CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 1 PROGRAMA DE ANALISIS ESTRUCTURAL SAP2000 EN SISTEMAS ESTRUCTURALES

Ing. William Conrad Galicia Guarnz Docente de la Escuela Profesional de Ingeniera Civil Area de Estructuras Proyectista y Consultor Estructural UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO Sap2000esunsoftwaredeAnlisisEstructuralsinnimodemtodosde estado de arte analtico desde su introduccin hace ms de 30 aos. SAP2000 sigue en la misma tradicin que ofrece una muy sofisticada interfaz de usuario intuitiva y verstil con un motor de anlisis sin precedentes y herramientas de diseoparalosingenierosquetrabajaneneltransporte,industrial,obras pblicas, deportes y otras instalaciones. Almargendeestapotenteherramientaparalaaplicacinendistinto proyectos,elcriteriodelprogramador,enestecasoelusuario,es importante para poder asimilar y discutir los resultados generados por el software, puesto que,comobiensabemosnuestrainteligencianoestsupeditadaaningn motorcomputarizadopararesolvercualquierimprevistoquesepresenteen cualquier contexto y campo de la ingeniera.

CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 2 1.APLICACIN 01: VIGAS Y PORTICOS DeterminarlosdiagramasdeFuerzascortantesymomentosflectoresdelos sistemas mostrados, usando los siguientes parmetros: Concreto Resistencia nominal a compresin = fc = 210 kg/cm2 Mdulo de elasticidad = Ec = 15000 fc Acero de Refuerzo Corrugado, grado 60, esfuerzo de fluencia = fy = 4200 kg/cm2 Cargas: (CV) Carga Viva: Distribuida (CM) Carga Muerta: Cargas Puntuales. Combinacin de Cargas: C1:1.4CM+1.7CV

CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 3 2.APLICACIN 02: ARMADURAS Comprobar si la armadura mostrada puede soportar las cargas sometidas tal como se muestra Acero de Refuerzo Corrugado, grado A36 Modulo de Elasticidad: E=2x10 E07 ton/m2 Esfuerzo de Ultimo de Fluencia (ft) : fu=4200 kg/cm2 Esfuerzo de Fluencia: fy=0.60fu Geometra de Secciones: Bridas Superiores e Inferiores: W10x15 Diagonales : W10x15 Montantes: W8x15 CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 4 3.APLICACIN 03: EJERCICIOS GENERALES Determinar el desplazamiento vertical del punto extremo del sistema 01: Determinar los desplazamientos Vertical y Horizontal del punto B del sistema 02 SISTEMA 01 SISTEMA 02 CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 5 4.DESARROLLO APLICACIN 03: Sistema 01 A.UNIDADES:Seleccionamos las Unidades con las que procederemos a trabajar, por defecto el programa nos muestra la siguiente configuracin: Graficar los diagramas de fuerza Axial y Esfuerzo Axial, y determinar el alargamiento total del sistema mostrado. Unidades de TemperaturaUnidades de Longitud Unidades de FuerzaEste botn se encuentra en la esquina inferior derecha de la pantalla principal, mediante un CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 6 B.CONFIGRACION DE LA GRILLA:Enesteprocedimiento,sedefinenloslmitesdelmodeloylascuadriculas dedivisin,lasquenosfacilitaranparaprocesodeedicin.Paranuestro modelo,insertamosenlascasillaslosvaloresquesemuestrana continuacin. En la imagen se muestran los valores en las casillas de coordenadas (parte izquierda), y la grilla final en funcin a los valores asignados (parte derecha). C.DEFINICION DE LOS MATERIALES:Enestepaso,sedefinenlaspropiedadesmecnicasyfsicasdelos materialesqueformaranpartedelmodeloenejecucin.Enlabarrade menlocalizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta: Define/Materials CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 7 Enestepaso,sedefinenlaspropiedadesmecnicasyfsicasdelos materialesqueformaranpartedelmodeloenejecucin.Enlabarrade menlocalizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta: Define/Materials Se crea un nuevo material.Editamos el nombre del material, y seleccionamos como tipo de material La densidad unitaria del material para este ejercicio, no interviene, por lo tanto le Asignamos el Modulo de Elasticidad del material, de acuerdo al dato del ejercicio. El coeficiente de Poisson y dilatacin trmica, por defecto dejamos esos valores presentados por el CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 8 D.DEFINICION DE SECCIONES:Enestepaso,sedefinenlasgeometrasdelasseccionesdeloselementos queformaranpartedelmodeloenejecucin.Enlabarrademen localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Define/Section Properties Se crea una nueva seccin. CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 9 Se elige una seccin general dado que, en el ejercicio no se muestra la geometra de la seccin, solo se tiene como dato, el valor de la seccin transversal del elemento a crear. Seleccionamos como tipo de seccin: Other y General. Editamos el nombre de la nueva seccin. Asignamos el tipo de material que le corresponde a la seccin en creacin. Presionamos CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 10 Ingresamos el area de la seccin y los datos mostrados en las casillas (columna izquierda). Los datos de la columna derecha se dejan con los valores por defecto del programa. Presionamos el CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 11 E.EDICION DE MODELO:Enestepaso,seprocedeaplasmarelmodeloenlagrillacreada anteriormente, la cual, servir como referencia para la edicin. En la barra demenlocalizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta: Draw/Draw Frame/Cable Element Otra manera de ingresar al comando de edicin, es presionando el botn mostrado, que se encuentra en la parte lateral izquierda de la Edicin de la Seccin de Acero. Edicin de la Seccin de Cobre. Edicin de la Seccin de Aluminio. Modelo Editado. CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 12 F.Restricciones de los Apoyos:Enestepaso,seprocedeaasignarlasrestriccionesytipodeapoyodel modeloenejecucin.Seleccionamoselpuntodondesevaaasignarla restriccinyluego,enlabarrademenlocalizadaenlapartesuperior, ingresamos a la siguiente ruta: Assign/Joint/Restraints Se procede a dibujar, seccin por seccin, seleccionando el nombre de la misma del men desplegable (seccin), al momento que se ejecuta el Seleccionamos el tipo de apoyo que corresponda al punto anteriormente marcado. En este nivel se detallan las distintas restricciones utilizadas en el Anlisis Estructural. Presionamos CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 13 G.Asignacion de Cargas:Enestepaso,seprocedeaasignarlascargaspuntualesenlasdistintas localizacionesquesepresentanenelmodelo.Seleccionamoselpunto donde se va a asignar la carga y luego, en la barra de men localizada en lapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:Assign/Joint/Joint Loads/Forces Asignamos el valor correspondiente de acuerdo al ejercicio.Y cambiamos las unidades al tipo de KN,m,C. Presionamos CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 14 H.Parametros de Analisis Estructural:Enestepaso,seprocedeadelimitarelAnlisisEstructuraldelmodelo,se defineelplanodeAnlisisyCalculoEstructural.Enlabarrademen localizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:Analize/Set Analysis Options Se procede a asignar las cargas en los dems puntos del modelo. De esta manera, el sistema queda correctamente cargado tal como se El modelo se encuentra editado en el plano UZ, para lo cual ejecutamos dicho comando y luego presionamos el CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 15 I.Ejecucin de Cargas Asignadas y Anlisis del Modelo:En este paso, se procede a delimitar las cargas que van a ejecutarse en el modelo. En la barra de men localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Analize/Set Load Cases to Run J.Resultados del Anlisis:Diagrama de Fuerzas Axiales Enestepaso,seprocedevisualizarelDiagramadeFuerzasAxialesdel modelo. En la barra de men localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Display/Show Forces/Stress/ Frame/Cables El tipo de carga de Modal no se ejecuta, dado que no se est efectuando un anlisis ssmico. Luego presionamos CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 16 Diagrama de Fuerzas Axiales del Sistema Desplazamiento Total del punto extremo. Enestepaso,seprocedevisualizarelDesplazamientoTotaldelmodelo, por efectodelascargas asignadas.Enla barra demen localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Display/Show Deformed Shape Seleccionamos la componente Axial Force, para que nos muestre el Diagrama de Fuerzas Axiales. Luego presionamos Ok.CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 17 Desplazamiento Total del Extremo del Sistema Al momento de visualizar los desplazamientos. Cambiar la casilla de unidades de longitud a mm, debido a que son muy pequeos Luego