ANÁLISIS Y DISEÑO DE UN CENTRO
EDUCATIVO DE 2 NIVELES CON TECHO
INCLINADO
Desarrollado según NTE Diseño Sismoresistente E-030 del Perú
Preparado Para la Comunidad para la Ingeniería Civil
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Este manual es de libre circulación y en forma gratuita, no quitar las referencias o hipervínculos presentados
COMENTARIOS – DATOS GENERALES Y MATERIALES – ESQUEMAS Y PLANOS
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 2
1 . C O M E N T A R I O S I N I C I A L E S C o n e s t e m a n u a l s e p r e t e n d e , c o m o o b j e t i v o p r i n c i p a l , q u e e l l e c t o r p u e d a d i s e ñ a r y a n a l i z a r u n C e n t r o E d u c a t i v o , c u m p l i e n d o l a s n o r m a s s í s m i c a s y d e d i s e ñ o e n c o n c r e t o a r m a d o ; l e c t o r e s d e o t r o s p a í s e s t e n d r á n q u e a c o n d i c i o n a r e l e s p e c t r o d e a c u e r d o a s u n o r m a s í s m i c a y a q u e e n e s t e m a n u a l s e h a c e u s o d e l a N o r m a T é c n i c a d e E d i f i c a c i ó n D i s e ñ o S i s m o r e s i s t e n t e E - 0 3 0 P e r u a n a . E l d i s e ñ o d e l o s e l e m e n t o s s e r e a l i z a r á d e a c u e r d o a e s p e c i f i c a c i o n e s A C I , p e r o c o n l o s f a c t o r e s d e m a y o r a c i ó n i n d i c a d o s e n l a N o r m a T é c n i c a d e E d i f i c a c i ó n C o n c r e t o A r m a d o E - 0 6 0 P e r u a n a . P a r a e l a n á l i s i s y d i s e ñ o d e l a s u p e r e s t r u c t u r a u s a r e m o s e l E t a b s y p a r a l a s u b e s t r u c t u r a , e l S a f e , p r o g r a m a s d e l C S I . P a r a l o s p r o g r a m a s c o m e n t a d o s , s e p r e s e n t a n d e l m e j o r m o d o t o d o s l o s c o m a n d o s u s a d o s a m a n e r a d e t u t o r i a l . C u a l q u i e r c o n s u l t a o c o m e n t a r i o a e s t e m a n u a l v i s i t a r : C o m u n i d a d p a r a l a I n g e n i e r í a C i v i l
,
e l t e m a e n e l q u e s e t r a t ó e s t e m a n u a l e s : A n á l i s i s y D i s e ñ o d e u n C e n t r o E d u c a t i v o d e 2 N i v e l e s c o n T e c h o I n c l i n a d o 2 . D A T O S G E N E R A L E S Y M A T E R I A L E S C a t e g o r í a d e l a O b r a : D e a c u e r d o a l R e g l a m e n t o N a c i o n a l d e C o n s t r u c c i o n e s y s u n o r m a E 0 3 0 D i s e ñ o S i s m o r r e s i s t e n t e , c a t e g o r i z a m o s a l a e d i f i c a c i ó n c o m o E d i f i c a c i ó n I m p o r t a n t e ( A ) . C o n f i g u r a c i ó n E s t r u c t u r a l : T i e n e u n a c o n f i g u r a c i ó n r e g u l a r e n p l a n t a , p a r a e v i t a r i r r e g u l a r i d a d g e o m é t r i c a v e r t i c a l o p o r d i s c o n t i n u i d a d e n l o s s i s t e m a s r e s i s t e n t e s , l o s e l e m e n t o s e s t r u c t u r a l e s v e r t i c a l e s ( c o l u m n a s ) , s e d i s e ñ a r o n s i n c a m b i o d e s e c c i ó n e n l o s d o s n i v e l e s . L a e d i f i c a c i ó n c o n s t a r á d e t r e s a u l a s p o r p i s o , l a e s c a l e r a d e a c c e s o a l s e g u n d o n i v e l e s t á c o m p l e t a m e n t e a i s l a d a . S i s t e m a E s t r u c t u r a l : S e d e f i n i ó c o m o u n S i s t e m a E s t r u c t u r a l d e C o n c r e t o A r m a d o A p o r t i c a d o . L o s m u r o s d e a l b a ñ i l e r í a n o c o n t r i b u y e n a l a r i g i d e z l a t e r a l d e l a e s t r u c t u r a , e s t a n d o a i s l a d a s d e l a s c o l u m n a s e n b a s e a p l a n c h a s d e t e c n o p o r , y c o n u n m o r t e r o p o b r e e n l a s u n i o n e s . Z a p a t a s : C o n c r e t o R e f o r z a d o , f ’ c = 2 1 0 K g / c m2.COMENTARIOS – DATOS GENERALES Y MATERIALES – ESQUEMAS Y PLANOS
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 3 C o l u m n a s : C o n c r e t o R e f o r z a d o , f ’ c = 2 1 0 K g / c m2. V i g a s : C o n c r e t o R e f o r z a d o , f ’ c = 2 1 0 K g / c m2. L o s a s A l i g e r a d a s : C o n c r e t o R e f o r z a d o , f ’ c = 2 1 0 K g / c m2. A c e r o : G r a d o 6 0 f y = 4 2 0 0 K g / c m2. S o b r e c a r g a d e D i s e ñ o . A u l a s : 3 0 0 K g / m2. E s c a l e r a y C o r r e d o r e s : 4 0 0 K g / m2. T e c h o s I n c l i n a d o s : 5 0 K g / m2. 3 . P L A N O S A R Q U I T E C T Ó N I C O S S e p r e s e n t a n a c o n t i n u a c i ó n l o s p l a n o s a r q u i t e c t ó n i c o s y e l e v a c i o n e s d e p ó r t i c o s q u e n o s s e r v i r á n p a r a e l d i b u j o d e l m o d e l o .
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 8 L a s v i g a s t r a n s v e r s a l e s e n l o s e j e s 1 , 2 y 3 d e l p r i m e r n i v e l t i e n e n u n a s e c c i ó n d e 2 5 x 4 5 . E n e l s e g u n d o n i v e l , l a s v i g a s d e l o s e j e s 2 y 3 s o n d e 2 5 x 3 5 , e n e l E j e 1 e s d e 1 5 x 3 5 ; y e n e l E j e b , e n l a c u m b r e d e l a s 2 a g u a s , t e n d r á u n a s e c c i ó n d e 5 0 x 2 0 . L a s v i g a s e n e l s e g u n d o n i v e l p o r l a g e o m e t r í a d e l o s p ó r t i c o s , n o s o n r e c t a n g u l a r e s , p o r l o q u e a l m o m e n t o d e d e f i n i r l a s s e c c i o n e s m o d i f i c a r e m o s l o s f a c t o r e s d e l a s p r o p i e d a d e s d e a n á l i s i s . P a r a e l e n t r e p i s o y t e c h o , s e t r a b a j a r á c o n u n a l o s a a l i g e r a d a d e 2 0 c m d e e s p e s o r , e s t a r á f o r m a d a c o n v i g u e t a s d e 1 0 x 2 0 , b l o q u e s d e a r c i l l a d e 3 0 x 3 0 y l a l o s a s u p e r i o r s e r á d e 5 c m . L a d i s t a n c i a e n t r e l o s e j e s A B , B C , C D , D E , E F , F -G , -G - H , e s d e 4 . 6 2 5 . L a s d i s t a n c i a s d e l o s e j e s e n e l s e n t i d o “ Y ” s e p u e d e n a p r e c i a r e n l a s e l e v a c i o n e s d e l o s p ó r t i c o s q u e s e p r e s e n t a r o n .
