Presentacin de PowerPoint

Curso SAP 2000Prof: Gustavo Rojas / grojas@itcr.ac.cr

TEMA 1ANLISIS DE ARMADURASNoviembre, 2013

Escuela de Ingeniera en ConstruccinDescripcin

Se analiza la estructura tipo armadura que se muestra en la figura. Se analiza la estructura con dos modelos: el primero considera la armadura, segn el modelo convencional de una armadura, con elementos definidos de nudo a nudo, articulaciones y cargas en los nudos. En el segundo modelo se analiza la armadura, como compuesta por elementos continuos y una carga uniforme. Adems se revisa el diseo de la armadura, primero con elementos laminados en caliente y luego con perfiles laminados en fro.

Caso 1- Armadura convencional

Escuela de Ingeniera en ConstruccinPasos:

1 NEW-MODEL y escoger como unidades: ton-m. A continuacin seleccione: Grid Only.

Eliminar la vista en 3D, una vez creada la cuadrcula y colocar la vista del plano x-z.

Escuela de Ingeniera en ConstruccinModificacin de la cuadrcula:

Define- Coordinate Systems Modify.

Cambiar la ordenada en x de la cudrcula a las indicadas en la figura.

Marcar la opcin Glue to grid. OK, OK.

Escuela de Ingeniera en Construccin Dibujo de los elementos Draw Frame/Cables.

Seleccionar en la ventana de propiedades del objecto : moment releases: Pinned. Dibuje los elementos de nudo a nudo. Primero los elementos de la cuerda inferior, luego los de la cuerda superior, luego los elementos inclinados y por ltimo los elementos verticales.

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Materiales Define Materials Add New Material Quick

Seleccionar en la ventana Quick Material Definition, Material Type Steel y en specification: ASTM A36

Escuela de Ingeniera en ConstruccinSecciones Define - Section properties - Frame Sections Import.

Seleccionar angulares dobles.

Abra la base de datos de perfiles AISC.pro y seleccione la seccin: 2 L4x4x1/4. Asegrese de seleccionar el material como A36.

De manera similar seleccione un solo angular L3x3x1/4

Escuela de Ingeniera en ConstruccinAsignacin de apoyos.

Seleccione el nudo superior izquierdo y asgnele un apoyo articulado, con la opcin Assign- Joint Restraints.

Repite el paso anterior, pero ahora seleccionando el nudo superior derecho, para asignarle un apoyo simple.

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Vista 3D.

Display options

Escuela de Ingeniera en ConstruccinPatrones de cargas.Define dos patrones de carga, llamado CM y CV con la opcin Define Load Patterns y con el tipo y multiplicador que se observa en la figura.

Escuela de Ingeniera en ConstruccinAsignacin de cargas.

Se tiene una carga muerta de 720 kg/m y una carga viva de 120 kg/m. Estas cargas se distribuyen a los nudos segn su rea tributaria., tal como se muestra en la figura.

Escuela de Ingeniera en ConstruccinSeleccione el nudo ubicado a la derecha del apoyo y asgnele una carga puntual con: Assign Joint Loads Forces. Seleccione el patrn de carga CM y coloque una carga en la direccin Z, de -0.54 ton.

Repita los pasos anteriores para cada uno de los nudos y para cada tipo de carga (muerta y viva).

Escuela de Ingeniera en ConstruccinAnlisis de la estructura.Analyse -Set Analysis Options: Plane Frame.

Set Load Cases to run: Seleccione CM y CV.

RUN.Resultados

Deformada CMDiagrama carga axial, CM

Escuela de Ingeniera en ConstruccinCaso 2 - Armadura con cuerdas continuas

Escuela de Ingeniera en ConstruccinPasos:

1 NEW-MODEL y escoger como unidades: ton-m. A continuacin seleccione: Grid Only.

Eliminar la vista en 3D, una vez creada la cuadrcula y colocar la vista del plano x-z.

2. Dibujar nudos especiales con Draw special Joint, con un offset de 0.75 m en la direccin X, dibujar 2 nudos as, a partir del nudo inferior izquierdo. Luego 2 puntos ms con un offset de 1.00m y luego uno ms con un offset de 0.75.

3. Seleccionar los ltimos 5 nudos dibujados y hacer una rplica con el comando Edit-Replicate, con dz=0.75m.

Paso 1

Paso 2

Escuela de Ingeniera en ConstruccinPaso 3

4. Con Draw Frame, dibuje los elementos.

Primero dibuje la cuerda superior como un solo elemento desde el eje A hasta el eje B. y con la opcin: continuous en momento releases.

Segundo dibuje la cuerda inferior como un elemento continuo.

Dibuje el resto de elementos, pero use la opcin momento releases como pinned.(articulado).

5. Definicin del material.Con Add New Material del menu Define Material, crear un Nuevo material llamado A606, del tipo Cold Formed, con un Fy = 2270 kg/cm2 y un E = 2000000 kg/cm2. Cambie primero las unidades a kg/cm2.

Escuela de Ingeniera en Construccin6. Definicin de secciones.Crear dos nuevas secciones con Define-Material- Section Properties- Frame Properties, Add New Properties, del tipo Cold formed y C-section.

La primera seccin ser el canal C 100-50x15 (t=0.235) y la segunda 75x50x15. Llmelos C100x50 y C75x50 respectivamente. Usar el material previamente definido y utilice unidades de cm.7. Asignacin de seccionesCon el men Assing- Frame Properties asigne a los elementos de la cuerda superior e inferior la seccin C100x50 y al resto de los elementos la seccin C75x50.

Escuela de Ingeniera en Construccin8. Asignacin de apoyos.Con el men Assing- Joint Restraints asignar una articulacin al apoyo izquierdo y un rodillo al apoyo derecho segn la figura al inicio.9. Patrones de cargas.Define dos patrones de carga, llamado CM y CV con la opcin Define Load Patterns y con un multiplicador de peso propio igual a 0.10. Asignacin de cargas.Se supone que la estructura va a soportar una losa de concreto temporalmente de 10 cm de espesor, y una carga viva de 200 kg/m2. Tambin se tiene que la separacin entre las armaduras es de 3 mts, as las cargas a aplicar son:CM 0.10m x 2400 kg/m3 x 3m = 720 kg/mCV 0.20 x 200 x 3 m =120 kg/m2. (se supone un 20% de la carga viva).Seleccione la cuerda superior y con el comando Assing- Frame Loads Distributed, asigne primero la carga CM, escogiendo el tipo de carga CM y como carga uniforme introduzca 0.72 ton/m y luego repita para asignar una carga viva de 0.12 ton/m.

Escuela de Ingeniera en Construccin11. Combinaciones de carga.Crear dos combinaciones de carga con la opcin Load Combinations.1.4 CM1.2 CM + 1.6 CVAnlisis de la estructura.12. Analyse -Set Analysis Options: Plane Frame.

13. Set Load Cases to run: Seleccione CM y CV.

14. RUN

Escuela de Ingeniera en ConstruccinResultados15. Los resultados se observan con Display- Show Forces y se escoge la componente de fuerza, la combinacin que se quiere mostrar.

Escuela de Ingeniera en ConstruccinDiseoDesign - Cold Formed Steel Frame Design- Preferences AISI

Select Design Combo- Comb1, Comb2.

Start Design

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