Guia de Laboratorio Concreto Pretensado SAP2000

Texto completo

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

 Formamos se

 Formamos seres humanos parres humanos para una cultura de a una cultura de paz paz 

U UNNIIVVEERRSSIIDDAAD D RRIICCAARRDDO O PPAALLMMAA FFAACCUULLTTAAD D DDE E IINNGGEENNIIEERRIIAA

GUIA DE LABORATORIO

GUIA DE LABORATORIO

Tema:

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Curso:

Curso:

Concreto Pretensado

Concreto Pretensado

E

Essttuuddiiaannttee: : CCóóddiiggoo

Docente: Docente:

 Ing. Mario

 Ing. MarioDaniel MamaDaniel Mamani Leónni León

G

Grurupopo: : SSub ub GGrurupopo::

F

Feecchhaa:: AAuullaa::

2016-2

2016-2

(2)

Indice

Indice

1.

1. PrPresesenentataciciónón 2.

2. InIntrtrododucucciciónón alal SAPSAP 20002000 3.

3. PrPropopieiedadadedess GeométricasGeométricas dede VigasVigas 4

4. . AnAnáálilisisiss deldel ProcesoProceso ConstructivoConstructivo dede VigasVigas PresforzadasPresforzadas 5.

5. LaLaboborratatororioio dede AnálisisAnálisis dede VigasVigas PresforzadasPresforzadas 6

6. . AnAnáálilisisiss dede PerdidasPerdidas dede PresfuerzoPresfuerzo 7.

7. LaLaboborratatororioio dede PerdidasPerdidas deldel ConcretoConcreto PresforzadoPresforzado 8

8. . DDiisseeññoo enen ResistenciaResistencia dede VigasVigas PresforzadasPresforzadas 9

9. . DDiisseeññoo dede LosasLosas Presforzadas enPresforzadas en 22 DireccionesDirecciones 10.

10. CalCalculculoo dede DeflexionesDeflexiones dede VigasVigas PresforzadasPresforzadas 11.

11. LaboLaboraratoritorioo dede DiseñoDiseño dede ConcretoConcreto PresforzadoPresforzado 12.

12. BibliBibliogrografíaafía

2

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1. PRESENTACION

COMPETENCIAS

Se desarrollaran las siguientes competencias:

• Aplicación de los conocimientos de teoría en ejercicios prácticos de computo.

• Desarrollo de sus habilidades para aprender las técnicas de modelamiento de estructuras presforzadas y su interpretación de resultados

• Trabajo grupal, donde la interacción de conocimientos y habilidades serán probadas y evaluadas con ejercicios de laboratorio, compitiendo con otros grupos de aula.

ANTECEDENTES

Mediante Oficio circular N° 002

2016

FI

LIC

D del 19 de Setiembre del 2016, el Decano de la Facultad de Ingeniería y el Jefe del Laboratorio de Informática y Cómputo F.I., solicitan en formato digital las guías de laboratorio a la Escuela de Civiles

OBJETIVOS

El objetivo de la guía es proporcionar las pautas para optimizar el uso de los recursos de multimedia y los software de diseño dispuestos en los laboratorios de la URP, con el fin de aplicar las estrategias de aprendizaje y desarrollar las competencias de los estudiantes de ingeniería.

ALCANCES

La presente guía de laboratorio será de cumplimiento obligatorio de los alumnos del curso y del docente de laboratorio; con el apoyo del personal y equipos de laboratorio de la URP.

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Estrategias

Se aplicarán las siguientes estrategias:

• Se expondrá la parte teórica, la aplicación de la normatividad de diseño con ejercicios de laboratorio de computo, donde el análisis será resuelto con el uso del software SAP2000. • Se formarán grupos de alumnos de máximo 3 integrantes. • La evaluación será resuelta con la asignación a cada grupo de

un diseño completo.

• Los grupos competirán entre sí para alcanzar las diferentes etapas del diseño:

Etapas Descripción de Etapas de Diseño 1 Predimensionamiento

2 Modelamiento en SAP2000 2.1 Definición de Materiales 2.2 Definición de Geometría

2.3 Definición del Elemento Tendón 2.4 Definición de casos de carga

2.5 Combinaciones de cargas en Servicio y Resistencia 2.6 Asignación de Cargas 2.7 Ejecución de Análisis 3 Interpretación de Resultados 3.1 Resultados de Fuerzas 3.2 Resultados de Esfuerzos 3.3 Resultados de Deflexiones

4 Diseño de Fuerza de Presfuerzo

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2. INTRODUCCION AL SAP2000

Elemento Menu Draw

Joint

Frame/Cable/Tendón

 Areas

Links

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SAP2000 –Elementos Joint

(7)

SAP2000 –Elementos Link 

(8)

SAP2000 –Elementos Frame

(9)

SAP2000 –Elementos Area

(10)

SAP2000 –Elementos Shell - Fuerzas

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3. PROPIEDADES GEOMETRICAS DE VIGAS

11

AutoCAD dispone del comando Massprop, para el cálculo de propiedades geométricas de secciones cerradas y secciones huecas.