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 9
4 . C Á L C U L O D E L E S P E C T R O S Í S M I C O D E D I S E Ñ O . S e c a l c u l ó d e a c u e r d o a l a N o r m a T é c n i c a d e E d i f i c a c i ó n E - 0 3 0 D I S E Ñ O S I S M O R E S I S T E N T E d e l P e r ú . P a r a e l a n á l i s i s d i n á m i c o y e s t á t i c o s e t o m a r o n l o s v a l o r e s s i g u i e n t e s : - P a r á m e t r o d e S i t i o : p o r p e r t e n e c e r a l a z o n a 2 d e r i e s g o s í s m i c o , t e n d r á u n a a c e l e r a c i ó n d e 0 . 3 , e s t e v a l o r e s l a a c e l e r a c i ó n m á x i m a d e l t e r r e n o c o n u n a p r o b a b i l i d a d d e 1 0 % d e s e r e x c e d i d a e n 5 0 a ñ o s . Z = 0 . 3 - C o n d i c i o n e s G e o t é c n i c a s : S e g ú n e s t u d i o d e s u e l o s p e r t e n e c e a l P e r f i l T i p o S 3 - C a t e g o r í a d e l a E d i f i c a c i ó n : S e c a t e g o r i z a c o m o E d i f i c a c i ó n E s e n c i a l ( A ) , c o n e l f a c t o r U d e 1 . 5 . - S i s t e m a E s t r u c t u r a l : D e a c u e r d o a l o s e l e m e n t o s e s t r u c t u r a l e s q u e s e u s a r á n , p e r t e n e c e a l S i s t e m a E s t r u c t u r a l d e C o n c r e t o A r m a d o d e P ó r t i c o s , c u y o C o e f i c i e n t e d e R e d u c c i ó n S í s m i c a e s R = 8 .
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 10 C o n e s t o s v a l o r e s s e p r o c e d i ó a c o n f e c c i o n a r e l e s p e c t r o d e s i s m o d e d i s e ñ o . E n e l p r e s e n t e m a n u a l s e r e a l i z a r á e l a n á l i s i s d i n á m i c o y e s t á t i c o , y a q u e l a N o r m a d e D i s e ñ o S i s m o r e s i s t e n t e e x i g e q u e l a c o r t a n t e e n l a b a s e , d e l a n á l i s i s d i n á m i c o , n o s e a m e n o r a l 8 0 % d e l a c o r t a n t e e n l a b a s e p o r a n á l i s i s e s t á t i c o , e n e d i f i c a c i o n e s r e g u l a r e s ; e n e l c a s o d e q u e f u e r a u n a e d i f i c a c i ó n i r r e g u l a r l a c o r t a n t e e n l a b a s e , d e l a n á l i s i s d i n á m i c o , n o d e b e r á s e r m e n o r a l 9 0 % d e l a c o r t a n t e e n l a b a s e p o r a n á l i s i s e s t á t i c o . D e d a r s e e l c a s o q u e l a c o r t a n t e d e l a n á l i s i s d i n á m i c o s e a m e n o r a l a c o r t a n t e d e l a n á l i s i s e s t á t i c o , e s c a l a r e m o s e l e s p e c t r o d e d i s e ñ o . E s p r e c i s o i n d i c a r q u e e s t e n u e v o e s p e c t r o e s c a l a d o s ó l o n o s s e r v i r á p a r a e l d i s e ñ o d e l a s s e c c i o n e s , n o p a r a e l c á l c u l o d e l o s d e s p l a z a m i e n t o s n i g i r o s .
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 11 E s t o s v a l o r e s c a l c u l a d o s l o s t a b u l a r e m o s P e r i o d o v s A c e l e r a c i o n e s , p a r a e l i n g r e s o d e l e s p e c t r o s í s m i c o a l E t a b s . L a a c e l e r a c i ó n p i c o e s i g u a l a 0 . 1 9 6 9 y l a u s a r e m o s p a r a e l a n á l i s i s s í s m i c o e s t á t i c o .
CÁLCULO DEL ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 12 U n a c o p i a d e l a r c h i v o e n E x c e l p a r a o b t e n e r e l e s p e c t r o d e d i s e ñ o s e g ú n l a N o r m a T é c n i c a d e D i s e ñ o S i s m o r e s i s t e n t e d e l P e r ú l o p u e d e n e n c o n t r a r e n l a s i g u i e n t e d i r e c c i ó n : Espectro de Diseño E-030
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 01
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 13
5 . C R E A C I Ó N D E L M O D E L O D E L A S U P E R E S T R U C T U R A P A R A A N Á L I S I S E N E L E T A B S P A R T E 0 1 . C r e a c i ó n d e l a G r i l l a . I n i c i a r e l p r o g r a m a u b i c a n d o e l í c o n o d e l E t a b s : p u e d e s e r e n b u s c a n d o p o r e l i n i c i o d e W i n d o w s / p r o g r a m a s i n s t a l a d o s / C o m p u t e r s a n d S t r u c t u r e s / E t a b s , t a m b i é n p u e d e n h a b e r g u a r d a d o u n a c c e s o d i r e c t o e n e l e s c r i t o r i o : U n a v e z d e n t r o d e l p r o g r a m a r e v i s a r q u e l a s u n i d a d e s s e a n c o n l a s q u e t r a b a j e m o s , d e l o c o n t r a r i o c a m b i a r l a s p a r a q u e a l c r e a r u n n u e v o m o d e l o , e l p r o g r a m a l a s a s u m a p o r d e f e c t o . L a s u n i d a d e s i n i c i a l e s s o n l a s q u e e n t r e g a r a e l p r o g r a m a c a d a v e z q u e a n a l i z a o c a r g a e l m o d e l o .
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 01
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 14 C r e a m o s u n n u e v o m o d e l o c o n e l í c o n o , t a m b i é n p o d e m o s u b i c a r l o e n e l m e n ú : F i l e / N e w M o d e l . L u e g o e n e l c u a d r o d e d i á l o g o q u e n o s a p a r e z c a , t e n e m o s 3 o p c i o n e s a e s c o g e r , l o e x p l i c a r e m o s d e l a s i g u i e n t e m a n e r a : E l p r i m e r b o t ó n , c u a n d o s e t r a b a j ó a n t e r i o r m e n t e c o n a l g ú n m o d e l o , y t e n e m o s d e f i n i d o s m a t e r i a l e s , s e c c i o n e s , v i s u a l i z a c i o n e s , e s t i l o s d e m a l l a s , y d e m á s o p c i o n e s q u e p o d a m o s m o d i f i c a r , e s t e b o t ó n n o s p e r m i t i r á c r e a r e l n u e v o m o d e l o t e n i e n d o c o m o p l a n t i l l a e l m o d e l o t r a b a j a d o a n t e s y e v i t a m o s e s t a r c r e a n d o t o d o d e n u e v o . E l s e g u n d o b o t ó n , n o s p e r m i t e c r e a r u n m o d e l o c o n l a s p r o p i e d a d e s , m a t e r i a l e s , s e c c i o n e s q u e t r a e e l E t a b s p o r d e f e c t o . E l t e r c e r b o t ó n , n o s p e r m i t i r á c r e a r u n n u e v o m o d e l o s i n n i n g u n a d e f i n i c i ó n n i b a s e d e d a t o s a n t e r i o r , e s m u y s i m i l a r a l a s e g u n d a o p c i ó n . . E l e g i m o s e l t e r c e r b o t ó n , p a r a e x p l i c a r c o m o d e f i n i r l o s m a t e r i a l e s , s e c c i o n e s y d e m á s o b j e t o s p a r a e l m o d e l o ; l o q u e n o s c o n d u c i r l a a l s i g u i e n t e c u a d r o d e d i á l o g o :
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 01
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 15 T r a b a j a r e m o s e n l a s 3 p a r t e s q u e f o r m a n e l c u a d r o d e d i á l o g o ” B u i l d i n g P l a n G r i d S y s t e m a n d S t o r y D a t a D e f i n i t i o n ” : E n e l “ G r i d D i m e n s i o n s ( P l a n ) , t e n e m o s l a o p c i ó n d e g e n e r a r c u á n t o s e j e s e n e l s e n t i d o “ X ” e “ Y ” q u e r e m o s p a r a n u e s t r o m o d e l o , e n e l s e n t i d o ” X ” t e n e m o s 8 e j e s p r i n c i p a l e s , e n e l s e n t i d o “ Y ” 3 p r i n c i p a l e s y 2 s e c u n d a r i a s , i n t r o d u c i m o s e l e s p a c i a m i e n t o e n t r e e j e s p a r a a m b o s s e n t i d o s , l u e g o v e r e m o s c ó m o e d i t a r l o s . N o t o d o s l o s m o d e l o s t i e n e n d i s t a n c i a s s i m i l a r e s e n t r e e j e s , p o r l o q u e p o d e m o s e d i t a r l o s m a r c a n d o e n “ C u s t o m G r i d S p a c i n g ” p a r a e d i t a r d e m a n e r a c o r r e c t a l o s e j e s , y h a c e m o s c l i c k e n e l b o t ó n E n e l c u a d r o a c o n t i n u a c i ó n “ D e f i n e G r i d D a t a ” , p o d e m o s e d i t a r l a s d i s t a n c i a s e n l o s e j e s , e n n u e s t r o c a s o e n e l s e n t i d o “ Y ” , y a q u e e n e l s e n t i d o “ X ” t i e n e n l a s m i s m a s d i s t a n c i a s d e s e p a r a c i ó n .
