trabajo etabs 2013

8/10/2019 Trabajo Etabs 2013

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UNIVERSIDAD DE LA SERENAFACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA EN OBRAS CIVILES

MODELACIN, ANALISIS Y DISEO DE EDIFICIO EN ETABS 2013

CARLOS FELIPE PLAZA PLAZA

Trabajo para la asignaturaAPLICACIN PROGRAMA SAP2000 Y ETABS

Profesor:

Ing. Esteban Marcelo Guajardo Nieto

La Serena, 2013


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Introduccion

Como termino del ciclo del electivo, Aplicaciones SAP2000 y Etabs, presentar a

continuacion el ultimo informe que consta del diseo de una estructura de hormigon

armado que tiene como principal estructuracion un sistema de muros perimetral cuya

particularidad o principal enfasis es la geometria en planta con una rigidez mucho mayor en

la direccion de analisis Y respecto de la otra direccion de analisis.

Cabe tambien mencionar que mostrare en el informe la estructuracion del modelo en

base a la ultima actualizacion del softaware Etabs2013 y que mientras avance el informe,

los detalles que presenta este software y las bondades que posee.

Las imgenes capturadas se realizaron directo del programa por lo tanto se infiere el

orden cronologico del ingreso de datos, por lo tanto, la correcta estructuracion parte de una

secuencia logica de entrada de datos.

La imagen a continuacion es la ventana de inicio del programa que trae por

particularidad un menu de recurso el cual me hace un vinvulo directo con los manuales que

trae por defecto el software(fig.1)

Fig. 1


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Estructuracion Plantas

Se estructuro de tal manera que el modelo pudiese contener lo mas cercano posible

el centro de rigidez al centro de masa para que no tomase demasiado momento torsor en

planta.

Se muestra en las figuras 2, 3 y 4 correspondiente a las plantas 1,2,3 respectiva-

mente.

Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4


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5

Otra particularidad del software es la pestaa de exploracion(fig.5) que hace mas

accecible la entrada de datos, como tambien el panel de unidades(fig.6).

Fig. 6Fig. 5


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Entrada de Datos

La entrada de datos se hace por el menu Define (fig.7) de la misma manera que se

emplea en el software SAP2000. Desde este item en adelante se asume la entrada de datos

por cada comando desde el menuDefine.

Fig. 7


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7

Definicion de materiales

Fig. 8

Fig. 9


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8

Definir elementos Frame

Definir elementos Area

Losas

Fig. 10

Fig. 11


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Muros

Definir Espectros

Fig. 12

Fig. 13

Fig. 14


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Definir Masas

Definir Cargas

Fig. 15

Fig. 16


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Casos de Carga

Fig. 17

Fig. 18


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Combinaciones de Carga

Cabe mencionar que las combinaciones adoptadas como PP y SC se refieren

directamente a los estados de carga MUERTA y VIVA respectivamente.

Fig. 19

Fig. 20


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Propiedades de asignacion a elementos SHELL

Piers y Spandrel

Fig. 21

Fig. 22 Fig. 23


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Auto mesh o Malla automatica de elementos finitos para losas

Opcion de Visualizacion

Fig. 24

Fig. 25


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Asignacion de Diafragmas Rigidos

Fig. 26

Fig. 27


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Asignacion de Piers a Muros

Fig. 28

Fig. 29


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Visualizacion 3D

Fig. 30

Fig. 31


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Resultados

ANALISIS DINAMICO

Propiedad de los materiales

Parmetros ssmicos

Tabla 1

Tabla 2


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Centro de Masas y Centro de Rigidez

TABLE: Centers of Mass and Rigidity

Story Diaphragm Mass X Mass Y XCM YCM

Cumulative

X

Cumulative

Y XCR YCR

tonf-

s/m

tonf-

s/m m m tonf-s/m tonf-s/m m m

Story1 D1 55,039 55,039 3,418 11,911 55,039 55,039 3,483 15,471

Story2 D2 49,606 49,606 3,519 12,221 49,606 49,606 3,379 18,044

Story3 D3 20,402 20,402 3,978 11,200 20,402 20,402 3,686 19,807

Tabla 3

Fig. 32


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Periodos Modales y Frecuencias

TABLE: Modal Periods and Frequencies

Case Mode Period Frequency Circular Frequency Eigenvaluesec cyc/sec rad/sec rad/sec

Modal 1 0,262 3,816 23,9743 574,7694

Modal 2 0,113 8,827 55,4644 3076,2961

Modal 3 0,103 9,682 60,8327 3700,6167

Modal 4 0,056 17,738 111,4536 12421,9037

Modal 5 0,049 20,378 128,0387 16393,9021

Modal 6 0,048 20,896 131,2951 17238,3942

Modal 7 0,039 25,574 160,6847 25819,5609

Modal 8 0,022 46,253 290,6173 84458,4378

Modal 9 0,018 57,061 358,5274 128541,9123

Tabla 4

Participacin Modal

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

Case Mode Period UX UY Sum UX Sum UY RZ Sum RZ

sec

Modal 1 0,262 0 0,0001 0 0,0001 9,694E-07 9,694E-07

Modal 2 0,113 0,622 0,0003 0,622 0,0005 0,1639 0,1639

Modal 3 0,103 0,0011 0,0023 0,6231 0,0028 0,000004336 0,1639

Modal 4 0,056 0,154 0,0075 0,7771 0,0102 0,7183 0,8823

Modal 5 0,049 0,0024 0,0001 0,7795 0,0104 0,0137 0,8959

Modal 6 0,048 0,003 0,9008 0,7825 0,9112 0,0049 0,9008

Modal 7 0,039 0,1513 0,000001737 0,9337 0,9112 0,016 0,9168

Modal 8 0,022 0,0647 0,0018 0,9985 0,913 0,0043 0,9211

Modal 9 0,018 0,001 0,0851 0,9995 0,9981 0,0001 0,9212

Tabla 5

De la tabla de participacin modal se obtiene los T*x y T*y que son los periodos de

que llevan ms masa modal en la direccin de anlisis y se ajusta al espectro Sa de la

estructura.


