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CAPI_CHICLAYO Ing. William C.Galicia Guarniz
Programa de Anlisis Estructural Sap 2000 Pgina 1
PROGRAMA DE ANALISIS ESTRUCTURAL SAP2000 ENSISTEMAS ESTRUCTURALES
Ing. William Conrad Galicia GuarnzDocente de la Escuela Profesional de Ingeniera Civil
Area de Estructuras Proyectista y Consultor EstructuralUNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
Sap 2000 es un software de Anlisis Estructural sinnimo de mtodos deestado de arte analtico desde su introduccin hace ms de 30 aos. SAP2000sigue en la misma tradicin que ofrece una muy sofisticada interfaz de usuariointuitiva y verstil con un motor de anlisis sin precedentes y herramientas dediseo para los ingenieros que trabajan en el transporte, industrial, obraspblicas, deportes y otras instalaciones.
Al margen de esta potente herramienta para la aplicacin en distinto
proyectos, el criterio del programador, en este caso el usuario, es importantepara poder asimilar y discutir los resultados generados por el software, puestoque, como bien sabemos nuestra inteligencia no est supeditada a ningnmotor computarizado para resolver cualquier imprevisto que se presente encualquier contexto y campo de la ingeniera.
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1. APLICACIN 01: VIGAS Y PORTICOS
Determinar los diagramas de Fuerzas cortantes y momentos flectores de lossistemas 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
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2. APLICACIN 02: ARMADURAS
Comprobar si la armadura mostrada puede soportar las cargas sometidas tal comose muestraAcero 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
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3. APLICACIN 03: EJERCICIOS GENERALES Determinar el desplazamiento vertical del punto extremo del sistema 01:
Determinar los desplazamientos Vertical y Horizontal del punto B delsistema 02
SISTEMA 01
SISTEMA 02
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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
Unidadesde
Temperatur
Unidades
de Longitud
Unidades
de Fuerza
Este botn se
encuentra en la
esquina inferior
derecha de la
pantalla principal,
mediante un
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B. CONFIGRACION DE LA GRILLA:En este procedimiento, se definen los lmites del modelo y las cuadriculas
de divisin, las que nos facilitaran para proceso de edicin. Para nuestro
modelo, insertamos en las casillas los valores que se muestran a
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:En este paso, se definen las propiedades mecnicas y fsicas de los
materiales que formaran parte del modelo en ejecucin. En la barra de
men localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta:
Define/Materials
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En este paso, se definen las propiedades mecnicas y fsicas de los
materiales que formaran parte del modelo en ejecucin. En la barra de
men localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta:
Define/Materials
Se crea un nuevo
Editamos el nombre del
material, y seleccionamos
La densidad unitaria del
material para este ejercicio, no
Asignamos el Modulo de
Elasticidad del material, de
acuerdo al dato del
ejercicio. El coeficiente de
Poisson y dilatacin trmica,
por defecto dejamos esos
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D. DEFINICION DE SECCIONES:
En este paso, se definen las geometras de las secciones de los elementosque formaran parte del modelo en ejecucin. En la barra de men
localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Define/Section
Properties
Se crea una nueva
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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
Editamos el nombre de la
Asignamos el tipo de
material que le
corresponde a la seccin
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Ingresamos el area de la seccin y los datos mostrados en las
casillas (columna izquierda). Los datos de la columna derecha se
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E. EDICION DE MODELO:En este paso, se procede a plasmar el modelo en la grilla creada
anteriormente, la cual, servir como referencia para la edicin. En la barra
de men localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta:
Draw/Draw Frame/Cable Element
Otra manera de ingresar
al comando de edicin,
es presionando el botn
mostrado, que se
encuentra en la parte
Edicin de
la Seccin
de Acero.
Edicin de
la Seccin
de Cobre.
Edicin de
la Seccin
de
Aluminio.
Modelo
Editado.
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F. Restricciones de los Apoyos:En este paso, se procede a asignar las restricciones y tipo de apoyo del
modelo en ejecucin. Seleccionamos el punto donde se va a asignar la
restriccin y luego, en la barra de men localizada en la parte superior,
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
Seleccionamos el tipo de apoyo
que corresponda al punto
anteriormente marcado. En este
nivel se detallan las distintas
restricciones utilizadas en el
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G. Asignacion de Cargas:En este paso, se procede a asignar las cargas puntuales en las distintas
localizaciones que se presentan en el modelo. Seleccionamos el punto
donde se va a asignar la carga y luego, en la barra de men localizada en
la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Assign/Joint/ Joint
Loads/Forces
Asignamos el valor
correspondiente de
acuerdo al ejercicio.
Y cambiamos las
unidades al tipo de
K N m C. Presionamos
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H. Parametros de Analisis Estructural:En este paso, se procede a delimitar el Anlisis Estructural del modelo, se
define el plano de Anlisis y Calculo Estructural. En la barra de men
localizada en la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Analize/Set
Analysis Options
Se procede a asignar
las cargas en los
dems puntos del
modelo. De esta
manera, el sistema
queda
correctamente
El modelo se
encuentra editado en
el plano UZ, para locual ejecutamos
dicho comando y
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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
En este paso, se procede visualizar el Diagrama de Fuerzas Axiales del
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.
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Diagrama de Fuerzas Axiales del Sistema
Desplazamiento Total del punto extremo.
En este paso, se procede visualizar el Desplazamiento Total del modelo,
por efecto de las cargas asignadas. En la barra de men 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
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Desplazamiento Total del Extremo del Sistema
Al momento de visualizar los
desplazamientos. Cambiar la casilla de
unidades de longitud a mm, debido a