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 01
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 16 C o m o c r i t e r i o p e r s o n a l p r e f i e r o v i s u a l i z a r l a s d i s t a n c i a s e n t r e e j e s y n o l a s d i s t a n c i a s a c u m u l a d a s , e s t o s e l o g r a m a r c a n d o “ S p a c i n g ” e n e l r e c u a d r o “ D i s p l a y s G r i d s a s ” E n t o n c e s p r o c e d e m o s a c a m b i a r l o s v a l o r e s d e l a s d i s t a n c i a s , n o m b r e s y t i p o d e l í n e a a l o s e j e s e n e l s e n t i d o “ Y ” ; p a r a l o s n o m b r e s y d i s t a n c i a s s o l o s i t u a r s e e n c i m a d e l r e c u a d r o y c a m b i a r l o ( e l r e c u a d r o d e d i s t a n c i a “ S p a c i n g ” t a m b i é n a c e p t a o p e r a c i o n e s m a t e m á t i c a s b á s i c a s ) ; p a r a e l t i p o d e l í n e a “ L i n e T y p e ” , h a c e r d o b l e c l i c k e n e l r e c u a d r o p a r a q u e c a m b i e ; e l “ b u b l e L o c ” s i r v e p a r a u b i c a r e l n o m b r e y c í r c u l o d e l o s e j e s , s i e s a r r i b a o a b a j o o a l a d e r e c h a o i z q u i e r d a . L o s d a t o s d e l o s e j e s e n e l s e n t i d o “ Y ” q u e d a r í a n d e l a s i g u i e n t e m a n e r a : O t r a s m o d i f i c a c i o n e s q u e s e p u e d e n h a c e r c o n e s t e c u a d r o , e s e l a u m e n t a r e j e s , o c u l t a r l o s , d a r l e s u n c o l o r d i s t i n t o a c a d a e j e , c a m b i a r l a s u n i d a d e s p a r a l a i n t r o d u c c i ó n d e l o s d a t o s . S e d e j a a l l e c t o r p r o b a r e s t a s o p c i o n e s , H a c e m o s c l i c k e n y v o l v e m o s a l c u a d r o d e d i á l o g o ” B u i l d i n g P l a n G r i d S y s t e m a n d S t o r y D a t a D e f i n i t i o n ”
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 01
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 17 E n l a s e c c i ó n “ S t o r y D i m e n s i o n s ” , i n t r o d u c i m o s e l n ú m e r o d e n i v e l e s o p i s o s c o n l o s q u e t r a b a j a r e m o s , l a a l t u r a d e l p r i m e r n i v e l e n “ B o t t o m S t o r y H e i g h t ” y l a a l t u r a d e l o s p i s o s s u p e r i o r e s e n “ T y p i c a l S t o r y H e i g h t . D e n o s e r n u e s t r o s n i v e l e s s u p e r i o r e s d e s i m i l a r a l t u r a , p o d e m o s e d i t a r l o s m a r c a n d o l a o p c i ó n “ C u s t o m S t o r y D a t a ” . Q u e n o s l l e v a r á a l s i g u i e n t e c u a d r o d e d i á l o g o “ S t o r y D a t a ” : D e m a n e r a s i m i l a r a l c u a d r o “ D e f i n e D a t a G r i d ” , e n e s t e p o d e m o s c a m b i a r l a s a l t u r a s d e l o s n i v e l e s , n o m b r e s y a l g u n a s f u n c i o n e s q u e n o t o c a r e m o s e n e l p r e s e n t e m a n u a l . Q u i z á l a f u n c i ó n m á s i m p o r t a n t e d e e s t e c u a d r o d e d i á l o g o s e a l a c o l u m n a “ M a s t e r S t o r y ” , u n e d i f i c i o d e v a r i o s n i v e l e s p o r l e g e n e r a l t i e n e l a m i s m a c o n f i g u r a c i ó n d e c o l u m n a s , m u r o s d e c o r t e , e n t r e p i s o s , e n t r e t o d o s s u s n i v e l e s . A s i g n a n d o a u n n i v e l e n l a f i l a q u e l e c o r r e s p o n d a “ Y e s ” e n e s t a c o l u m n a y a l r e s t o c o n e l n o m b r e d e l n i v e l e l e g i d o c o m o “ M a s t e r S t o r y ” e n l a c o l u m n a “ S i m i l a r T o ” , h a c e m o s q u e t o d o s l o s e l e m e n t o s q u e s e c r e e n e n e l “ M a s t e r S t o r y ” , s e c o p i e n a u t o m á t i c a m e n t e a l r e s t o d e n i v e l e s s i m i l a r e s . S i n o d e s e a m o s q u e a l g ú n n i v e l n o s e a s i m i l a r a o t r o , s i m p l e m e n t e l a c o l u m n a “ S i m i l a r T o ” l a d e j a m o s c o n “ N O N E ” . P o d e m o s t e n e r t a n t o s “ M a s t e r S t o r y ” c o m o s e d e s e e . H a c e m o s c l i c k e n y v o l v e m o s a l c u a d r o d e d i á l o g o ” B u i l d i n g P l a n G r i d S y s t e m a n d S t o r y D a t a D e f i n i t i o n ” L a t e r c e r a s e c c i ó n n o s p r e s e n t a a l t e r n a t i v a s q u e t r a e e l E t a b s a m a n e r a d e p l a n t i l l a s , d e p e n d i e n d o d e l m a t e r i a l o f o r m a d e l e n t r e p i s o , s e d e j a a l l e c t o r e l p r o b a r e s t a s p l a n t i l l a s y a q u e n o e s p r o p ó s i t o d e l p r e s e n t e m a n u a l . E n n u e s t r o c a s o m a r c a m o s “ G r i d O n l y ”
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 18 H a c e m o s c l i c k e n , l o q u e n o s c o n d u c e a l a p a n t a l l a d e l a i n t e r f a z d e l p r o g r a m a e n d o n d e v i s u a l i z a m o s l o s e j e s e n l a s 3 c o o r d e n a d a s :
P r o c e d e m o s a g u a r d a r e l m o d e l o p a r a c o n t i n u a r c o n e l d e s a r r o l l o . C l i c k e n e l í c o n o , o p o r e l m e n ú F i l e / S a v e
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 19 U b i c a m o s u n d i r e c t o r i o e n e l c u a l g u a r d a r e l a r c h i v o y c l i c k e n . D e f i n i c i ó n d e M a t e r i a l e s a U s a r . S e u s a r á c o n c r e t o a r m a d o c o m o ú n i c o m a t e r i a l c o n f o r m a n t e d e l o s e l e m e n t o s e s t r u c t u r a l e s p a r a e s t e m o d e l o , t e n d r á u n a r e s i s t e n c i a a l a c o m p r e s i ó n d e f ’ c = 2 1 0 K g / c m2. P a r a d e f i n i r e s t e m a t e r i a l s e a c c e d e p o r e l m e n ú D e f i n e / M a t e r i a l P r o p e r t i e s , o p o r e l í c o n o . E n e l c u a d r o “ D e f i n e M a t e r i a l ” , v e r e m o s q u e e l E t a b s t r a e p o r d e f e c t o 3 m a t e r i a l e s ; c o n c r e t o ( C O N C ) , o t r o ( O T H E R ) y a c e r o ( S T E E L ) . P a r a l o s m a t e r i a l e s q u e s e a n d e c o n c r e t o y a c e r o , e l E t a b s t r a e m ó d u l o s p a r a e l d i s e ñ o , p o r l o t a n t o a l d e f i n i r u n n u e v o m a t e r i a l v e r i f i c a r s i l a s e c c i ó n c o r r e s p o n d i e n t e e s t é m a r c a d a p a r a e l d i s e ñ o c o r r e s p o n d i e n t e . M a t e r i a l e s c o m o l a m a d e r a s ó l o s e a n a l i z a r á n p e r o n o s e p o d r á r e a l i z a r e l d i s e ñ o . P o d e m o s a g r e g a r u n n u e v o m a t e r i a l c o n , o m o d i f i c a r u n o y a d e f i n i d o c o n , o b o r r a r u n m a t e r i a l n o n e c e s a r i o c o n , e n n u e s t r o c a s o s e c r e a u n m a t e r i a l m a r c a m o s e l m a t e r i a l “ C O N C ” y c l i c k e n a g r e g a r n u e v o m a t e r i a l . I n g r e s a m o s a l s i g u i e n t e c u a d r o d e d i á l o g o , e n e l
