Clase Final
-
Upload
saul-agurto-ma-san -
Category
Documents
-
view
28 -
download
3
description
Transcript of Clase Final
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 1
-IMPORTACION LINEAS GUIAS DESDE AUTOCAD ARCHIVO DXF
CLASE 5 Análisis de cargas de gravedad y cargas sísmicas de un edificio 6 niveles.
En la Figura siguiente se muestra la planta arquitectónica típica de un edificio de 06 niveles.
Figura 1 – Planta Arquitectónica del Piso Típico Ver en Archivo Ejem05.DWG para mayor detalle
El edificio cuenta con las siguientes características:
- Muros de concreto armado de 20,25y30 cm de espesor. - Concreto en losas y muros: f’c = 210 kg/cm2. - Losas aligeradas en una dirección de 20 cm de espesor. - Muros de albañilería ver Plano arquitectura Ejem05.DWG. - Altura de piso a fondo de losa 1° nivel = 3.30 m. - Altura de piso a fondo de losa 2° nivel a 6° nivel = 2.95m. - Ubicado en la costa, suelo rígido, destinado a:
o Primer piso : Salón de Exposiciones o Segundo piso: Mezamine o Tercer piso : Salón de reuniones y baile o Cuarto piso al sexto piso: departamentos.
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 2
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Figura 2 – Esquema estructural Techo 1° nivel
Figura 3 – Esquema estructural Techo Típico
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 3
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Las cargas a considerar para el edificio son:
Carga Muerta: - Losa aligerada, h = 0.20 m. 300 kg/m2. - Losa maciza, h = 0.20 m. 480 kg/m2. - Piso terminado. 100 kg/m2.
Carga Viva:
- Techo 1° nivel. 400 kg/m2. - Techo 2° nivel. 400 kg/m2. - Techo 3°,4°,5° nivel. 200 kg/m2. - Azotea. 100 kg/m2.
Realizar el análisis de cargas de gravedad y cargas sísmicas de acuerdo con los lineamientos de la Norma de Diseño Sismorresistente NTE.E030.
Resumen de pasos a Seguir en el análisis y diseño
- Crear archivos dxf. Del predimensionamiento de nuestra estructura (Que
contenga líneas guía para ejes, vigas curvas, placas curvas).
- Importar líneas guía (Configurar ejes de acuerdo a nuestro proyecto).
- Definición de materiales.
- Definición de secciones de elementos estructurales (Columnas, placas,
muros de corte, vigas, losas, etc.).
- Dibujo muros, columnas y vigas, para elementos curvos importar de
archivo dxf. Layer con asignación de: Vigas curvas, placas curvas o
muros curvos.
- Dibujo de losas aligeradas y losas macizas.
- Replica de pisos.
- Asignación de cargas y sobrecargas en losas.
- Importación de líneas nulas de archivo dxf. para asignación de cargas
distribuidas de muros.
- Realizar el checheado del modelo
- Definición de diafragmas rígidos.
- Asignación de brazos rígidos.
- Definición de masas.
- Definición de Espectro pseudo aceleración
- Definición número de modos.
- Definición combinaciones de diseño
- Análisis Dinámico
- Comparación análisis estático.
- Diseño elementos estructurales.
Nota: se recomienda que se realice el chequeado del modelo de forma
parcial para detectar los errores y se puedan arreglar con facilidad.
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 4
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
DESARROLLO
1. Debemos crear previamente un archivo DXF. Que contenga nuestras líneas
guías que hará el proceso del modelamiento más sencillo ver archivo Ejempl5.
2. Importaremos nuestras líneas de referencia
File ~ Import ~ . DXF/.DWG File of Architectural Grids . . .
Figura 01. Ubicamos Nuestro archivo.
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 5
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Figura 02 Realizamos las siguientes configuraciones
Figura 03 Se puede apreciar nuestra rejilla importada
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 6
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Figura 04 Debemos guardar nuestro modelo
Debemos realizar las propiedades de edición de nuestra rejilla en elevación y en planta (cambio nomenclatura de ejes en planta y elevación)
Edit ~ Edit Stories and Grid Systems . . .
Edicion en elevacion
Edicion en planta
Figura 05 Realizar la edición correspondiente
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 7
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Figura 06 En esta figura se muestra la edicion en elevacion de nuestros pisos (Debemos considerar el T 3 nivel como piso maestro a
sus pisos superiores)
Figura 07 En esta figura se muestra la edicion en planta de nuestros ejes .
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 8
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
3. Definición de materiales
Define ~ Material Properties
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 9
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
4. Definición de Secciones
Define ~ Frame Sections Vigas:
V-25X30 cm
V-25X35 cm
V-25X40 cm
VCH1-25X20 cm
Columnas Col 25x40 cm
Col 25x30 cm
Col 25x25 cm
Col 30x45 cm
Col 30x30 cm
Col d=30cm
Placas
Pl- 20cm
Pl-25cm
Pl-30cm
Definición de columnas
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 10
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Definición de vigas
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 11
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Definición de Muros Define ~ Section propertis / Wall section
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 12
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Definición de Losa Define ~ Section propertis / slab section
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 13
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
5. Dibujo de muros, columnas y vigas
Dibujando los Muros rectos En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar los muros mediante la herramienta: Draw ~ Draw Floor/ Wall Object... ~ Draw Walls (Plan)...
Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (muros)
Dibujando los Muros curvos
Debemos importar de nuestro archivo DXF File ~ Import ~ DXF/.DWG File of Floor Plan . . .
