Análisis Sísmico Capi 2. Cuarta Clase
description
Transcript of Análisis Sísmico Capi 2. Cuarta Clase
-
03/07/2014 1
MATRIZ DE RIGIDEZ PARA EL ANLISIS SSMICO
Dr. Roberto Aguiar
CUARTA CLASE
-
DESCRIPCION DE LOS PROGRAMAS EN
CEINCI LABPARA OBTENER LA MATRIZ DE RIGIDEZ
LATERAL DE UNA ESTRUCTURA.
-
PROGRAMA CG
np = numero de pisos.
[CG,ngl ]= cg_sismo (nod,np,nr);
nod = es el nmero de nudos del prtico
nr = es el nmero de nudos restringidos
DONDE:
= 10
=
-
PROGRAMA GN_PORTICO
DONDE:
GEN= [ 1 1 3 1 1 1 1 ;3 3 5 1 1 1 1 ; 5 3 4 1 1 2 2];
Numero del elemento
Nudo inicial del elemento
Nudo final del elemento
Nmero de elementos a generar
Incremento en la numeracin de los elementos
Incremento en la numeracin del nudo inicial
Incremento en la numeracin del nudo final
[NI,NJ]=gn_portico (GEN);
-
PROGRAMA GLINEA_PORTICO
DONDE:
NUDOS=[ 1 0 0 1 1 4 0 ; 3 0 3 1 1 4 0 ; 5 0 6 1 1 4 0 ];
Numero de nudo
Coordenadas en x del nudo
Coordenada en y del nudo
Numero de nudos a generar
Incremento en la numeracin del nudo
Incremento de longitud en x
Incremento de longitud en y
[X,Y] = glinea_portico (Nudos);
-
PROGRAMA DIBUJO
DONDE:
Ayuda a visualizar que la estructura sea la que realmente se est analizando.
dibujo (X,Y,NI,NJ);
-
PROGRAMA LONGITUD
Los valores sirven para encontrar la matriz de paso T de coordenadas locales a globales.
ELEM=[ 1 0.3 0.4 3 1 ;5 0.3 0.3 1 1];
Nmero del elemento
Base de la seccin del elemento
Altura de la seccin del elemento
Nmero de elementos a generar
Incremento en la numeracin de los elementos
[L,seno,coseno]=longitud(X,Y,NI,NJ); X =[ 0 ; 4.0 ; 0 ; 4.0 ; 0 ; 4.0 ]Y= [ 0 ; 0 ; 3.0 ; 3.0 ; 6.0 ; 6.0 ]
-
PROGRAMA VC
Elemento Nudo Inicial Nudo Final
1 1 3
2 2 4
3 3 5
4 4 6
5 3 4
6 5 6
NI
Elemento Nudo Inicial Nudo Final
1 0 0 0 1 3 4
2 0 0 0 1 5 6
3 1 3 4 2 7 8
4 1 5 6 2 9 10
5 1 3 4 1 5 6
6 2 7 8 2 9 10
NJ
[VC] = vc (NI,NJ,CG);
-
PROGRAMA KRIGIDEZ
L = [ 3.0 3.0 4.5 ];
Elemento orientacin en grados resultado
seno = [ 1 1 1 1 0 0 ];
1 sen90 1
2 sen90 1
3 sen90 1
4 sen90 1
5 sen0 0
6 sen0 0
coseno = [ 0 0 0 0 1 1];
Elemento orientacin en grados resultado
1 cos90 0
2 cos90 0
3 cos90 0
4 cos90 0
5 cos0 1
6 cos0 1
E=2100000; Modulo de elasticidad
Elemento b h
1 0.3 0.4
2 0.3 0.4
3 0.3 0.4
4 0.3 0.4
5 0.3 0.3
6 0.3 0.3
elem = [0.3 0.4 ; 0.3 0.4 ; 0.3 0.4; 0.3 0.4; 0.3 0.3; 0.3 0.3];
[SS]=krigidez(ngl,ELEM,L,seno,coseno,VC,E);
-
TABLA DE RESULTADOS
Matriz de Rigidez de la estructura
SS =
1.0e+05 *
0.0567 -0.0284 0 0 0 0 0 -0.0213 0 -0.0213
-0.0284 0.0284 0 0.0213 0 0.0213 0 0.0213 0 0.0213
0 0 1.6826 0.0052 -0.0026 0.0052 -0.8400 0 0 0
0 0.0213 0.0052 0.1002 -0.0052 0.0069 0 0.0207 0 0
0 0 -0.0026 -0.0052 1.6826 -0.0052 0 0 -0.8400 0
0 0.0213 0.0052 0.0069 -0.0052 0.1002 0 0 0 0.0207
0 0 -0.8400 0 0 0 0.8426 0.0052 -0.0026 0.0052
-0.0213 0.0213 0 0.0207 0 0 0.0052 0.0571 -0.0052 0.0069
0 0 0 0 -0.8400 0 -0.0026 -0.0052 0.8426 -0.0052
-0.0213 0.0213 0 0 0 0.0207 0.0052 0.0069 -0.0052 0.0571
K
-
CONDENSACIN ESTATICA
DONDE:
K* es la matriz de rigidez lateral
K* = Kaa Kab x inv ( Kbb) x Kba
K* =
1.0e+04 *
4.1583 -1.6137
-1.6137 1.0032
K*
Nota: la matriz de rigidez lateral depende de
las coordenadas principales de la estructura
para ver el orden.