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 20 q u e m o d i f i c a r e m o s l a s p r o p i e d a d e s d e a c u e r d o a l a s n e c e s i d a d e s y a p r e n d e r e m o s a u s a r l a c a l c u l a d o r a i n t e r n a d e l E t a b s . E l c u a d r o d e t e x t o “ M a t e r i a l N a m e ” c o l o c a m o s u n n o m b r e a d e c u a d o p a r a e l m a t e r i a l , e n e s t e c a s o “ C O N C 2 1 0 ” . E n “ T y p e o f M a t e r i a l ” , m a r c a m o s c o m o m a t e r i a l i s o t r ó p i c o “ I s o t r o p i c ” E n l a s e c c i ó n “ A n a l y s i s P r o p e r t y D a t a ” , m o d i f i c a r e m o s c a d a c u a d r o d e t e x t o q u e s e n e c e s i t e : E l p e s o p o r u n i d a d d e v o l u m e n o p e s o e s p e c í f i c o d e l c o n c r e t o ( W e i g h t p e r u n i t V o l u m e ) s e r á 2 . 4 T n F u e r z a / m3, m a s a p o r u n i d a d d e v o l u m e n o d e n s i d a d d e l c o n c r e t o ( M a s s p e r u n i t V o l u m e ) s e r á 2 . 4 T n F u e r z a / m3/ 9 . 8 1 m / s2, e l m ó d u l o d e E l a s t i c i d a d p a r a e l c o n c r e t o ( M o d u l u s o f E l a s t i c i t y ) s e g ú n l a N T E C o n c r e t o A r m a d o E - 0 6 0 e s 1 5 0 0 0 , e l v a l o r d e f ’ c e s t á e n K g / c m2 p o r l o q u e a l r e s u l t a d o d e e s t a f ó r m u l a l a m u l t i p l i c a r e m o s p o r 1 0 , p a r a q u e t e n g a u n i d a d e s c o n s i s t e n t e s a T n - m . E l r e s t o d e d a t o s l o s d e j a m o s i g u a l . A c o n t i n u a c i ó n e j e m p l i f i c a r e m o s e l u s o d e l a c a l c u l a d o r a q u e v i e n e c o n e l E t a b s y e l r e s t o d e p r o g r a m a s d e l C S I ; p r o c e d e r e m o s a c a l c u l a r e l m ó d u l o d e e l a s t i c i d a d d e l c o n c r e t o d e f ’ c = 2 1 0 K g / c m2. N o s u b i c a m o s e n e l v a l o r a c a m b i a r y t e c l e a m o s l a s s i g u i e n t e s t e c l a s S h i f t + E N T E R , c o n d i c h a c o m b i n a c i ó n n o s a p a r e c e r á l a c a l c u l a d o r a e n s u f o r m a b á s i c a . M e d i a n t e e l m e n ú V i e w / S h o w a l l , t e n e m o s l a o p c i ó n d e t e n e r a c c e s o a l a c a l c u l a d o r a c o m p l e t a .
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 21 E n e s t a c a l c u l a d o r a t e n e m o s m u c h a s o p c i o n e s d e c á l c u l o q u e s e d e j a a l l e c t o r i r p r o b a n d o y u s a n d o a m e d i d a d e l a s n e c e s i d a d e s . E n l a s e c c i ó n F ó r m u l a i n g r e s a m o s l a f ó r m u l a d e l m ó d u l o d e e l a s t i c i d a d : 1 5 0 0 0 * , b u s c a m o s e n l a s e c c i ó n F u n c t i o n l a o p e r a c i ó n S Q R ( ) q u e e s l a r a í z c u a d r a d a d e u n n ú m e r o e n i d i o m a i n g l é s y c o n e l b o t ó n a l a d e r e c h a i n g r e s a m o s l a o p e r a c i ó n a l c u a d r o d e t e x t o F ó r m u l a , e n t r e l o s c o r c h e t e s d e l a f ó r m u l a i n g r e s a m o s e l v a l o r d e f ’ c = 2 1 0 , l u e g o l o m u l t i p l i c a m o s p o r 1 0 p a r a q u e t e n g a u n i d a d e s c o n s i s t e n t e s c o n T n - m . P a r a h a l l a r e l v a l o r h a c e m o s c l i c k e n l a t e c l a . P a r a c o l o c a r e l v a l o r c a l c u l a d o a l c u a d r o d e t e x t o p a r a e l M ó d u l o d e E l a s t i c i d a d h a c e m o s c l i c k e n d e l a c a l c u l a d o r a . L o s d e m á s d a t o s d e p r o p i e d a d e s d e a n á l i s i s l o s c a l c u l a m o s s i f u e r a n e c e s a r i o d e l a m a n e r a s i m i l a r a l o q u e s e e j e m p l i f i c ó c o n e l u s o d e l a c a l c u l a d o r a . L a s e c c i ó n A n a l y s i s P r o p e r t y D a t a , q u e d a r í a d e l a s i g u i e n t e m a n e r a : L a s e c c i ó n q u e c o r r e s p o n d e a “ D e s i g n P r o p e r t y D a t a ( A C I 3 1 8 - 0 5 / I B C 2 0 0 3 , i r á n l o s v a l o r e s d e l a R e s i s t e n c i a a l a C o m p r e s i ó n d e l C o n c r e t o , E s f u e r z o Ú l t i m o d e l a c e r o d e r e f u e r z o u s a d o p a r a e l c á l c u l o a l a f l e x i ó n y a x i a l , y e l E s f u e r z o Ú l t i m o d e l a c e r o d e r e f u e r z o u s a d o p a r a e l c á l c u l o a l c o r t e . C a b e i n d i c a r q u e e n e l P e r ú s e u s a a c e r o g r a d o 6 0 p a r a e s t o s f i n e s . P o r l o t a n t o l o s d a t o s e n e l c u a d r o s e r á n :
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 22 L a o p c i ó n “ L i g h t w e i g h t C o n c r e t e ” s e u s a c u a n d o s e t e n g a n c o n c r e t o s l i g e r o s y s e t e n d r á q u e m o d i f i c a r l a r e s i s t e n c i a a l c o r t e . E s t o s s e r á n t o d o s l o s c a m b i o s a e f e c t u a r e n “ M a t e r i a l P r o p e r t y D a t a ” , y s a l i m o s c o n l a t e c l a , c o m o e s e l ú n i c o m a t e r i a l c o n e l q u e t r a b a j a r e m o s , t e c l e a n d o d e n u e v o s a l i m o s d e “ D e f i n e M a t e r i a l s ” . D e f i n i c i ó n d e S e c c i o n e s F r a m e . D e f i n i r e m o s 3 s e c c i o n e s d e c o l u m n a s p a r a e l i n i c i o d e l m o d e l a m i e n t o y 6 s e c c i o n e s d e v i g a s d e l a s q u e s e m u e s t r a n 5 e n l a f i g u r a s i g u i e n t e , l a f a l t a n t e e s u n a v i g a r e c t a n g u l a r d e 2 5 x 3 5 e n e l s e g u n d o n i v e l , a l a s o t r a s v i g a s d e l s e g u n d o n i v e l s e l e s r e a l i z a r á a l g u n a s m o d i f i c a c i o n e s p a r a t o m a r e n c u e n t a s u g e o m e t r í a . E n e s t e p u n t o d e l m a n u a l n o n o s p r e o c u p a r e m o s e n e l r e f u e r z o d e l a s s e c c i o n e s , y a q u e p e d i r e m o s a l p r o g r a m a q u e n o s c a l c u l e e s t e r e f u e r z o ; p o s t e r i o r m e n t e e n l a p a r t e d e d i s e ñ o d e e s t e m a n u a l r e a l i z a r e m o s t o d a s l a s v e r i f i c a c i o n e s n e c e s a r i a s y c a m b i o s d e l r e f u e r z o q u e s e n e c e s i t e n .
