DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Aplicación
01.-Edificio Sistema Estructural de Pórticos y Muros de Cortante de cinco niveles. Análisis Sísmico Dinámico por Combinación Modal Espectral.
Uso : Oficinas Concreto f’c= 210 Kg/cm2
Ubicación : Chiclayo Acero fy = 4200 Kg/cm2
Suelo : Flexible
Vigas XX : 0.30m x 0.60m Vigas YY : 0.25m x 0.50m
Columnas : 0.40m x 0.40m / 0.50m x 0.50m Muros : e=0.25m, e=0.30m
2013.-Paso 1
[Selección del modelo]: FILE/NEW MODEL
Paso 2 [Definir Unidades]:
Ejecute el programa ETABS. Seleccione las unidades en las que desea trabajar. Esta opción se encuentra en MODEL INITIALIZATION de la pantalla principal de ETABS, como se muestra a continuación.
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
TYPICAL STORY HEIGHT: Altura de entrepiso típico
BOTTOM STORY HEIGHT: Altura de entrepiso del primer nivel
Luego seleccionar CUSTOM GRID SPACING / Edit Grid Data, para la edicion de la grilla / Luego OK.
Luego seleccionar CUSTOM STORY DATA / Edit Story Data, para la edicion de altura de entrepisos / Luego OK - OK
Vista en planta y en 3d del entorno de trabajo.
Paso 4 [Definir Unidades consistentes]:
Seleccione las unidades iniciales en las que desea trabajar, ya que al inicio solo se definió el sistema de unidades MKS. Esta opción se encuentra en la parte inferior derecha de la pantalla principal de ETABS 2013, como se muestra a continuación.
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Editamos el material de A615Gr60
que el programa considera
por defecto.
DEFINE/MATERIAL PROPERTIE/MODIFY SHOW MATERIAL Acero fy=4200 Kg/cm2 (Acero Grado 60)
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Paso 6 [Definición de las secciones de los elementos]:
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
COLUMNA 0.50x0.50:
ADD NEW
VIGA 30*60:
DEFINE/SECTION PROPERTIES/FRAME SECTION/ADD NEW PROPERTY
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
LOSA ALIGERADA, h=0.20m
MURO DE CORTE, e=0.25m
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
MURO DE CORTE, e=0.30m: ADD NEW PROPERTY ó ADD COPY OF PROPERTY.
Paso 7 [Dibujar Columnas]:
En Planta, Story5 , Similar Stories
Paso 8 [Dibujar Vigas XX]:
En Planta, Story5 , Similar Stories
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 Paso 9 [Dibuj ar Vigas YY]: En Planta, Story5 , Similar Stories
Paso 10 [Eliminar Vigas y columnas que no son necesarias]: Seleccionarlas
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
MURO30
Paso 12 [Dibujar Losa]: Losa20
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Paso 13 [Cambiar Dirección de la Losa]:
Seleccionar Losa: SELECT/SELECT/PROPERTIES/SLAB SECTION/LOSA ALIGERADA ASSIGN/SHELL AREA/LOCAL AXES
Paso 14 [Dividir los Muros (MESH EXTERNO)]:
Para una mejor distribución de esfuerzos dentro del elemento.
Seleccionar muros a dividir: SELECT/SELECT/PROPERTIES/WALL SECTION/MURO 25 y MURO 30.
EDIT/EDIT SHELLS/DIVIDE SHELLS
Paso 15
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Paso 16
[Definir Patrones de cargas]: DEFINE/LOAD PATTERNS
Paso 17 [Asignar las cargas actuantes]: Carga Muerta:
Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel: 150 Kg/m2 Azotea: 100 Kg/m2
Carga Viva
Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel: 250 Kg/m2 Azotea: 100 Kg/m2
Asignar Cargas: Carga Muerta: DEAD
Seleccionar Losas de Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
Seleccionar Losas Azotea
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Carga Viva: LIVE
Seleccionar Losas de Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
Seleccionar Losas Azotea
ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
Repetir el procedimiento anterior para asignar las cargas LIVE1 y LIVE2.
LIVE1: Story1:
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Seleccionar vigas y columnas
ASSIGN/FRAME/LINE/END (LENGTH) OFFSETS…
Paso 19 [Diafragmar la Estructura por piso]: Seleccionar la planta del primer nivel ASSIGN/JOINT POINT/DIAPHRAGMS…
Proceder de igual forma para crear
los Diafragmas de todos los
Seleccionar la planta del segundo, tercero, cuarto y quinto nivel independientemente.