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 14
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Importaremos vigas que nos serviran como guia para el dibujo de nuestros muros curvos
Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (muros)
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 15
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Dibujando Columnas En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar columnas mediante la herramienta Draw ~ Draw Beam / Column/Brace Objects... ~ Quick Draw Columns (Plan, 3D)
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 16
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 17
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Dibujando las Vigas.
En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar vigas mediante la herramienta herramienta Draw ~ Draw Beam / Column/Brace Objects... ~ Draw Beam/Column/Brace (Plan, Elev, 3D)
Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (vigas)
Dibujando vigas curvas
Debemos importar de nuestro archivo DXF File ~ Import ~ DXF/.DWG File of Floor Plan . . .
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 18
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Importaremos vigas
Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (vigas)
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 19
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Modelo de Análisis – Dibujando las Losas. En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar las losas mediante las herramientas:
DraW ~ Draw Area Objects... ~ Draw Rectangular Areas (Plan, Elev)..
DraW ~ Draw Area Objects... ~ Draw Areas (Plan, Elev, 3d)..
Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural (losas) 1° NIVEL
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 20
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Replicando el primer piso ya modelado, al segundo nivel para posteriormente realizar operaciones de edición con el fin de completar el 2° nivel :
Select ~ All... Edit ~ Replicate...
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 21
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Vista en planta (izquierda) y 3d (derecha) del modelo estructural 2° NIVEL Definición de las Cargas a Aplicar al Modelo
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 22
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Replicando el segundo piso ya modelado, al tercer nivel para posteriormente realizar operaciones de edición con el fin de completar el 3° nivel:
Select ~ All... Edit ~ Replicate...
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 23
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Finalmente se replicara el 3 nivel a los niveles faltantes:
Select ~ All... Edit ~ Replicate...
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 24
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Cargas de Gravedad
Define ~ Load Patterns...
Para poder seleccionar las losas a las que se les aplicará las cargas de gravedad, se empleará:
View ~ Set display Options
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 25
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Asignamos la carga muerta:
Assign ~ Shell loads/ ~ Uniform...
CM En losas aligeradas e=20cm
CM En losas macizas e=20cm
CV Techo 1 nivel y Techo 2 Nivel
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 26
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
CV Techo 3,4,5 Nivel
CV Azotea
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 27
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Asignación de cargas en losas del piso típico: carga muerta (1° nivel y 2° nivel)
Asignación de cargas en losas del piso típico: carga muerta (3° nivel a azotea)
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 28
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Asignación de cargas en losas del piso típico: carga viva (1° nivel y 2° nivel)
Asignación de cargas en losas del piso típico: carga viva (3° nivel y azotea)
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 29
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Cargas en tabiques y parapetos
Previamente debemos dibujar con líneas nulas la ubicación de los muros para su respectiva asignación de carga lineal (Importaremos desde AutoCAD la ubicación de nuestro muros).
Assign ~ Frame Loads ~ Distributed...
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 30
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Edición del Modelo
Se procederá a identificar cada muro como una pila (Pier Labels) de manera de tener las fuerzas internas calculadas (integradas matemáticamente) de estos elementos como si se trataran de barras.
Para poder seleccionar muros en todos los niveles, se empleará:
View ~ Set Display Options
Select ~ All... View ~ Set 3D View
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 31
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
En una vista en planta se seleccionarán los muros a los que se les asignará los nombres de pila (pier label)
Assign ~ Shell/Area ~ Pier Label...
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 32
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
..
Asignación de Diafragma
A continuación se deberán asignar los diafragmas de entrepisos Assign ~ Shell/ Diaphragm.
Figura 10 – Asignación de diafragmas rígidos
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 33
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Edición del Modelo
Definición de Masas
Se procederá a indicar a partir de qué cargas se calculará la masa para los procedimientos de análisis de cargas sísmicas.
Define ~ Mass Source...
Analyze ~ Set active Degrees of Freedom…
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 34
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Edición Analisis modal
Define ~ Modal Case
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 35
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2013 Extensión Profesional – Ingeniería Civil
Análisis Dinámico
Definición del Espectro de Pseudoaceleración
A partir de las indicaciones de la Norma Peruana, se define el espectro:
Parámetros Generales Factor de zona, Z : 0,4 (Costa Peruana) Factor de Suelo, S : 1.00; Tp = 0,40 seg. Factor de Importancia, U : 1,00 (Edificación Común) Factores de Reducción, R : RX = ¾ (7) = 5.25 (Dual *)
RY = ¾ (7) =5.25 (Dual *) Coeficiente sísmico, C : 2,50; para períodos menores a Tp : 2,50 x (Tp/T) para períodos mayores a Tp
(* Considerado como una estructura irregular)
Define ~ Functions ~ Response Spectrum
Define ~ Load Cases
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 36
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Extension Profesional – Ingeniería Civil
Combinaciones de Cargas
Definición de las Combinaciones de Cargas
A partir de las cargas aplicadas se definieron las siguientes combinaciones de diseño:
Define ~ Load Combinations...
CU1 = 1,4 CM + 1,7 CV
CU2x = 1,25 CM + 1,25 CV + CSx
CU2y = 1,25 CM + 1,25 CV + CSy
CU3x = 0,90 CM + CSx
CU3y = 0,90 CM + CSy
NOTA: de acuerdo con la comparación entre el análisis estático y dinámico se determinará el factor de escala por el que hay que multiplicar los casos de carga sísmica (CSx y CSy
Ing° Erik j. Barreto Zavaleta – [email protected] Página 37
ANALISIS Y DISEÑO DE EDIFICACIONES CON ETABS 2015 Extension Profesional – Ingeniería Civil