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 23 A c c e d e m o s a d e f i n i r l a s s e c c i o n e s p a r a n u e s t r o m o d e l o d e s d e e l í c o n o o d e s d e e l m e n ú D e f i n e / F r a m e S e c t i o n s … N o s a p a r e c e r á e l c u a d r o d e d i á l o g o “ D e f i n e F r a m e P r o p e r t i e s ” , e l c u a l t i e n e c a r g a d a s s e c c i o n e s p o r d e f e c t o d e l E t a b s l a s c u a l e s p o d e m o s b o r r a r l a s s i d e s e a m o s o d e j a r l a s p a r a u s a r l a s e n e l m o d e l o . P a r a f i n e s d e e s t e m a n u a l , p r o c e d e r e m o s a b o r r a r l a s s e c c i o n e s q u e n o n e c e s i t e m o s e n e l p r o y e c t o , s e l e c c i o n a m o s l a s e c c i ó n o s e c c i o n e s ( p r e s i o n a n d o l a t e c l a S h i f t ) y h a c e m o s c l i c k e n , p o r d e f e c t o t e n d r e m o s a l m e n o s u n a s e c c i ó n c a r g a d a e n e l p r o g r a m a , l a c u a l p o d r e m o s b o r r a r l a l u e g o . P r o c e d e m o s a c r e a r l a s e c c i ó n C - 0 2 , b u s c a m o s e n l a d o d e r e c h o e n “ C l i c k T o ” “ A d d R e c t a n g u l a r ” , y e s t a r e m o s e n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ R e c t a n g u l a r S e c t i o n ” .
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 24 E n “ S e c t i o n N a m e ” , c o l o c a m o s e l n o m b r e d e l a s e c c i ó n C - 2 , h a c i e n d o c l i c k e n , p o d e m o s a c c e d e r a r e v i s a r l a s p r o p i e d a d e s d e d i s e ñ o q u e u s a e l p r o g r a m a p a r a e l c á l c u l o d e l a s e c c i ó n , e s t e c u a d r o n o s e p u e d e e d i t a r ; c o n p o d e m o s m o d i f i c a r l a s p r o p i e d a d e s d e l a s e c c i ó n , l o v e r e m o s m á s a d e l a n t e c u a n d o m o f i q u e m o s l a s s e c c i o n e s d e l s e g u n d o n i v e l . E n “ M a t e r i a l ” , e s c o g e m o s “ C O N 2 1 0 ” , q u e e s e l m a t e r i a l q u e c r e a m o s a n t e r i o r m e n t e y q u e u s a r e m o s p a r a e s t e m o d e l o . E n “ D i m e n s i o n s ” , c o l o c a m o s l o s v a l o r e s d e l a s e c c i ó n d e l a c o l u m n a ( 0 . 5 0 x 0 . 2 5 ) , e n l a s u n i d a d e s e n q u e e s t a m o s t r a b a j a n d o . H a c e m o s c l i c k e n , d e l a s e c c i ó n “ C o n c r e t e ” , l o q u e n o s l l e v a r á a l c u a d r o d e d i á l o g o “ R e i n f o r c e m e n t D a t a ” , e n d o n d e i n d i c a r e m o s a l g u n o s d a t o s d e l a s e c c i ó n c o m o s i e s c o l u m n a o v i g a , s i e l r e f u e r z o s e r á r e c t a n g u l a r o c i r c u l a r ; s i e n c a s o s e e l i g e r e f u e r z o s e n f o r m a c i r c u l a r , e n “ L a t e r a l R e i n f o r c e m e n t ” p o d r e m o s e l e g i r s i l o s e s t r i b o s s e r á n r e c t a n g u l a r e s o e n z u n c h o . T a m b i é n p o d e m o s i n d i c a r e l r e c u b r i m i e n t o q u e t e n d r á e l r e f u e r z o e n “ C o v e r t o R e v a r C e n t e r ” , e l n ú m e r o d e b a r r a s e n l a d i r e c c i ó n 2 ó 3 , e l t a m a ñ o d e b a r r a s l a t e r a l e s y e n l a s e s q u i n a s ; e s t a s ú l t i m a s p r o p i e d a d e s s o n i m p o r t a n t e s c u a n d o s e r e q u i e r e q u e e l p r o g r a m a r e v i s e u n a s e c c i ó n , l o q u e s e i n d i c a e n l a ú l t i m a s e c c i ó n “ C h e c k / D e s i g n ” .
CREACIÓN DEL MODELO DE LA SUPERESTRUCTURA PARA ANÁLISIS EN EL ETABS PARTE 01
Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 25 P a r a l a c o l u m n a C - 2 , t e n d r e m o s p o r l o t a n t o l o s s i g u i e n t e s d a t o s , p a r a l o s 2 c u a d r o s d e d i á l o g o t r a t a d o s . H a c i e n d o c l i c k e n , s a l i m o s d e l o s c u a d r o s d e d i á l o g o c u a n d o t e n g a m o s d e f i n i d a s l a s s e c c i o n e s . D e m a n e r a s i m i l a r c r e a r e m o s l a C - 3 , c o n l a d i f e r e n c i a q u e e s t a v e z l a s e c c i ó n a a g r e g a r s e r á c i r c u l a r , l o s c u a d r o s d e d i á l o g o s e m u e s t r a n a c o n t i n u a c i ó n : P r o c e d e r e m o s a c r e a r l a c o l u m n a C - 1 , u s a n d o e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” , y a q u e l a f o r m a e n T e e q u e t r a e e l E t a b s , e s t á c r e a d a p a r a d e s i g n a r v i g a s y n o c o l u m n a s . I n g r e s a m o s a l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” a g r e g a n d o u n a s e c c i ó n d e l t i p o “ S D S e c t i o n ” E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ S D S e c t i o n D a t a ” , e n “ S e c t i o n N a m e ” c o l o c a m o s e l n o m b r e d e l a s e c c i ó n C 1 , e n “ B a s e M a t e r i a l ” i n g r e s a m o s e l m a t e r i a l q u e c r e a m o s a n t e r i o r m e n t e C O N 2 1 0 , e n “ D e s i g n T y p e ” m a r c a m o s “ C o n c r e t e C o l u m n ” , e n
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 26 “ C o n c r e t e C o l u m n C h e c k / D e s i g n ” m a r c a m o s “ R e i n f o r m c e m e n t t o b e D e s i g n e d ” . E l c u a d r o q u e d a r á d e l a s i g u i e n t e m a n e r a : L u e g o h a c e m o s c l i c k e n , p a r a e m p e z a r a d i b u j a r l a s e c c i ó n q u e s e r e q u i e r e . E l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” e s u n a h e r r a m i e n t a e n l a q u e p o d e m o s d i b u j a r c a s i c u a l q u i e r s e c c i ó n t r a n s v e r s a l , p u e d e n s e r p e r f i l e s d e a c e r o o d e c o n c r e t o , o p e r f i l e s m i x t o s d e a c e r o y c o n c r e t o . T e n e m o s l a o p c i ó n d e r e v i s a r l a s p r o p i e d a d e s , d i a g r a m a s d e i n t e r a c c i ó n , c r e a r s e c c i o n e s d e d i s t i n t a s f o r m a s . L a s f o r m a s c ó m o d i b u j a r u n a s e c c i ó n p u e d e s e r v a r i a d a , e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” c u e n t a c o n l í n e a s d e r e f e r e n c i a p a r a d i b u j a r s e c c i o n e s f á c i l m e n t e . L a c o l u m n a C - 1 , e s t á f o r m a d a p o r l a i n t e r s e c c i ó n d e 2 f o r m a s r e c t a n g u l a r e s , 2 5 x 6 0 y 2 5 x 5 0 . H a c e m o s c l i c k e n e l m e n ú O p t i o n s / P r e f e r e n c e s … , e n l a p r i m e r a o p c i ó n d e l c u a d r o d e d i á l o g o “ P r e f e r e n c e s ” , “ B a c k g r o u n d G u i d e l i n e S p a c i n g ” c o l o c a m o s u n v a l o r d e 0 . 