Sesion 01 02 Sap2000_chiclayo

CAPI_CHICLAYO

Ing. William C.Galicia Guarniz

PROGRAMA DE ANALISIS ESTRUCTURAL SAP2000 EN SISTEMAS ESTRUCTURALES Ing. William Conrad Galicia Guarníz Docente de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil Area de Estructuras – Proyectista y Consultor Estructural UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Sap 2000 es un software de Análisis Estructural sinónimo de métodos de estado de arte analítico desde su introducción hace más de 30 años. SAP2000 sigue en la misma tradición que ofrece una muy sofisticada interfaz de usuario intuitiva y versátil con un motor de análisis sin precedentes y herramientas de diseño para los ingenieros que trabajan en el transporte, industrial, obras públicas, deportes y otras instalaciones. Al margen de esta potente herramienta para la aplicación en distinto proyectos, el criterio del programador, en este caso el usuario, es importante para poder asimilar y discutir los resultados generados por el software, puesto que, como bien sabemos nuestra inteligencia no está supeditada a ningún motor computarizado para resolver cualquier imprevisto que se presente en cualquier contexto y campo de la ingeniería.

Programa de Análisis Estructural Sap 2000

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1. APLICACIÓN 01: VIGAS Y PORTICOS Determinar los diagramas de Fuerzas cortantes y momentos flectores de los sistemas mostrados, usando los siguientes parámetros:

Concreto  

Resistencia nominal a compresión = f´c = 210 kg/cm2 Módulo de elasticidad = Ec = 15000 √fc

Acero de Refuerzo 

Corrugado, grado 60, esfuerzo de fluencia = fy = 4200 kg/cm2

Cargas:   

(CV) Carga Viva: Distribuida (CM) Carga Muerta: Cargas Puntuales. Combinación de Cargas: C1:1.4CM+1.7CV


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2. APLICACIÓN 02: ARMADURAS Comprobar si la armadura mostrada puede soportar las cargas sometidas tal como se muestra

Acero de Refuerzo    

Corrugado, grado A36 Modulo de Elasticidad : E=2x10 E07 ton/m2 Esfuerzo de Ultimo de Fluencia (ft) : fu=4200 kg/cm2 Esfuerzo de Fluencia : fy=0.60fu

Geometría de Secciones:   

Bridas Superiores e Inferiores Diagonales Montantes


: W10x15 : W10x15 : W8x15

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3. APLICACIÓN 03: EJERCICIOS GENERALES  

Determinar el desplazamiento vertical del punto extremo del sistema 01: Determinar los desplazamientos Vertical y Horizontal del punto “B” del sistema 02

SISTEMA 01

SISTEMA 02


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4. DESARROLLO APLICACIÓN 03: Sistema 01

Graficar los diagramas de fuerza Axial y Esfuerzo Axial, y determinar el alargamiento

A. UNIDADES: Seleccionamos las Unidades con las que procederemos a trabajar, por defecto el programa nos muestra la siguiente configuración:

Este botón se encuentra en la esquina inferior derecha de la pantalla principal, mediante un

Unidades de Temperatur Unidades de Longitud Unidades de Fuerza


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CAPI_CHICLAYO B.


CONFIGRACION DE LA GRILLA: En este procedimiento, se definen los límites del modelo y las cuadriculas de división, las que nos facilitaran para proceso de edición. Para nuestro modelo, insertamos en las casillas los valores que se muestran a continuación.

En la imagen se muestran los valores en las casillas de coordenadas (parte izquierda), y la grilla final en función a los valores asignados (parte derecha). C. DEFINICION DE LOS MATERIALES: En este paso, se definen las propiedades mecánicas y físicas de los materiales que formaran parte del modelo en ejecución. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Define/Materials…


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En este paso, se definen las propiedades mecánicas y físicas de los materiales que formaran parte del modelo en ejecución. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Define/Materials…

Se crea un nuevo

Editamos el nombre del material, y seleccionamos

La densidad unitaria del material para este ejercicio, no Asignamos el Modulo de Elasticidad del material, de acuerdo al dato del ejercicio. El coeficiente de Poisson y dilatación térmica, por defecto dejamos esos


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D. DEFINICION DE SECCIONES: En este paso, se definen las geometrías de las secciones de los elementos que formaran parte del modelo en ejecución. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Define/Section Properties…

Se crea una nueva


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Seleccionamos como tipo de sección: Other y

Se elige una sección general dado que, en el ejercicio no se muestra la geometría de la sección, solo se tiene como dato, el valor de la sección transversal del elemento a crear.

Editamos el nombre de la

Asignamos el tipo de material que le corresponde a la sección


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Ingresamos el area de la sección y los datos mostrados en las casillas (columna izquierda). Los datos de la columna derecha se


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CAPI_CHICLAYO E.


EDICION DE MODELO: En este paso, se procede a plasmar el modelo en la grilla creada anteriormente, la cual, servirá como referencia para la edición. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Draw/Draw Frame/Cable Element

Otra manera de ingresar al comando de edición, es presionando el botón mostrado, que se encuentra en la parte

Edición de la Sección de Acero.

Edición de la Sección de Cobre.


Edición de la Sección de Aluminio.

Modelo Editado.

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Se procede a dibujar, sección por sección, seleccionando el nombre de la misma del menú desplegable (sección), al

F.

Restricciones de los Apoyos: En este paso, se procede a asignar las restricciones y tipo de apoyo del modelo en ejecución. Seleccionamos el punto donde se va a asignar la restricción y luego, en la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Assign/Joint/Restraints…

Seleccionamos el tipo de apoyo que corresponda al punto anteriormente marcado. En este nivel se detallan las distintas restricciones utilizadas en el


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G. Asignacion de Cargas: En este paso, se procede a asignar las cargas puntuales en las distintas localizaciones que se presentan en el modelo. Seleccionamos el punto donde se va a asignar la carga y luego, en la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Assign/Joint/ Joint Loads/Forces…

Asignamos el valor correspondiente de acuerdo al ejercicio. Y cambiamos las unidades al tipo de K N m C. Presionamos


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Se procede a asignar las cargas en los demás puntos del modelo. De esta manera, el sistema queda correctamente

H. Parametros de Analisis Estructural: En este paso, se procede a delimitar el Análisis Estructural del modelo, se define el plano de Análisis y Calculo Estructural. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Analize/Set Analysis Options…

El modelo se encuentra editado en el plano UZ, para lo cual ejecutamos dicho comando y


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I.


Ejecución de Cargas Asignadas y Análisis del Modelo: En este paso, se procede a delimitar las cargas que van a ejecutarse en el modelo. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Analize/Set Load Cases to Run…

El tipo de carga de Modal no se ejecuta, dado que no se está efectuando un análisis sísmico.

J.

Resultados del Análisis: Diagrama de Fuerzas Axiales En este paso, se procede visualizar el Diagrama de Fuerzas Axiales del modelo. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Display/Show Forces/Stress/ Frame/Cables…


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Seleccionamos la componente Axial Force, para que nos muestre el Diagrama de Fuerzas Axiales. Luego

Diagrama de Fuerzas Axiales del Sistema Desplazamiento Total del punto extremo. En este paso, se procede visualizar el Desplazamiento Total del modelo, por efecto de las cargas asignadas. En la barra de menú localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Display/Show Deformed Shape…


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Al momento de visualizar los desplazamientos. Cambiar la casilla de unidades de longitud a mm, debido a

Desplazamiento Total del Extremo del Sistema


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