analisis estÁtico y dinÁmico de colegio 5 pisos

ANALISIS ESTÁTICO Y DINÁMICO DE COLEGIO Trabajamos con las unidades de Tonf, m, C.

Creamos un nuevo documento black

Hacemos la grilla con las coordenadas de cada eje

(anticlic) – Edit Grid Data – Modify/Show System…

Modificamos los datos de la grilla

Cambiamos una de las ventanas a 3D y la otra en el plano xy

Definimos el material concreto 210: Define – Materials – Add New Material

Definimos las propiedades de sección: Define – Sections Properties – frame sections ….- add new property – CONCRETE - rectangular

Y agregamos las propiedades de las vigas columnas

VX

Clic en CONCRETE REINFORCEMENT…. Cambiamos a la opción BEAM (viga)

Mientras que las columnas están con COLUM

Dibujamos la estructura usando el comando REPLICATE cuando sea necesario

Replicamos

Seleccionamos todos los puntos en la base y colocamos apoyos empotrados

EMPOTRADOS

Luego definimos la losa de techo de 0.20m

Y dibujamos con el siguiente comando

Y replicamos a 2.8m en el eje Z cuatro veces

Para mostrar lo que vamos dibujando aplicamos en EXTRUDE VIEW en la ventana 3D

Realizamos las cargas VIVA, MUERTA, SX Y SY.

Y añadimos los 9 combos según la norma E060

COMB1: 1.4D+1.7LCOMB2: 1.25D+1.25L+SXCOMB3: 1.25D+1.25L-SXCOMB4: 1.25D+1.25L+SYCOMB5: 1.25D+1.25L-SYCOMB6: 0.9D+SXCOMB7: 0.9D-SXCOMB8: 0.9D+SYCOMB9: 0.9D-SY

Luego hacemos una envolvente de los 9 combos

Ocultamos las secciones frames

Colocamos las cargas en la losa de techoPRIMER AL CUARTO NIVELVIVA 0.25 ton/m2MUERTA Tabiquería 0.15ton/m2Cielo raso +mayol 0.10ton/m2Total 0.25 ton/m2ASOTEAVIVA 0.20 ton/m2MUERTASobrecarga 0.10ton/m2Cielo raso 0.05ton/m2Total 0.15 ton/m2

Seleccionamos las losa del techo del primer al cuarto nivel

Y asignamos las cargas VIVAS Y MUERTAS

Las volvemos a seleccionar con la etiqueta siguiente Y colocamos la carga viva de 0.25ton/m2

Hacemos lo mismo en el quinto piso pero con las cargas de la asotea

Colocamos una grilla en medio del eje Y a 7.5m Y EN X una grilla a 6.75

Calculamos el peso de toda la edificación

Y colocamos los parámetros sísmicos trabajando solo para pórticos por el momento

Con los pesos calculados podemos introducir en la plantilla de SUCS

Colocamos un punto en el medio de la estructura y lo replicamos en los 5 pisos

Seleccionamos el punto y asignamos las fuerzas y momentos resultados en X y Y en cada uno de los 5 pisos

Seleccionamos la losa y asignamos diafragmas a cada piso

Agregamos la combinación de la distorcion estatica DISTORCION ESTATICA:SX6.4+SY6.4

Y analizamos la estructura

Luego calculamos la distorsión en X y en Y

distor X=0.0646 /3.8=0.017distor Y=0.0657/3.8=0.017

Necesitamos rigidizar la estructura a través de muros de corte y albañilería rigidizada.Los muros de corte se recomiendan en las esquinas de la estructura o en los límites de la estructura pero en la parte central no para evitar la concentración de masas en las mismas.Rigidizáremos por el 0.017 que nos dio de residuo.

Creamos una sección de área con espesor 0.20 en CONCRETO210

Y modificamos nuevamente la grilla para colocar los muros de corte en las esquinas…. Estos serán a 2.5m a cada lado del borde

Dibujamos los muros de corte en toda la estructura

Vamos a la cimentación y empotramos los muros de corte.

Calculamos los nuevos pesos más los muros de corte

Y vamos a la plantilla de SUCS y modificamos en valor

Modificamos los nuevos valores de las fuerzas y los momentos en X y en Y en cada piso

Nuevamente analizamos y calculamos las distorsiones

Calculamos las distorsiones en el primer piso

distor X=0.01233.8

=0.003

distor Y=0.01233.8

=0.003

Cumple la condición que sea menor a 0.007 en el primer piso

Distorsión en el último piso

distor X=0.0752−0.0612.8

=0.005

distor Y=0.758−0.06142.8

=0.005

Como los valores están aceptables procedemos a dividir la estructura Seleccionamos las losas de cada vertice

Ahora seleccionamos estas losas y dividimos áreas en 4 x 4

Ahora dividimos estas losas en 3x4

ahora seleccionamos estas losas faltantes junto con los puntos

y dividimos áreas teniendo en cuenta q deben seguir la dirección de los puntos

Ahora seleccionamos de esta manera y dividimos áreas en 1x8

De la misma forma dividimos las otras losas en 8x1

y por ultimo dividimos esa área siguiendo los puntos

Seleccionamos toda la estructura nuevamente y dividimos líneas para dividir las vigas

Ahora de igual manera dividimos las columnas en 8x1

Y aplicamos el diafragma para cada piso

Realizamos el análisis dinámico con el espectro

Copiamos los datos del espectro en un block de notas y lo guardamos

Luego en el SAP definimos la función del espectro

From file

Luego define – load cases –

ADD NEW

SDX RESPONCE SPECTRUM U1 - 9.81

SDY RESPONCE SPECTRUM U2 – 9.81

OK

HACEMOS LA COMBINACION DE LA DISTORCION SISMICA DISTORCION DINAMICA: 5.25SDX+5.25SDY

DEFINE – MASS SOURCE

Y ANALISAMOS LA ESTRUCTURA

AHORA LA DISTORSION DINAMICA ES LA SIGUIENTE

Distorsión dinámica

En el primer piso

Distosion dinamica

distorD X=0.01773.8

=0.004

distorDY=0.01793.8

=0.005

Distosion estatica

distor X=0.01233.8

=0.003

distor Y=0.01233.8

=0.003

Para visualizar los resultados en tablas

Guardamos en hoja de Excel