1 0 , e s t o h a r á q u e t e n g a m o s u n a m a l l a d e d i b u j o c a d a 1 0 c m o e l v a l o r q u e s e a m á s p r o p i c i o p a r a e l d i b u j o y v i s u a l i z a r l a s m e d i d a s . D e p e n d i e n d o d e l a p r á c t i c a d e l l e c t o r e n e l u s o d e l S e c t i o n D e s i g n e r , s e h a r á n e s t o s d i b u j o s m á s r á p i d o s . H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o , c o n e l c u a l p o d r e m o s d i b u j a r u n a s e c c i ó n c u a d r a d a o r e c t a n g u l a r y m a r c a m o s u n p u n t o c u a l q u i e r a d e l a p a n t a l l a , d e p r e f e r e n c i a e l c e n t r o d e l a s c o o r d e n a d a s . T e n d r e m o s d i b u j a d a u n a s e c c i ó n c u a d r a d a , l a c u a l m o d i f i c a r e m o s p a r a c o n v e r t i r l a e n u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e 2 5 x 6 0 c m . P a r a r e a l i z a r e l c a m b i o d e s e c c i ó n , c o n e l b o t ó n d e r e c h o d e l m o u s e m a r c a m o s l a s e c c i ó n c r e a d a , y n o s a p a r e c e r á e l c u a d r o d e d i á l o g o “ S h a p e P r o p e r t i e s - S o l i d ”
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 27 E n l a s p r o p i e d a d e s , e s c o g e m o s c o m o m a t e r i a l C O N 2 1 0 , e n “ H e i g h t ” c o l o c a m o s 0 . 2 5 y e n “ W i d t h ” 0 . 6 0 . H a c e m o s c l i c k e n p a r a c o n t i n u a r c o n e l d i b u j o . D e m a n e r a s i m i l a r c r e a m o s o t r a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e 2 5 x 5 0 , e n “ H e i g h t ” c o l o c a m o s 0 . 5 0 y e n “ W i d t h ” 0 . 2 5 . A s í t e n d r e m o s d i b u j a d a s l a s 2 s e c c i o n e s y s ó l o n o s q u e d a r á i n t e r s e c t a r l a s . D e p e n d i e n d o d e c ó m o d i b u j a m o s , l a s s e c c i o n e s n o e s t a r á n f o r m a n d o l a f o r m a q u e d e s e a m o s , a n t e s d e b e m o s d e m o v e r l a s p a r a q u e t e n g a n u n p u n t o e n c o m ú n y s e p u e d a f o r m a r l a f o r m a e n T e e . H a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o p a r a p o d e r m o v e r l a s s e c c i o n e s , e s t e p r o c e s o l o m o s t r a m o s e n l a s f i g u r a s a c o n t i n u a c i ó n :
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 29 M a n t e n i e n d o l a t e c l a S h i f t a p r e t a d a , s e l e c c i o n a m o s a m b a s s e c c i o n e s . U n i r e m o s a m b a s s e c c i o n e s c o n e l m e n ú E d i t / M e r g e A r e a s H a c i e n d o c l i c k c o n e l b o t ó n d e r e c h o d e l m o u s e s o b r e l a s e c c i ó n c r e a d a i n d i c a r e m o s e n “ S h a p e P r o p e r t i e s – P o l i g o n ” , q u e s e a u n a s e c c i ó n r e f o r z a d a , p o r l o q u e e n “ R e i n f o r c i n g ” s e l e c c i o n a m o s “ Y e s ” y t e n d r e m o s n u e s t r a s e c c i ó n c o n u n r e f u e r z o , e s t e r e f u e r z o p o s t e r i o r m e n t e m o d i f i c a r e m o s e n l a e t a p a d e d i s e ñ o , p o r a h o r a s ó l o n o s i n t e r e s a l a c r e a c i ó n d e l a f o r m a . H a c e m o s c l i c k e n , u b i c a d o e n l a p a r t e i n f e r i o r d e r e c h a y s a l i m o s d e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” . L u e g o c l i c k e n y y a t e n d r e m o s c r e a d a n u e s t r a s e c c i ó n C 1 e n f o r m a d e T e e . C o m o s e d i j o a n t e r i o r m e n t e , h a b r á n m u c h a s f o r m a s d e c r e a c i ó n d e s e c c i o n e s e n e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” , s e d e j a a c r i t e r i o d e l l e c t o r e x p l o r a r s u s o p c i o n e s .
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 30 L a s v i g a s d e l P r i m e r N i v e l l a s c r e a m o s d e m a n e r a s i m i l a r a l a c o l u m n a C - 2 , c o n l a d i f e r e n c i a q u e e n “ R e i n f o r c e m e n t d a t a ” , i n d i c a m o s q u e e s u n a v i g a ( B e a m ) . L a s p r o p i e d a d e s d e l a V i g a d e 2 5 x 6 0 s e i n d i c a n a c o n t i n u a c i ó n . L a v i g a d e s e c c i ó n 2 5 x 4 5 s e c r e a d e i g u a l m a n e r a s ó l o m o d i f i c a n d o l a a l t u r a “ D e p t h ” a 0 . 4 5 m . L a s v i g a s d e l s e g u n d o n i v e l l a s t r a b a j a r e m o s c o m o s e c c i o n e s r e c t a n g u l a r e s , p e r o m o d i f i c a r e m o s l a s p r o p i e d a d e s d e d i s e ñ o d e l a s s e c c i o n e s . P a r a v e r i f i c a r l a s v a r i a c i o n e s d e l a s p r o p i e d a d e s d e d i s e ñ o u s a r e m o s e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” . E l m é t o d o s e r á e l s i g u i e n t e , a b r i m o s e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” d e i g u a l m a n e r a c o m o p a r a c r e a r u n a s e c c i ó n c u a l q u i e r a y p r o c e d e m o s a d i b u j a r u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 31 2 5 x 3 5 . D e s e a m o s a v e r i g u a r l o s v a l o r e s d e d i s e ñ o d e l a s e c c i ó n e i n g r e s a m o s p o r e l m e n ú D i s p l a y / S h o w S e c t i o n P r o p e r t i e s P a r a v i s u a l i z a r l o s v a l o r e s q u i z á s e a n e c e s a r i o c a m b i a r l a s u n i d a d e s a T n - c m . L o s v a l o r e s a r e v i s a r s o n : A “ C r o s s S e c t i o n ( a x i a l ) a r e a ” , A S 2 “ S h e a r A r e a i n D i r e c t i o n 2 ” , A S 3 “ S h e a r A r e a i n D i r e c t i o n 3 ” , J “ T o r s i o n a l C o n s t a n t ” , I 2 2 “ M o m e n t f o r I n e r t i a a b o u t 2 a x i s ” , I 3 3 “ M o m e n t f o r I n e r t i a a b o u t 2 a x i s ” . N o s a p o y a m o s e n h o j a d e c á l c u l o y a n o t a m o s e s t o s v a l o r e s p a r a l a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e 2 5 x 3 5 , t a m b i é n p o d e m o s o b t e n e r e s t o s v a l o r e s d e u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e f i n i d a a n t e r i o r m e n t e r e v i s a n d o . C u a n d o s e t e n g a n l o s v a l o r e s s e p r o c e d e a d i b u j a r l a s e c c i ó n r e a l y d e m a n e r a s i m i l a r s e o b t i e n e l a s p r o p i e d a d e s d e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” E l p o r c e n t a j e d e d i f e r e n c i a e n t r e e s t o s v a l o r e s l o s h a l l a m o s e n l a h o j a d e c á l c u l o , d e j a m o s a l l e c t o r q u e o b t e n g a e s t o s v a l o r e s , a q u í s ó l o m o s t r a r e m o s l o s
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 32 r e s u l t a d o s . P a r a l a v i g a 2 0 2 , u s a r e m o s u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e 1 5 x 3 5 , p a r a l a v i g a 2 0 3 s e u s a r á u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r d e 2 0 x 5 0 .