-
03/07/2014 12
CONDENSACIN ESTTICA
-
03/07/2014 13
INCORPORACIN DE MAMPOSTERA
-
03/07/2014 14
-
ESTRUCTURA MIXTA
03/07/2014 15
-
03/07/2014 16
ENCONTRAR LA MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL
-
03/07/2014 17
-
03/07/2014 18
-
CONTINUACION
03/07/2014 19
-
MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL
03/07/2014 20
-
INTERACCION SUELO ESTRUCTURA
03/07/2014 21
-
03/07/2014 22
-
03/07/2014 23
-
MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL
03/07/2014 24
-
03/07/2014 25
-
CONTINUACION
03/07/2014 26
-
MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL
03/07/2014 27
-
3 m
4 m
3 m
3 m
4 m
3 m
A B
1
2
y
x
0.4 0.4
0.40.4
0.30.3
0.3 0.3
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS DE PISO
-
4 m
3 m
3 m
1
2
0.3
0.4
0.3
0.4
0.3
0.3
Prtico 1-2
4158.3
1613.7 1003.2
-1613.7
KL=
-
4 m
3 m
3 m
1
2
0.4
0.3
0.4
0.3
0.3
0.3
Prtico A-B
2570.5
-1057.1 727.7
-1057.1
KL=
-
13
5
2
4
6
kxx
kyx
kx ky
kyy
k
ky
kxkxy
K=
-
Valores
Kxx=
Kyy=
K=
Kxy=0
Kx=
Ky=
-
Programa matriz_es
[ KE,rtet,A ]=matriz_es(ntot,iejes,NP, r,KL,RT)
Matriz que contiene todas las matrices KL
Vector que contiene la distancia del prtico al centro de masa
Numero de pisos
Matriz r para estructuras asimtricas
Numero de prticos en el sentido de anlisis
Nmero total de prticos
-
PROGRAMACIN
-
8317
-3227
0
0
0
10336157180000
0
0
0
2006
0
-2114
5141
0
1455
39276 15718
0
0
0
0
0
0
0
0
2114
0
0
0
0-3227
KE=
-
ESTRUCTURA CON DISIPADORESTADAS
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 36
-
ALGUNOS TIPOS DE DISIPADORES
-
DISIPADORES TADAS
03/07/2014 38
-
COLOCACIN DE ADAS O TADAS EN CONTRAVIENTOS TIPO CHEVRON
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 39
-
CASO INUSUAL DE COLOCACION DE DISIPADORES ADAS
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 40
-
DISIPADORES TADAS ENTRE VIGASEN DIRECCIN DE PRTICO
-
ESTRUCTURA DE TRES PISOS CON DISIPADORES TADAS
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 42
-
Geometra del Disipador
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 43
-
GEOMETRIA DE DISIPADOR
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 44
8
362530
6.3
5.32
15
2
n
Acm
kgfy
cmt
cmh
cmb
-
COMPORTAMIENTO BILINEAL DE DISIPADOR TADAS
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 45
tE
hfq
h
tbfnV
h
tbfnV
kkh
tbEnk
y
y
y
u
y
y
ede
2
2
2
3
3
4
6
6
-
RESULTADOS Y RIGIDEZ EFECTIVA DE ELEMENTO TADAS
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 46
36.0ef
-
FACTOR DE AMORTIGUAMIENTO EFECTIVO
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 47
ydeydyed qkkqkqkQ
2
2
2
2
2*2
4
uef
yud
ef
uef
E
yudD
E
Def
qk
qqQ
qkE
qqQE
E
E
-
AMORTIGUAMIENTO VISCOSO EQUIVALENTE
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 48
22
222
22
2
2
42
2
22
2
u
yuyde
d
un
yuyde
d
un
yuyde
n
d
n
d
ef
def
nef
ef
n
uef
yuyde
ef
q
TqqqkkC
qW
qqqkkC
qWm
qqqkk
Wm
C
Wm
C
km
C
Wmkm
kW
qk
qqqkk
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS LOCALES
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 49
tbb
A
h
AEk
qaqq
V
q
qqkqkk
k
kk
i
v
yu
u
u
u
yudye
ef
v
ef
2
)108(
0
00
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS GLOBALES DE DISIPADOR
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 50
ljliL
LkLk td
1010
0010010
0003
-
MODELAJE DE ELEMENTO CON DISIPADOR
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 51
-
MATRIZ DE RIGIDEZ DE ELEMENTOCON DISIPADOR
03/07/2014 Dr. Roberto Aguiar 52
-
Continuacin de Programa Ej_1
03/07/2014 53
-
MATRIZ DE RIGIDEZ DE ELEMENTO CON DISIPADOR TADAS QUE REPORTA PROGRAMA Ej_1
03/07/2014 54
-
MATRIZ DE RIGIDEZ DE ELEMENTO CON Y SIN DISIPADOR SON PARECIDOS PERO DISIPADOR
CONFIERE AMORTIGUAMIENTO
03/07/2014 55
-
MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL DE PORTICO CON DISIPADORES, COLUMNAS 30/30, VIGAS 25/40
03/07/2014 56
-
NUMERACION DE ELEMENTOS, NUDOS Y GDL.