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Propiedades Dinmicas

Periodo fundamental en la direccin X (seg) 0.113

Periodo fundamental en la direccin Y (seg) 0,048

Periodo torsional (seg) 0.056

Numero de modos considerados 7

Masa modal fundamental en la direccin X (%) 62,2

Masa modal fundamental en la direccin Y (%) 90.08

Masa modal torsional (%) 71,83

Masa modal total en la direccin X (%) 93,37

Masa modal total en la direccin Y (%) 91,12

Masa modal torsional total (%) 90,08

Tabla 6

Espectro de Diseo

Peso Ssmico (T/m2) 1,45

Factor de reduccin de respuesta (R*x) 3,25

Factor de reduccin de respuesta (R*y) 2,08

Tabla 7


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Diseo Estructural

Por consideracin especial del informe, diseare muros y vigas de Ejes F (fig.33),

Eje 1 (fig.34), Eje 2 (fig.35), Eje 7 (fig.36) y Eje 8 (fig.37) en elevacin ocupando la

metodologa del software y comparando con la teora mediante el mtodo de reduccin de

cargas.

Procedimiento de diseo en Etabs2013

Para elementos Piers

Seleccionar los elementos Pier a disear.

Seleccionar pestaaDesigne.

En tem Shear Wall Designeseleccionar el comandoAsigne Pier Sections luego,

Pinchar la opcin Uniform Reinforcing.

Fig. 33


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23

Una vez realizado la opcin de diseo de los elementos se procede a elegir

las combinaciones de carga para efecto de diseo. Siguiendo la secuencia en la

figura 34 y figura 35.

Fig. 34

Fig. 35


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24

Una vez realizada la configuracin para el mtodo de diseo por defecto del

software teniendo presente que la seleccin ejecutada anteriormente es uno de los 3

mtodos que da por opcin segn el cdigo de diseo americano ACI 318-11,

procederemos a ejecutar la pestaa Start Desing/Check (fig.36).

Fig. 36


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25

Diseo Pier Eje F

Fig. 33


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26

Diseo Pier Eje 1

Fig. 34


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27

Diseo Pier Eje 2

Fig. 35


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28

Diseo Pier Eje 7

Fig. 36


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29

Diseo Pier Eje 8

Fig. 37


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30

Diseo de vigas Eje 1

Fig. 38


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31

Diseo Vigas Eje 7

Fig. 39


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Diseo de Losa

Losa Piso 1

Detailing

Fig. 40

Fig. 41


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Rec= 2 cms

e= 15 cms

< min = 0,002 => As = 2,6 cm2

Fig. 42


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34

Losa Piso 2

Detailing

Fig. 42

Fig. 43


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35

Rec.= 2 cms

E= 15 cms.

< min = 0,002 => As = 2,6 cm2

Fig. 44


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Losa Piso 3

Detailing

Fig. 45

Fig. 46


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37

Rec. = 2 cm.

E= 12 cms.

< min = 0,002 => As = 2 cm2

Fig. 47


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Conclusin

Se puede concluir una vez realizado el informe lo complejo y determinante que

puede ser el mal ingreso de informacin respecto a un modelo estructural debido a lo

sensible que son los datos ya que un nudo no acoplado como debiese puede generar

periodos mayores, como consecuencia no encontrar un periodo propio correcto en la

estructura y por ende no tomar masas modales coherentes al espectro con el que se est

diseando.

Cabe destacar lo importante que es tener tambin un claro concepto de

estructuracin porque de ah depende si el modelo se ajusta a esfuerzos admisibles

tolerables del punto de vista de la economa de la estructura como tambin de esfuerzos.

Otra conclusin importante es la ventaja de manejar software tan poderosos en

funcin del tiempo que requieren los mandante ya que hace mas gil el desempeo del

Ingeniero Estructural no obstante tener presente que el diseo va de la mano con un buen

anlisis del modelo y por ende tener claro los conceptos estructurales como tambin el

dominio de la teora ya que un modelo mal estructurado desde un comienzo el Ingeniero

debe tener la capacidad de darse cuenta como estn solicitados los elementos de tal manera

tenga la capacidad de decisin de sanear la estructura de tal manera que las cargas se

distribuyan de la forma ms directa a la fundacin como tambin no tome muchos

esfuerzos debido a la torsin accidental.

El software como tal es una herramienta til que cualquier Ingeniero por lo tanto no

debe quedarse con los resultados que arroje el programa sino que tambin deber chequear

con sus mtodos mediante clculos manuales la veracidad de los resultados.

Otra conclusin con respecto al modelo es la poca rigidez que careciera respecto un

eje al otro produciendo as mas trabajo en muros debido a la masa que desplazaba en la

direccin corta.

Finalizando se agradece los conocimientos obtenidos durante el curso poniendo en

claro que uno como estudiante no puede quedarse con lo aprendido sino que debe instruirse

a lo largo de la vida profesional citando este dichouno nunca termina de

aprender.siendo autosuficiente en la medida que sea.-


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