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 33 E s t a s m o d i f i c a c i o n e s l a s h a c e m o s y a q u e u n a s e c c i ó n c r e a d a e n e l “ S e c t i o n D e s i g n e r ” s ó l o p e r m i t e s u u s o p a r a c o l u m n a s y n o p a r a v i g a s . C o n e s t o s f a c t o r e s h a l l a d o s , p r o c e d e m o s a c r e a r l a s s e c c i o n e s d e l a s v i g a s c o m o s i f u e r a n r e c t a n g u l a r e s . E l p r o c e d i m i e n t o e s s i m i l a r a l a c r e a c i ó n d e u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r , s ó l o a u m e n t a u n p a s o q u e e s e l d e m o d i f i c a r l a s p r o p i e d a d e s d e d i s e ñ o . C r e a m o s l a v i g a 2 0 1 c o m o u n a v i g a r e c t a n g u l a r d e 2 5 x 3 5 , e n d e f i n i m o s q u e s e t r a t a d e u n a v i g a , y a c o n t i n u a c i ó n h a c e m o s c l i c k e n , e n e l c u a d r o d e d i á l o g o c a m b i a m o s c a d a u n o d e l o s v a l o r e s c o n l o s q u e o b t u v i m o s . L o s v a l o r e s p a r a “ M a s s ” y “ W e i g h t ” s e r í a l o s m i s m o s q u e p a r a “ C r o s s S e c t i o n ( a x i a l ) a r e a ” . E l c u a d r o q u e d a r í a c o m o s e m u e s t r a a c o n t i n u a c i ó n : D e m a n e r a s i m i l a r s e c r e a n l a s 2 s e c c i o n e s r e s t a n t e s . H a s t a e s t e m o m e n t o y a t e n e m o s c r e a d a s l a s s e c c i o n e s q u e u s a r e m o s p a r a n u e s t r o m o d e l o , n o s q u e d a r í a d e f i n i r l a s v i g u e t a s d e l a l o s a a l i g e r a d a d e l e n t r e p i s o . L a l o s a a l i g e r a d a e s t a r á f o r m a d a p o r v i g u e t a s d e 1 0 c m d e e s p e s o r y l a m i s m a a l t u r a d e l a l i g e r a d o ( 2 0 c m ) . E n t o n c e s p r o c e d e m o s a c r e a r e s t a v i g u e t a c o m o u n a s e c c i ó n r e c t a n g u l a r c u a l q u i e r a p e r o h a r e m o s l a s m o d i f i c a c i o n e s n e c e s a r i a s p a r a e l u s o c o r r e c t o . E l e t a b s n o t o m a e n c u e n t a l a i n t e r s e c c i ó n q u e s e d a e n t r e l a s v i g u e t a s y l a l o s a s u p e r i o r , p o r e s t a r a z ó n p a r a n o d u p l i c a r e s t e p e s o , r e d u c i r e m o s e l p e s o y m a s a c u a n d o c r e e m o s l a v i g u e t a h a c i e n d o c l i c k e n . E l p o r c e n t a j e a t o m a r e n c u e n t a l o h a r e m o s p o r r e g l a d e 3 s i m p l e , a l t r a t a r s e d e u n a v i g u e t a d e 2 0 c m d e a l t u r a y 5 c m d e l o s a , e l p o r c e n t a j e s e r á d e 7 5 % . O t r o f a c t o r a c a m b i a r s e r á l a
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 34 c o n s t a n t e t o r s i o n a l , y a q u e l a s v i g u e t a s a l t r a b a j a r e n c o n j u n t o y c o n l a l o s a s u p e r i o r e l a p o r t e p o r t o r s i ó n e s m í n i m o . L o s v a l o r e s d e c r e a c i ó n d e l a v i g u e t a s e r í a n l o s s i g u i e n t e s : D e f i n i c i ó n d e E l e m e n t o s S h e l l . P a r a e s t e m o d e l o , s ó l o t e n d r e m o s u n t i p o d e e l e m e n t o á r e a , q u e e s l a l o s a q u e c o n f o r m a r á e l e n t r e p i s o , l a q u e v a e n l a p a r t e s u p e r i o r d e l a s v i g u e t a s d e l a l o s a a l i g e r a d a d e u n e s p e s o r d e 5 c m . P a r a d e f i n i r u n e l e m e n t o á r e a h a c e m o s c l i c k e n e l s i g u i e n t e í c o n o o p o r e l m e n ú D e f i n e / W a l l S l a b D e c k S e c t i o n . E n e l E t a b s t e n e m o s 3 t i p o s d e e l e m e n t o á r e a q u e p o d e m o s c r e a r : “ D e c k ” q u e s e r á u n e n t r e p i s o f o r m a d o p o r m e t a l d e c k , m u y u s a d o e n e s t r u c t u r a s m e t á l i c a s p e r o t a m b i é n e n e l e m e n t o s d e c o n c r e t o , “ S l a b ” u s a d o g e n e r a l m e n t e p a r a e l m o d e l a j e d e l o s a s d e c o n c r e t o , “ W a l l ” e l e m e n t o q u e s e u s a r á p a r a s i m u l a r m u r o s d e c o n c r e t o c o m o m u r o s d e c o r t e .
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 35 P a r a n u e s t r o m o d e l o u s a r e m o s u n a l o s a “ S l a b ” , y a g r e g a m o s e s t e e l e m e n t o e n e l c u a d r o d e d i á l o g o d e d e f i n i c i ó n d e e l e m e n t o s á r e a . E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ W a l l / S l a b S e c t i o n ” , p r o c e d e m o s a d e f i n i r e l e l e m e n t o , e n “ S e c t i o n n a m e ” d a m o s u n n o m b r e c u a l q u i e r a , e n n u e s t r o c a s o L O S A 5 C M , e n “ M a t e r i a l ” e l e g i m o s l a s e c c i ó n p r e v i a m e n t e c r e a d a C O N 2 1 0 , e n “ T h i c k n e s s ” t a n t o e n M e m b r a n e c o m o e n B e n d i n g c o l o c a m o s e l v a l o r d e 0 . 0 5 m , e n “ T y p e ” s e l e c c i o n a m o s S h e l l , e l r e s t o d e o p c i o n e s l a s d e j a m o s i g u a l y h a c e m o s c l i c k e n p a r a t e n e r d e f i n i d o n u e s t r o e l e m e n t o á r e a . E l c u a d r o d e d i á l o g o d e d e f i n i c i ó n d e l a l o s a d e 5 c m , q u e d a r í a c o m o s e m u e s t r a e n l a s i g u i e n t e i m a g e n : D e f i n i c i ó n d e l o s C a s e s d e C a r g a E s t á t i c a . A h o r a n o s t o c a d e f i n i r l o s t i p o s d e s o l i c i t a c i o n e s a l a s q u e e s t a r á s o m e t i d o e l m o d e l o , d e f i n i r e m o s c a r g a s p o r p e s o p r o p i o ( D E A D ) , c a r g a s v i v a s ( L I V E ) , c a r g a s v i v a s s o b r e t e c h o s ( L I V E U P ) c a r g a s m u e r t a s ( S U P E R D E A D ) , c a r g a s p a r a a n á l i s i s s í s m i c o e s t á t i c o . L o s n o m b r e s d e e s t o s t i p o s d e c a r g a p u e d e n s e r c u a l q u i e r a q u e e l l e c t o r e s c o j a , s ó l o s e d e b e d e t e n e r e s p e c i a l c u i d a d o e n a s i g n a r e l t i p o . P a r a d e f i n i r c a r g a s e s t á t i c a s h a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o o i n g r e s a m o s p o r e l m e n ú D e f i n e / S t a t i c L o a d C a s e s . P o r d e f e c t o e l E t a b s p r e s e n t a d e f i n i d a s 2 c a r g a s , e l D E A D y e l L I V E . E n l a c o l u m n a “ L o a d ” s e c o l o c a r á n l o s n o m b r e s d e l a s
