e c c i o n a m o s A C C E L Z y h a c i e n d o click
en
,
in d i c a m os
al
pr o g r a m a q u e
verticales. Hacemo s click en
no
co n s i d e r e
la s
ac e l e ra c i o n es
para aceptar las opciones para el Análisis
D i n á m i c o ” . E n e s t e m a n u a l n o c o n s i d e r a r e m o s e l a n á l i s i s d e s e g u n d o o r d e n . E n t o n c e s hacemos otro click en
y finalizamos con las Opciones de Análisis.
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A n t e s d e r e a l i z a r e l a n á l i s i s e s n e c e s a r i o r e v i s a r s i e s t á p r e s e n t e a l g ú n e r r o r e n el modelo, ingresamos por el menú Analyze/Check Model. Y marcamos todas las opciones,
click
en
y
el
programa
revisará
si
se
presenta
algún
error
(warning), de ser el caso nos indicará que error hay que co rregir
E n
nuestro
modelo
no
se
p resentan
erro res
o
peligros
a
corregir
en
la
g e n e r a c i ó n d e l m o d e l o “ w a r n i n g s ” , e n t o n c e s c e r r a m o s e l c u a d r o d e m e n s a j e h a c i e n d o click en el ícono
.
Como paso siguiente nos queda el correr el modelo, hacemos click en el ícono o m e d i a n t e e l m e n ú A n a l y z e /R u n A n a l y s i s o t a m b i é n p o r m e d i o d e l a t e c l a “ F 5 ” . Se mostrará un cuadro de diálogo donde se muestra el análisis c on la opción de que s e p u e d a c a n c e l a r e l a n á l i s i s
. Cuando el program a finaliza el proceso de
análisis mostrará en la ventana el modelo deformado.
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