El procedimiento considera los siguientes Comandos: • Command: Región

• Command: UCS

• Command: Substract • Command: Massprop

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12

Propiedades de Sección Cerrada

Procedimiento:

• Dibujar la sección Cerrada

• Comando UCS, opción New/3point y hacer click en un punto de referencia (punto medio de la base )

• Comando Massprop y seleccionar la sección cerrada (se ha creado un objeto tipo Región)

• Identificar el centro geométrico de la Región creada

• Comando Line y Point, para dibujar punto en centro geométrico de la Región creada

• Comando Massprop y seleccionar otra vez la sección cerrada • Verificar el Centro de gravedad con coordenadas relativas

x=0 e y=0.

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13

Propiedades de Sección Hueca

Procedimiento:

• Dibujar la sección Hueca

• Comando UCS, opción New/3point y hacer click en un punto de referencia (punto medio de la base )

• Comando Massprop y seleccionar las 2 secciones cerradas (Se ha creado dos Regiones Cerradas, una exterior y otra interior) • Comando Substract y seleccionar las 2 regiones creadas (Se ha

creado una Región Hueca, resultado de substraer la Región interior de la exterior)

• Identificar el centro geométrico de la Región Hueca

• Comando Line y Point, para dibujar punto en centro geométrico de la Región Hueca

• Comando Massprop y seleccionar la Región Hueca

• Verificar el centro geométrico de coordenadas relativas x=0 e y=0.

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3. ANALISIS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO

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a) Análisis de Viga No Apuntalada

Descripción Carga Elemento Resistente

Aplicación de Presfuerzo en Viga Prefabricada

Presfuerzo Viga Sola

Colocación de Viga Peso de Viga Viga Sola

Vaciado de Losa Peso de Losa (losa sin fraguar)

Viga Sola

Endurecimiento de Losa ‐‐   Viga Compuesta

Colocación de cargas utilitarias Peso de piso

acabado y barandas

Viga Compuesta

(15)

15

 b) Análisis de Viga Completamente Apuntalada

Descripción Carga Elemento Resistente

Vaciado de Viga y Losa Peso de Viga y Losa Apuntalamiento

Endurecimiento de Viga y Losa ‐‐   Apuntalamiento

Aplicación de Postensado Postensado Viga Compuesta

Retiro de Apuntalamento Peso de Viga y Losa Viga Compuesta

Colocación de cargas muertas Utilitarias

Piso acabado y barandas

Viga Compuesta

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16

c) Análisis de Viga Apuntalada con

 Apoyos Intermedios Provisionales

Descripción Carga Elemento Resistente

Aplicación de Presfuerzo en Viga Prefabricada

Presfuerzo Viga Sola Prefabricada Colocación de Viga Peso de Viga Viga Sola

Continua Vaciado de Losa Peso de Losa

(Losa sin fraguar)

Viga Sola Continua Endurecimiento de Losa ‐‐   Viga Compuesta

Continua Retiro de Apuntalamiento Reacción de Viga y Losa

en Apoyos Intermedios Viga Compuesta Simplem. Apoyada Colocación de cargas muertas Utilitarias Piso acabado y barandas Viga Compuesta Simplem. Apoyada

Aplicación de carga Viva Sobrecarga Peatonal Viga Compuesta Simplem. Apoyada

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5. LABORATORIO DE ANALISIS DE VIGAS

PRESFORZADAS

Se debe construir un puente peatonal de L= 75.0 m, en una primera etapa las vigas serán prefabricadas y simplemente apoyadas y en una segunda etapa se harán continuas en 3 tramos mediante el vaciado de la losa del tablero y los diafragmas de apoyo. La relación de luces de los tramos continuos estarán en una relación 1:1:1. Se pide calcular la fuerza de postensado de la viga prefabricada y de la viga continua.

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Definición de Materiales

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 Asignación de Cargas Muertas

Diagrama de Cargas Muertas

Definición de Cargas

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(24)
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(26)

Diagrama de Esfuerzos  Viga + Losa

Diagrama de Esfuerzos Postensado 1ra Etapa

EJECUCION DEL ANALISIS

Diagrama de Esfuerzos

 Viga + Losa

+Postensado 1ra Etapa

Para la Fibra Inferior en el Centro de Luz:

S11_Viga+Losa + kxS11_Postensado 1ra Etapa= 0

Resolviendo :

k= 1310.15 /2743.36 = 0.4775

Fuerza de Postensado:

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Cálculo del Area de Tendón

Aps Teórico

Aps= 477.5/ (0.6x189,000)

Aps= 0.0042 m

2

= 42.11 cm

2

Si consideramos torones de

0.6” = 1.4 cm

2

n = Entero.Mayor( 42.11 /1.4) = 31 torones de

0.6”

Aps :

Aps= 31x1.4 = 43.4 cm

2

Figure

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Referencias

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