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 36 c a r g a s , e n “ T y p e ” s e e s c o g e r á e l t i p o d e c a r g a a d e f i n i r , “ S e l f W e i g h t M u l t i p l i e s ” s i r v e p a r a i n d i c a r q u é p o r c e n t a j e d e l o s e l e m e n t o s e s t r u c t u r a l e s d i b u j a d o s s e t e n d r á e n c u e n t a c o m o p e s o p r o p i o , “ A u t o L a t e r a l L o a d ” s e u s a p a r a i n t r o d u c i r v a l o r e s d e c ó m o c u a n d o s e u s a r á n c a r g a s l a t e r a l e s . E n n u e s t r o s c ó d i g o s d e d i s e ñ o n o s p e r m i t e n q u e l o s e l e m e n t o s s e d i s e ñ e n c o n u n a r e d u c c i ó n d e c a r g a v i v a , p o r t a l r a z ó n , a l a c a r g a L I V E , e n “ T y p e ” , m o d i f i c a m o s c o m o · ” R E D U C I B L E L I V E ” y h a c e m o s c l i c k e n . C r e a m o s e l C a s e d e c a r g a s m u e r t a s “ C M ” e n d o n d e c o l o c a r e m o s t o d a s l a s c a r g a s p r o v e n i e n t e s d e e l e m e n t o s n o e s t r u c t u r a l e s , e n “ L o a d ” c o l o c a m o s C M , e n “ T y p e ” s e l e c c i o n a m o s “ S U P E R D E A D ” e l r e s t o d e o p c i o n e s l o d e j a m o s i g u a l y h a c e m o s c l i c k e n . A c o n t i n u a c i ó n c r e a m o s e l C a s e p a r a l a s s o b r e c a r g a s p r o v e n i e n t e s d e l o s t e c h o s , s e p a r a m o s e s t a c a r g a d e l a L I V E , y a q u e e n m u c h o s r e g l a m e n t o s e l p o r c e n t a j e d e c a r g a p a r a e l c á l c u l o s í s m i c o v a r í a s i e s u n a c a r g a v i v a d e t e c h o o s i e s u n a s o b r e c a r g a d e p i s o s i n f e r i o r e s . E n l a f i g u r a s e p u e d e a p r e c i a r l o s v a l o r e s a s i g n a d o s p a r a e s t a c a r g a . A h o r a n o s t o c a l a c r e a c i ó n d e l c a s e d e a n á l i s i s s í s m i c o e s t á t i c o , c o m o s e m e n c i o n ó e n l a s e c c i ó n d o n d e s e a n a l i z ó e l e s p e c t r o d e s i s m o , s e r e q u i e r e i n d i c a r e l v a l o r d e l a a c e l e r a c i ó n . P a r a e l c a s o d e l a N T E E - 0 3 0 e l v a l o r h a l l a d o e s = 0 . 1 9 6 9 . U n a n á l i s i s c o m p l e t o e s t a r í a f o r m a d o p o r 4 c a s e s d e c a r g a d e s i s m o e s t á t i c o , e n u n o e v a l u a r í a m o s e l e f e c t o e n e l e j e X m á s e l e f e c t o d e l a e x c e n t r i c i d a d ( s e g ú n E - 0 3 0 = 5 % ) , e l s e g u n d o c a s e s e r í a e l s i s m o e n l a d i r e c c i ó n X p e r o i n v i r t i e n d o e l s e n t i d o d e l a e x c e n t r i c i d a d , e l t e r c e r y c u a r t o c a s e s e r í a e l e f e c t o d e l s i s m o e n l a d i r e c c i ó n Y Y c o n l a v a r i a c i ó n e n l a u b i c a c i ó n d e l s e n t i d o d e l a e x c e n t r i c i d a d . P a r a l a c r e a c i ó n d e e s t o s c a s e s , e n “ L o a d ” a s i g n a m o s u n n o m b r e c o m o S I S M O X X p a r a c o n s i d e r a r l a e x c e n t r i c i d a d c o n e l s i g n o p o s i t i v o , y S I S M O X X N E G i n d i c a r í a s i s m o e n l a d i r e c c i ó n X c o n l a e x c e n t r i c i d a d c o n v a l o r n e g a t i v o . E n “ T y p e ” s e l e c c i o n a m o s “ Q U A K E ” q u e e s s i s m o e n i n g l é s . C u a n d o s e e l i g e u n t i p o d e c a r g a
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 37 s í s m i c a , s e t i e n e l a o p c i ó n p a r a d e f i n i r l a f o r m a c ó m o p u e d e v a r i a r l a c a r g a l a t e r a l , y a s e a p o r u n a n o r m a t i v a q u e v i e n e c o n e l E t a b s o c o n c o e f i c i e n t e s d a d o s p o r e l u s u a r i o . E n “ A u t o L a t e r a l L o a d ” b u s c a m o s l a o p c i ó n “ U s e r C o e f f i c i e n t ” q u e n o s p e r m i t i r á i n g r e s a r l o s v a l o r e s d e l a a c e l e r a c i ó n , l u e g o c l i c k e n . C o m o s i g u i e n t e p a s o t e n e m o s q u e e d i t a r e s t o s c a s e s , h a c e m o s c l i c k e n , p a r a e d i t a r e s t e c a s e m e d i a n t e e l c u a d r o d e d i á l o g o “ U s e r D e f i n e d S e i s m i c L o a d i n g ” . E n l a s e c c i ó n “ D i r e c t i o n a n d E c c e n t r i c i t y ” , m a r c a m o s e n “ X D i r + E c c e n Y ” , e s t o i n d i c a q u e e l s i s m o s e r á e n l a d i r e c c i ó n X c o n u n a e x c e n t r i c i d a d p o s i t i v a e n e l s e n t i d o Y ( l a e x c e n t r i c i d a d e s t a r á a l l a d o i z q u i e r d o d e l c e n t r o d e m a s a s ) ; e l v a l o r d e l a e x c e n t r i c i d a d e s d e l 5 % ( 0 . 0 5 ) . E n l a s e c c i ó n “ F a c t o r s ” e n “ B a s e S h e a r C o e f f i c i e n t C ” , c o l o c a m o s e l v a l o r d e l a a c e l e r a c i ó n c a l c u l a d a q u e e s i g u a l a 0 . 1 9 6 9 , e n “ B u i l d i n g H e i g h t E x p . K ” , l o d e j a m o s e n 1 , y a q u e q u e r e m o s q u e l a v a r i a c i ó n d e e s t a c a r g a s e a t r i a n g u l a r . L a s s i g u i e n t e s i m á g e n e s m u e s t r a n l o s f a c t o r e s a s u m i d o s p a r a l o s c a s e s a c r e a r . D e e s t a m a n e r a h a b r e m o s d e f i n i d o l a s c a r g a s a u s a r e n e l m o d e l o y p o s t e r i o r m e n t e p o d r e m o s r e a l i z a r l a s c o m b i n a c i o n e s p a r a e l d i s e ñ o y c á l c u l o d e d e f l e x i o n e s . A s i g n a c i ó n d e l E s p e c t r o S í s m i c o d e D i s e ñ o . E n e s t a e t a p a d e l m a n u a l , a p r e n d e r e m o s a i m p o r t a r e l e s p e c t r o s í s m i c o d e d i s e ñ o p r e v i a m e n t e c r e a d o . N e c e s i t a m o s q u e l o s d a t o s e s t é n o r d e n a d o s e n 2 c o l u m n a s , e n l a p r i m e r a d e b e r á n d e i r l o s p e r i o d o s ( e n s e g u n d o s ) y e n l a s e g u n d a c o l u m n a l o s v a l o r e s d e l a a c e l e r a c i ó n . S i e l e s p e c t r o l o t r a b a j a m o s e n E x c e l u o t r o p r o g r a m a , t e n e m o s
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Preparado para la Comunidad para la Ingeniería Civil Página 38 q u e g u a r d a r e l a r c h i v o e n u n f o r m a t o d e t e x t o ( t x t ) s e p a r a d o p o r t a b u l a c i o n e s . L e a s i g n a m o s u n n o m b r e c u a l q u i e r a ( e n e s t e m a n u a l E 0 3 0 ) . D e v u e l t a e n e l E t a b s , h a c e m o s c l i c k e n e l í c o n o , o p o r e l m e n ú D e f i n e / R e s p o n s e S p e c t r u m F u n c t i o n s . E n e l c u a d r o d e d i á l o g o “ D e f i n e R e s p o n s e S p e c t r u m F u n c t i o n s ” , e n l a s e c c i ó n “ C h o o s e F u n c t i o n T y p e t o A d d ” , t e n e m o s l a o p c i ó n d e a g r e g a r u n e s p e c t r o d e s i s m o d e a l g u n a n o r m a c o m o e l U B C q u e t i e n e c a r g a d o p o r d e f e c t o e l E t a b s o c o m o e n n u e s t r o c a s o d e u n a r c h i v o c r e a d o c o n o t r a n o r m a t i v a . E n t o n c e s e l e g i m o s “ S p e c t r u m f r o m F i l e ” y h a c e m o s c l i c k e n . A c o n t i n u a c i ó n c a r g a r á e l c u a d r o d e d i á l o g o “ R e s p o n s e S p e c t r u m F u n c t i o n D e f i n i t i o n ” , e n “ F u n c t i o n N a m e ” e s c r i b i m o s e l n o m b r e q u e q u e r a m o s p a r a e l e s p e c t r o , e n n u e s t r o c a s o E 0 3 0 , e n “ V a l u e s a r e ” e l e g i m o s “ P e r i o d v s V a l u e s ” y a q u e n u e s t r o e s p e c t r o e s t á t a b u l a d o d e e s a m a n e r a , l u e g o e n “ F u n c t i o n F i l e ” h a c e m o s c l i c k e n y u b i c a m o s l a d i r e c c i ó n e n d ó n d e e s t á g u a r d a d o e l a r c h i v o e n f o r m a t o t x t , h a c e m o s c l i c k e n p a r a p o d e r v i s u a l i z a r e l e s p e c t r o i n t r o d u c i d o . P o d e m o s t a m b i é n h a c e r u s o d e p a r a d e e s t a m a n e r a e l e s p e c t r o q u e d e g u a r d a d o e n u n f o r m a t o t a b u l a d o , a l q u e p o d a m o s t e n e r a c c e s o y c a m b i a r v a l o r e s . D e e s t a m a n e r a h e m o s i n t r o d u c i d o e l e s p e c t r o d e d i s e ñ o , d e p e n d i e n d o d e l a f o r m a c ó m o s e c r e ó e l e s p e c t r o p o d e m o s v a r i a r e l a m o r t i g u a m i e n t o , s i e l a r c h i v o