View
886
Download
15
Category
Preview:
Citation preview
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
Departamento de Engenharia Civil
MANUAL INICIAO SAP2000Anlise do comportamento dinmico de modelos estruturais
Fernando Manuel Duarte Almeida
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
No canto inferior direito escolhe-se a unidade de medida para o clculo, este passo dever ser feito antes de qualquer outro.
Para podermos criar a nossa estrutura temos de criar um grid, ou seja, um quadriculado onde o espaamento deste o espaamento das vigas/pilares que desejamos.
File/New Model
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
2
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Podemos seleccionar elementos pr feitos mas dada a especificidade nica de cada estrutura vamos escolher a criao de uma grelha. Seleccionar Grid Only
Vamos criar uma estrutura a duas dimenses para o clculo com um piso e duas consolas mais cobertura.
N de Vigas + 1 Valor para o comprimento das vigas,ou seja, referncia para o espaamento. Valor 1 pois estamos a trabalhar em 2D e no necessitamos de profundidade para a nossa estrutura. Como trabalhamos em 2D assume-se 1. Espaos Verticais onde se pode assumir os pilares. N de pisos + 1 Definio da origem das nossas coordenadas. Pgina
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
3
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Resulta na seguinte estrutura:
Como ns no queremos as vigas todas iguais temos de clicar com o boto do lado direito do rato em cima da grelha e seleccionamos Edit Grid Data.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
4
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Aparece esta janela e clicamos em Modify/Show System
Surge uma nova janela onde podemos personalizar a nossa grelha, ou seja, personalizar as distncias sejam de pilares ou vigas.
Vigas
Pilares
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
5
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Neste momento temos de definir os materiais das vigas e dos pilares (beto).
Fazemos adicionar um novo material. Vamos criar o beto C20X25.
Beto C20X25: - Peso de 25KN/m (2500Kg/m) -Mdulo de Elasticidade E=29GPa ou seja 29x10 (C20/25) -Coeficiente de Poisson 0,2 em Pgina regime no fendilhado (Clausula 3.1.3 (4) do Eurocdigo 2) -Coeficiente de Dilatao Trmica = 10X10^-6/K (por grau Kelvin)MANUAL INICIAO Fernando Almeida
6
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Podemos criar mais materiais como ao A400 ou A500 e at mesmo outro tipo de beto, vamos desenhar a nossa estrutura com o comando esquerda Draw Frame/Cable Object. Temos de desenhar da esquerda para a direita e de baixo para cima, caso contrrio a estrutura mais tarde d erro nas deformadas e no as desenha.
Ferramenta para desenhar barras
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
7
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Depois de desenharmos a nossa estrutura vamos definir as seces dos pilares e das vigas. Define/Section Properties/Frame Sections
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
8
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Depois seleccionamos o tipo de material, neste caso concrete/beto e escolhemos a seco rectangular.
Vamos criar um pilar 30X40 e outro 50X40 de beto anteriormente criado C20X25.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
Mais tarde se no tivermos a certeza se as seces esto bem definidas nos seus eixos, voltamos a este campo e substitumos os valores de cima para baixo e o de baixo para cima.
9
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Vamos criar agora as vigas 30X40 e 40X40 com beto C20X25.
Os quatro elementos estruturais criados aparecem no seguinte quadro.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
10
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Agora vamos atribuir nossa estrutura os apoios, vamos seleccionar em primeiro lugar os 4 locais onde se pretendem, recorrendo ao comando Select/Select/Pointer/Window.
Seleccionamos os 4:
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
Vamos atribuir os tipos de apoios em Assign/Joint/Restraints.
11
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Aparece o seguinte quadro:
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
Clicamos uma vez e depois em OK. Aparece a estrutura desta forma:
12
Colocamos os vistos em todas as caixas para obtermos as rotaes nos 3 eixos e seleccionamos o encastramento (smbolo da esquerda).
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Agora vamos atribuir as barras verticais e horizontais o papel de vigas e pilares. Temos de clicar nas barras que pretendemos atribuir, vamos comear com os pilares, h que ter em conta a existncia de dois tipos.
s barras interiores aplicamos pilares
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
13
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
14
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Em mais pormenor observamos:
Nesta altura j temos a nossa estrutura com apoios e seces definidas. NOTAR QUE NO SE DESENHOU A VIGA DE FUNDAO. Agora vamos verificar se as seces esto bem atribudas. Seleccionar View/Set Display Options:
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
15
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Aparece o seguinte quadro com as opes que podemos ver enquanto trabalhamos.
Seleccionamos Extrude View e Sections.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
16
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Activa o modo de visualizao em perspectiva.
Personaliza a perspectiva movendo sem largar o boto esquerdo do rato.
Seces desalinhadas, temos de voltar a trocar as seces (largura pelo comprimento).
Trocar as seces:
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
17
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Exemplo:
Trocou-se
Vista geral aps reviso das seces com as vigas todas da mesma altura:
Seces alinhadas
Para colocarmos o fundo branco ir a View/Set Display Options/White Color Back Objects. Para voltar ao fundo preto s seleccionar View/Set Display Options/Objects.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
18
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Para adicionar rtulas na estrutura. Seleccionamos o ponto onde a queremos com o comando Select/Select/Pointer/Window. Agora vamos definir o tipo de rtula Assign/Joint/Constraints.
Fazemos adicionar nova rtula
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
19
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
O prximo passo definir as cargas a atribuir. Seleccionar Define/Load Patterns.
Criar as seguintes cargas:
Criar as combinaes de cargas afectadas do seu coeficiente de acrscimo/majorao. Permanentes X1,35 Sobrecargas X1,50
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
20
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Seleccionar Define/Load Combinations. Criar as 4 seguintes combinaes para anlise:
Combinao 1 S Carga Permanente
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
21
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Combinao 2 S Sobrecarga
Combinao 3 Permanente + Sobrecarga
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
22
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Combinao 4 Sismo da direita + COMB2
Atribuir as combinaes/cargas s vigas. Seleccionar as vigas.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
23
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Aplicar como cargas distribudas.
Carga Permanente 25KN/m (peso prprio) Carga Varivel ou Sobrecarga 21KN/m (Moblia, pessoas, veculos)
Carga Uniforme de 21 KN
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
24
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Resultado:
Em pormenor:
Valor da Sobrecarga
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
25
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Em pormenor:
Falta-nos atribuir somente a carga exercida pelo sismo.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
26
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Com a frmula de F (fora) na horizontal: F=8Xh com h sendo a altura do piso em metros e F em KN. Seleccionar o ponto onde vai ser aplicada a fora horizontal exercida pelo sismo.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
27
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Assume-se que por cada piso a fora do sismo aumenta 8 vezes.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
28
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Estrutura sujeita ao sismo:
No primeiro piso a estrutura est sujeita a 24KN, ou seja, 8KN X 3m. No segundo piso a estrutura est sujeita a 48KN, ou seja, 8KN X 6m.MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
29
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Vamos correr agora a anlise estrutura fazendo RUN. Selecciona-se as cargas sujeitas a anlise, Sobrecarga, Carga Permanente e Sismo Esquerda.
Deformao sujeita COMB2:
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
30
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Para vermos os diagramas seleccionar Display/Show Forces/Stresses/Frames/Cables
Seleccionar o diagrama que queremos ver e para que carga.
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
31
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
SAP2000
Aspecto dos diagramas de momentos:
Para uma melhor leitura barra a barra, basta clicar na barra com o boto direito do rato:
MANUAL INICIAO Fernando Almeida
Pgina
32
Recommended