1) OBJETIVO DEL CURSO.
2) DATOS A UTILIZAR.
3) Ejercicio 1).
4) Ejercicio 2).
Reference:E:\DATOS\140209-Utilidades\Estructuras\mcd\include.xmcd OBJETIVO DEL CURSO:
El objetivo del curso es modelar 2 estructuras. Un marco simple y un edificio con diferentes herramientas de cálculo.
Tanto para el ejercicio 1) como el ejercicio 2) se utilizarán los programas SAP y CYPE Ingenieros.
Se busca transmitir a los participantes las principales diferencias de cada herramienta durante:
- Modelación.
- Análisis de resultados.
- Diseño de refuerzos.
- Generación de memorias de cálculo.
- Medición de la cantidad de materiales necesarios, concreto necesario, acero para refuerzos, cimbra, etc.
- Planos de detallado de hierros, estructura, cimentación, etc.
DATOS:
Peso unitario del hormigón: Recubrimientos
Vigas: rv 4cm superior inferior lateral GHA 2.5tonf
m3
Columnas rc 4cm
Calidad del hormigón:
f´c 250kgf cm2
E250 15000 kgf cm2
f´c cm2
kgf
E250 237171 kgf
cm2
Calidad del acero a utilizar: Acero 4200 kgf/cm² para el ejercicio 1, distancia ente columnas en dirección X:
claroX 5m
para el ejercicio 1, distancia ente columnas en dirección Y:
claroY 5m
CARGAS a considerar en los ejercicios:
Espesor de losas que apoyan en ese pórtico: dlosa 0.15m Datos de muros NO estructurales:
Peso propio de losas: glosa GHA dlosa glosa 0.375 tonf
m2
Carga por metro lineal del peso propio de las losas sobre el pórtico:
gL glosa claroY gL 1.875 tonf
m
CARGA MUERTA sobre el pórtico: CM 200kgf
m2
Carga por metro lineal por CARGA MUERTA sobre el pórtico: gm CM claroY gm 1 tonf
m CARVA VIVA sobre el pórtico: Q 170kgf
m2
Carga por PESO DE MUROS NO ESTRUCTURALES sobre el pórtico:
Los muros no estructurales modelados pesan: gEEC 180kgf m2
Carga de muros nivel fundacion: gEEC0 0.28tonf
m
Carga de muros nivel planta baja: gEEC1 0.55tonf
m
Carga de muros piso 1 a ante ultimo: gEEC2a6 0.42tonf
m
Carga de muros interiores que no forman paño completo: gEECnp 0.40tonf
m solo para el Ejercicio 2 DATOS según localización y datos según destino y tipo de obra:
Destino de la obra:
Edificio para VIVIENDA No se considera, en este caso, efecto P-Delta.
entonces GRUPO B - Tipo 1 Tipo de estructura resistente:
Pórtico plano de hormigón armado.
Amortiguamiento: β0.05
Factor de comportamiento sísmico: Q4 Reducción por sobrerresistencia: Ro2.5 Factor por redundancia: ρ1.25 Factor por regularidad estructural: α0.9
Datos del suelo supuestos:
Peso unitario de suelo considerado para cargas:
γs 1.42tonf m3
Capacidad de carga sin acción sísmica:
σadmG 3 kgf cm2
Suelo arcilloso.
Capacidad de carga con acción sísmica:
σadmS1.33 σadmG
σadmS 3.99 kgf cm2
Módulo de reacción de suelos(módulo de balasto):
a) Módulo obtenido del ensayo con plato de carga:
k1 7 kgf cm3
k1 7000 tonf
m3
Aplicamos la expresión para calcular el valor del módulo de balásto para una viga de ancho
" B " y longitud " L ":
Suponiendo
B1.5m L22.5m suponiendo que la viga se extiende 1m fuera del marco rígido.
kBL k1 L 0.5 B
1.5L
kBL 4822 tonf
m3
Entonces
Características de la viga elástica a utilizar en el modelo elástico del pórtico:
b60cm a120cm sa 40cm
i45cm d45cm
i b d 150 cm
En el caso del software SAP, suponiendo una discretización semejante a la utilizada por el software CYPECAD 3D e igual a Sep = 25 cm, será entonces un resorte a modelar:
Sep25cm
Ejercicio 1)
Se modela el marco rígido del esquema.
Con las dimensiones indicadas en la figura inferior:
Se debe modelar ingresando por cordenadas.
Cargando sismo en Chile con los datos de suelo indicados.
Se usaran las cargas indicadas en esta memoria.
Se desea obtener los valores indicados en las tablas del excel adjunto.
Se desea conocer desplazamientos máximos en columnas.
Se desea conocer distorsiones o distorsiones máximas en columnas.
Se desean obtener los planos de detallado de columnas, vigas y fundaciones.
Se desean los litados de materiales.
Se resolveran varios items dentro de este ejercicio:
Se desea el cálculo de su fundación con dos alternativas, 1) Con zapatas. 2) viga de fundación elástica.
a) Con análisis dinámico modal espectral.
Este ejercicio se resolverá considerando dos alternativas:
i) Sin Muros NO estructurales.
ii) Muros NO estructurales con las propiedades indicadas en la imagen en toda la altura.
b) Con análisis estático y las mismas condiciones y ejercicios anteriores.
Ejercicio 2)
Se modela la estructura espacial, formada por 4 pórticos en Y y 4 pórticos en X.
Partiendo de un plano arquitectonico que puede verse en esta imágen,
Ver planta tipo de estructura y arquitectura:
1) Nivel planta baja con trabes de amarre, FILE:: " 131010 - Plano tipo de estructura planta baja.DWG "
2) Nivel tipo con trabes de concreto, FILE:: " 131010 - Plano tipo de estructura planta tipo - trabes de concreto.DWG "
3) Planta último nivel, FILE:: " 131010 - Plano tipo de estructura planta ULTIMO NIVEL - trabes de acero.DWG "
Cargando sismo en Chile con los datos de suelo indicados.
Se usaran las cargas indicadas en esta memoria.
Se deberán considerar las excentricidades reales de vigas en columnas.
Se deberán considerar las losas articuladas en el perímetro exterior del modelo. Salvo las losas que dan continuidad a un volado.
Los pórticos son continuos en toda su altura. Es decir, las columnas y trabes tienen continuidad en todos los niveles.
Se resuelve el ejercicio con losas llenas.
Se desea obtener los valores indicados en las tablas del excel adjunto.
Se desea conocer desplazamientos máximos en columnas.
Se desea conocer distorsiones o derivas máximas en columnas.
Se desean obtener los planos de armados de columnas, vigas, fundaciones y losas.
Se desean verificar las flechas en losas.
Se desean los listados de materiales.
Se resolveran varios items dentro de este ejercicio:
Se desea el cálculo de su fundación con dos alternativas, 1) Con zapatas. 2) Con fundación elástica mediante losa de cimentación rectangular con un vuelo perimetral de 1m, espesor general 25cm y verificar si se necesita un mayor peralte de losa de cimentación o vigas de refuerzo en zonas cercanas a las columas. En caso de ser necesario, se modelarán mayores espesores en zonas cerncanas a las columnas.
a) Con análisis dinámico modal espectral.
Este ejercicio se resolverá considerando dos alternativas:
i) Sin Muros no estructurales.
ii) Muros no estructurales con las propiedades indicadas en la imagen en toda la altura. En en dirección Y, en ambos laterales exteriores y en dirección X en un solo lateral.
b) Con análisis estático y las mismas condiciones y ejercicios anteriores.