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Paso 21 [Definición de la carga
de sismo – Análisis Dinámico por Combinación Modal Espectral] Definir el Espectro de Pseudo Aceleraciones según la Norma E.030
Es recomendable trabajar en una hoja de cálculo de Excel para determinar el Espectro de Pseudo Aceleraciones, como se muestra en la figura:
ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES RNE. NORMA E030.
Parámetros Sísmicos Z 0.4 Chiclayo - Zona 3 U 1 Edificación Común S 1.4 Suelo Flexible Tp 0.9 R 7 Sistema Dual ZUS/ R 0.080 T Sa C=2.5(Tp/T)
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.0012.00
0.0000
0.0500
0.1000
0.1500
0.2000
0.2500
0.05 0.2000 2.500 0.06 0.2000 2.500 0.07 0.2000 2.500 0.08 0.2000 2.500 0.09 0.2000 2.500 0.10 0.2000 2.500 0.20 0.2000 2.500 0.30 0.2000 2.500 0.40 0.2000 2.500 0.50 0.2000 2.500 0.60 0.2000 2.500 0.70 0.2000 2.500 0.80 0.2000 2.500g
*
R
ZUCS
Sa
0.90 0.2000 2.500 1.00 0.1800 2.250 2.00 0.0900 1.125 3.00 0.0600 0.750 4.00 0.0450 0.563 5.00 0.0360 0.450 6.00 0.0300 0.375 7.00 0.0257 0.321 8.00 0.0225 0.281 9.00 0.0200 0.250 10.00 0.0180 0.225
Estos valores de periodo (T) y aceleración espectral (Sa) serán ingresados al programa ETABS, para lo cual copiamos las columnas (T) y (Sa) a un archivo de texto como sigue:
De la hoja de cálculo de Excel seleccionamos las columnas (T) y (Sa) y las copiamos a un archivo de texto.
Grabamos el archivo de texto de preferencia en la misma carpeta donde se está grabando el modelo con el nombre espectro.txt.
Una vez definido el espectro de Pseudo Aceleraciones, definimos la función que definirá este espectro en ETABS, para lo cual elegimos DEFINE/RESPONSE SPECTRUM FUNCTIONS…
Definir Espectros de Respuesta DEFINE/LOAD CASES
Paso 22 [Definición de las combinaciones de carga]
COMB1 : 1.4DEAD+1.7LIVE ADD
COMB2 : 1.4DEAD+1.7LIVE1 ADD
COMB3 : 1.4DEAD+1.7LIVE2 ADD
COMB4 : 1.25DEAD+1.25LIVE+1.0SISMOX ADD
COMB5 : 1.25DEAD+1.25LIVE+1.0SISMOY ADD
COMB6 : 1.25DEAD+1.25LIVE1+1.0SISMOX ADD COMB7 : 1.25DEAD+1.25LIVE1+1.0SISMOY ADD COMB8 : 1.25DEAD+1.25LIVE2+1.0SISMOX ADD COMB9 : 1.25DEAD+1.25LIVE2+1.0SISMOY ADD
COMB10 : 0.9CM+1.0SISMOX ADD
COMB11 : 0.9CM+1.0SISMOY ADD
ENVOLVENTE : 1.0COMB1, 1.0COMB2, 1.0COMB3, 1.0COMB4, 1.0COMB5, 1.0COMB6, 1.0COMB7, 1.0COMB8, 1.0COMB9, 1.0COMB10, 1.0COMB11
ENVE
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Combinación para verificar distorsiones
DESPLAZAMIENTO=0.75*R*DESPLAZAMIENTO
Paso 23 [Definir PIERS para
encontrar esfuerzos en los muros]: Seleccionar muro
Repetir el procedimiento anterior hasta asignar PIERS a todos los muros. Paso 24 [Definir CASOS MODALES]:
DEFINE/MODAL CASES: Se considerará 3 grados de libertad por cada DIAFRAGMA DE PISO O NIVEL.
DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 Paso 26 [CHEQUEAR ERRORES EN EL MODELADO]: ANALYZE / CHECK MODEL
Paso 27 [CORRER EL PROGRAMA]: ANALYZE/RUN ANALYSIS
ó CLICK ICONO
Paso 28 [DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO]: DESIGN/CONCRETO FRAME DESIGN/START DESIGN-CHECK
ó CLICK ICONO
Paso 29 [DISEÑO DE MUROS DE CORTE]:
DESIGN/SHEAR WALL DESIGN/START DESIGN-CHECK ó
CLICK ICONO
DISEÑO DE COLUMNAS – ETABS 2013 Refuerzo Longitudinal
Ratios.-DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
DISEÑO DE MUROS DE CORTE – ETABS 2013
Refuerzo Longitudinal
(cm2).-Pier Longitudinal Ratios