03/07/2014 57
-
MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL DE PORTICO CON DISIPADORES, Ej_2
03/07/2014 58
-
Continuacin Ej_2
03/07/2014 59
-
RIGIDEZ LATERAL EN PORTICO CON DISIPADORES
03/07/2014 60
-
RIGIDEZ LATERAL EN PORTICO INTERIORCOLUMNAS 30/30 VIGAS 25/25
03/07/2014 61
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS DE PISO
03/07/2014 62
A B C D
1
2
3
4
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS DE PISO
03/07/2014 63
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS DE PISO
03/07/2014 64
A B C D
1
2
3
4
-
AISLADORES SSMICOS
03/07/2014 65
-
AISLADORES SSMICOS EN CLNICA COMFANDI EN CALI
Cortesa de : Jorge Rendn
Dr. Roberto Aguiar
-
Constantinou M., Kalpakidis I., Filiatraul A. and Ecker Lay R., (2011), LRFD-Based analysis and design procedures for bridge bearings and Seismic Isolators, MCEER-11-0004, U. Buffalo.
NOMENCLATURA
Dr. Roberto Aguiar
-
DIAGRAMA DE HISTERESIS DE AISLADOR
ELASTOMERICO
Dr. Roberto Aguiar
q
Qkk
q
Fk
cmqqkQF
T
AGk
AQ
ddEF
y
y
yyddy
r
d
pyLd
1
5.2
4
22
0 iDDA
-
Dr. Roberto Aguiar
MODELO DE ELEMENTO CORTO
-
MATRIZ DE PASO DE COORDENADAS
LOCALES A COORDENADAS GLOBALES
Dr. Roberto Aguiar
-
RIGIDEZ VERTICAL
ro
i
r
v
tD
DDS
kSGT
Ak
220
1
2
4
3
4
6
1
Dr. Roberto Aguiar
-
CINEMTICA
6
5
4
3
2
1
52
3164
31
64
010010
0101
q
q
q
q
q
q
ll
v
u
qqv
lqqlqqu
uuu
lqqu
lqqu
ji
ij
is
ii
js
Almazn J. L. (2001), Torsin accidental y natural en estructuras aisladas con el sistema de pndulo de friccin, Tesis Doctoral. Universidad Catlica de Santiago de Chile.
Dr. Roberto Aguiar
-
MATRIZ DE RIGIDEZ DEL ELEMENTO
Aguiar R., (2013), Microzonificacin ssmica de Quito, Universidad de Fuerzas Armadas ESPE, Quito
TkTk
kkokkk
kk
t
effhdh
v
h
0
00
0
MATRIZ DE RIGIDEZ DE LA ESTRUCTURA
kaislador
Dr. Roberto Aguiar
-
ANLISIS SSMICO DE UNA ESTRUCTURA ESPACIAL CON AISLADORES SSMICOS
Dr. Roberto Aguiar
-
DATOS:E=1800000
Elementos Ao, Io
Estructura de anlisis
kh=40 t.m
kv=35507 t.m
h = 0.20 m
PRTICO TIPO
Dr. Roberto Aguiar
-
COORDENADAS GENERALIZADAS
Vigas axialmente rgidas. Por lo tanto existe un grado de libertad por nudo
Dr. Roberto Aguiar
-
Dr. Roberto Aguiar
Programas para encontrar matriz de rigidez en coordenadas laterales de un prtico
-
Programa para encontrar las coordenadas generalizadas de un prtico plano
nod = Nmero de nudos
np = Nmero de pisos
nr = Nmero de nudos restringidos
DATOS
0 0 0
0 0 0
1 4 5
1 6 7
2 8 9
2 10 11
3 12 13
3 14 15
CLCULOS
CG =
nod = 8;
np=3;
nr = 2;
ngl = 15Numeracin de nudos
-
MATRIZ DE RIGIDEZ LATERAL DE UN PRTICO
Dr. Roberto Aguiar
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS DE PISO
Dr. Roberto Aguiar
-
MATRIZ DE RIGIDEZ EN COORDENADAS
DE PISO
Dr. Roberto Aguiar
-
FIN
03/07/2014 84