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8/18/2019 Pasos Tiempo Historia

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PASOS PARA UN ANALISIS DINAMICO TIEMPO - HISTORIA

PROBLEMA 1

Correr un análisis sísmico dinámico tiempo-historia de una edificación aporticada de 7 pisos y

cuatro vanos por cada eje, cuyas dimensiones en planta es de 22x28 m, una altura típica depiso 3 m. y primer piso de 3.3 m.

Características de los materiales:

Concrete: f’c=210 kg/cm2

Coeficiente de poisson del concreto: 0.2

Perfiles:

V: 0.3X0.50 m

C: 60X60 m

Características adicionales:

Sismo de Ica 17 de agosto de 2007

Pesos por nivel o piso:

Pisos 1-6: Mt=21.3 Tn Mr=2358.4 Tn

Piso 7: Mt=20.5 Tn Mr=2269.8 Tn

C.M : X=0 m, Y= 0 m


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VISTA EN PLANTA

Distribución de masas inerciales

=

=( + )

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A) INGRESO DE DATOS

1) Definir unidades: tnf,m,C

2) Ingresar geometría: File -> New Model -> 3D Frames -> definir dimensiones

Y editamos la altura del primer entrepiso que es 3.3 m, dándole clic al casillero “Use

Custom Grid Spacing and Locate” y editamos la altura en el eje Z

Editamos por “Spacing” y colocamos en el casillero “Z1=3.3”

3)

Definimos apoyos empotrados en la base, primero seleccionar los nodo, luego: Assign -

> Joint -> restraints-> empotrado

4)

Definición de material: Define -> Materials:

CONCRETO: f’c=210kgf/cm2, -> E=15000*sqr(f’c)


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5)

Definicion de perfiles: Define -> Section Properties -> Frame Sections V: 0.3X0.50 m

C: 60X60 m

6) Asignar perfil, primero seleccionar elementos frame, luego: Assign -> Frame -> Frame

Sections.

7) para asignar vigas, ponemos una vista en perspectiva, para eso ponemos una vista en el

plano XY y luego una vista en perspectiva con la opción “Perspective toggle”

Para asignar columnas, ponemos una vista en el plano xz y luego procedemos a cambiar

la vista de cada nivel para terminar con la asignación.

8)

Procedemos a crear las coordenadas del centro de masas, para este caso, vemos que los

ejes globales se ubican en el centro de la estructura, en caso no se ubicaran en ese punto

sino en otro tendríamos que crear unas líneas para generar elementos “Joint”


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9) Crear un Constraint tipo “Diaphragm” diafragma para cada nivel.

Diaphragm: Genera que todas las juntas incluidas se muevan juntas como un diafragma plano

que es rígido contra deformaciones de membrana. Efectivamente, todas las juntas se conectan

entre sí por vínculos que son rígidos en el plano, pero no afectan la deformación fuera del plano

(placa). Se aplica cuando en un plano los elementos que conforman la estructura poseen en

conjunto una rigidez muy significativa en términos del modelo que se está analizando,

obteniéndose un comportamiento general como cuerpo rígido en el plano, referido a un centro

de masas.

Para ello seleccionamos todos los nudos de un nivel, luego: Assign->joint->Constraints

Luego: Add New Constraint->OK

Hacemos este mismo procedimiento para cada nivel.

10) Asignamos “masas concentradas” tanto masa traslacional (Mt) como masa rotacional

(Mr) ya antes calculada al centro de masas, para eso seleccionamos el centro de masas,

luego: Assign -> Joint -> Masses , claro está que para este punto, teníamos que haber

calculado las masas concentradas.


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11)

Definiremos la función tiempo - historia : Define -> Functions -> Time History.

Escogemos “From File”, para agregar los datos del acelerograma por medio de una

archivo con los datos de la aceleración Vs tiempo. Le damos clic en “Add New Function”.

Procedemos a agregar el archivo, dandole clic en “Browse”, agregamos el archivo, luego

en “Value are” escogemos “Time and Function Values”


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12) Definiremos “casos de carga”: Define -> Load Cases, eliminaremos el “Dead – Linear

static”, dejamos el análisis modal para que trabaje junto con el espectro de respuesta.

Procedemos a crear los casos de carga: “Sismo X” y “Sismo Y”

Sismo x:

Escogeremos en“Load Case Type: Time History”

“Load Type: Accel”

“Load Name: U1 (en otras palabras, dirección X)”

“Function: Tiempo Historia (el que hemos creado)”

“Scale Factor: 0.01” como tenemos el acelerograma en cm/s2 al pasar a m/s2,

tendríamos que multiplicar por 0.01

“Number of Output Time Steps: 21806”: número de puntos

“Output Time Step Size: 0.01”: intervalo de tiempo

Y agregamos:

El mismo paso hacemos para “Sismo Y” solo que cambiamos U1 por U2, teniendo

finalmente:


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13)

Asignamos brazo rígido de forma automática y con factor de rigidez:0.75, seleccionamos

toda la estructura, luego:

Assign -> Frame -> End (Length) Offsets

Seleccionaremos que el programa calcule el traslape de forma automática: Automatic

From Connectivity, luego aplicaremos un factor de rigidez: Rigid-zone factor=0.5 ó 0.75

14) Analizamos en el espacio: Analyze->Set Analysis Options->Space Frame

15) Correr análisis: Analyze -> Run Analysis ->


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Se correrán los tres análisis incluyendo el modal.

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