2014
Cátedra: Análisis Estructural I
Facultad de Ingeniería Civil
Ejercicios Resueltos de Rigidez Lateral, con SAP2000
Catedrático: Ing. Ronald Santana Tapia
Estudiante: CONDOR TORO, Rodolfo Jaime
Semestre: VII
Rigidez Lateral
PROBLEMAS RESUELTOS DE RIGIDEZ LATERAL EN SAP2000 PROBLEMA 01: Hallar la rigidez lateral del pórtico, considerando sólo el efecto de flexión.
Viga (0,30 x 0,60) m Columna (0,30 x 0,30) m Material:
√
SOLUCIÓN: 1.- Iniciamos un nuevo modelo, a partir de “Grid Only”. En la que configuramos el número de grías en dirección X y Z, y su espaciamiento respectivo.
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Rigidez Lateral 2.-Dibujamos el pórtico, con sus respectivos apoyos.
3.-Definimos el material, que para nuestro ejemplo se considera concreto con f’c=210 kg/cm2. √
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= 2 173 706,51198 ton/m2
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Rigidez Lateral 4.- Definimos la sección tipo VIGA de (0,3 x 0,6) m, y la sección columna de (0,30 x 0,30) m y modificamos para un análisis sólo por flexión, eliminando los efectos de corte y torsión.
5.- Asignamos las secciones correspondientes.
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Rigidez Lateral
6.-Definimos la carga patrón. Con un factor de 0 en “Self Weight Multipler”. Pues no se considera el peso de los elementos asignados.
7.- Asignamos la carga correspondiente en el nudo.
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Rigidez Lateral 8.-Analizamos el pórtico plano “Plane Frame” , desactivando la opción modal.
` RESULTADOS DEFORMADA:
DESPLAZAMIENTO LATERAL= 0.77 cm CARGA APLICADA= 1 ton RIGIDEZ LATERAL DEL PÓRTICO= 1.30 ton/cm
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Rigidez Lateral PROBLEMA 02: Hallar la rigidez lateral, considerar el efecto de flexión y el efecto por corte.
Datos: f’c= 175 kg/cm2 f’m= 25 kg/cm2
MÉTODO MANUAL Solución: Sección transformada
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Rigidez Lateral √
Deflexión:
Considerando efectos de flexión y corte
∑∫
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∑∫
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Rigidez Lateral √
(
)
K=1
∑∫
∑∫
(
∫
)
(
∫
)
MÉTODO CON EL PROGRAMA SAP20000 1. Dibujamos el modelo estructural y definimos el material de la sección transformada de albañilería.
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Rigidez Lateral 2. Creamos la sección transformada con la ayuda de una plantilla para sólo cambiarle las dimensiones.
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Rigidez Lateral 3. Asiganamos la sección anterior a nuestro modelo y definimos la CM con un factor 0 y le aplicamos una carga de 1 ton en la dirección X.
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Rigidez Lateral
4. Analizamos en su plano y desactivamos la función modal.
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Rigidez Lateral 5. Obtenemos los resultados
Desplazamiento Lateral= 0.00763 cm Carga Aplicada= 1 ton RIGIDEZ LATERAL DEL MURO CONFINADO= 131.06 ton/cm PROBLEMA 03 Hallar la Rigidez Lateral de la estructura tipo armadura para desplazamientos verticales del nudo 2.
Material Acero E=2x10^6
A= 5cm2
SOLUCIÓN:
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Rigidez Lateral 1. En el modelo estructural, definimos las articulaciones de cada barra. En “ASIGNAR”, “REALSES”, y quedaría de la siguiente manera.
2. Definimos nuestro material y la sección con la que se analizará la armadura con las condiciones del problema. (A=10 cm2; E=2x10^6 kg/cm2).
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Rigidez Lateral 3. Asiganmos la sección, planteada, y analizamos en 2D , desactivamos el modal y hallamos la rigidez lateral.
Desplazamiento Lateral = -0.02859 cm Carga aplicada= 1 ton
RIGIDEZ LATERAL DE LA ARMADURA= 34.98 ton/cm
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