4-MANUAL PARA ANÁLISIS Y DISEÑO DE ARMADURAS DE ACERO_v09(1)

CURSO: USO BÁSICO DEL SAP2000

M.I. Enrique Omar Navarro Caballero 47

ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA CUBIERTA METÁLICA CON EL PROGRAMA SAP2000

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4

Carga sobre los largueros: 0.5 t/m2

Perfiles para las barras: Cuerdas PTR 2” x 2” CELESTE Diagonales y montantes PTR 1” x 1” AZUL



I. CREACIÓN DEL MODELO EN EL SAP2000

1. Haga clic en recuadro de las unidades y seleccione:

2. Para crear un nuevo modelo presione Ctrl+N y se activa la ventana New Model,

elija la opcion Grid Only …

y aparecera la ventana New Coord/Grid System

3. Introduzca

- Number of Grid Lines (Número de lineas) X dirección = 7 Y dirección = 4 Z dirección = 4

- Grid Spacing (Separación de lineas) X dirección = 1 Y dirección = 6 Z dirección = 0.5

presionar OK.

4. En ese momento aparecerá una malla en la interfaz gráfica, la cual servirá como guía para crear el modelo.

Ton, m, C



5. Seleccione la ventana de la izquierda, haga clic en el icono y presione el icono hasta que en la ventana derecha se vea un recuadro sobre la malla del frente

(donde están los ejes).

6. Seleccione el comando para dibujar una barra: Draw > Draw Frame/Cable/Tendon ó presionando el icono . Dibuje la armadura sobre la malla de la ventana izquierda, para dejar de dibujar presione la tecla Esc del teclado y para volver a dibujar mas líneas vuelva a seleccionar el icono , si la ventana Propieties of Objects que aparece al empezar a dibujar le estorba puede cerrarla y seguir dibujando.

7. Una vez terminado el dibujo hay que colocar los apoyos. Para esto, seleccione el nodo izquierdo

y haga clic en el comando Assign > Joint > Restraints y oprima el icono . Haga lo mismo con el nodo derecho, pero oprima el icono . Con esto ya estará modelada la armadura tipo.

8. Para dibujar las demás armaduras basta con hacer replicas de la primera. Seleccione la armadura completa y para hacer las replicas haga clic en el comando Edit > Replicate, oprima el icono o bien presione Ctrl+R. Aparecerá la ventana Replicate.



Las 3 replicas tendrán separaciones de 6m, por lo que en campo dy hay que teclear 6 y en el campo Number hay que teclear 3. Presione OK y aparecerán las demás armaduras, las cuales podrán observarse en la ventana derecha.

9. Para trazar los largueros repita las instrucciones del paso 6.

10. Ahora se debe indicar que los nodos de las armaduras trabajan como articulaciones para que sus barras trabajen sólo a carga axial. Para esto, seleccione todas las barrs de la estructura y haga clic en el comando Assign > Frame/cable/tendin > Releases/Partial Fixity…o presione el icono . Se abrirá la ventana Assign Frame Releases. En esta ventana active los espacios correspondientes a Moment 22 y Moment 33.

Con esto, el modelo de la cubierta quedará completo.



II. Definición y asignación de materiales y secciones para armaduras y largueros.

1. Para definir secciones haga clic en el comando Define > Frame/Cable Secctions… para mostrar la ventana Frame Properties. En el espacio Chosose Property Type for Add despliegue la segunda barra, seleccione el tipo de perfil que desee utilizar, para fines de este ejemplo se usarán perfiles tubulares rectangulares (PTR) Add Box/Tube y presione Add New Property…

2. Llene los datos correspondientes a los perfiles PTR que se utilizarán para las barras de la armadura en la tabla Box/Tube Section. Los datos que debe ingresar son los siguientes: Para PTR 1” x 1” AZUL

- Section Name (Nombre de la sección) = PTR1x1AZUL - Outside depth (Peralte exterior) = 0.025 - Outside width (Ancho exterior) = 0.025 - Flange thickness (Espesor de paredes horizontales) = 0.0015 - Web thickness (Espesor de paredes verticales) = 0.0015 - Display Color (Color con que se verá la barra) = azul

Para PTR 2” x 2” CELESTE

- Section Name (Nombre de la sección) = PTR2x2CEL - Outside depth (Peralte exterior) = 0.051 - Outside width (Ancho exterior) = 0.051 - Flange thickness (Espesor de paredes horizontales) = 0.0015 - Web thickness (Espesor de paredes verticales) = 0.0015 - Display Color (Color con que se verá la barra) = celeste Nota: Es conveniente ingresar los datos de varios perfiles adicionales para tener

opciones de elegir el más adecuado al momento de diseñar.



3. En la ventana en 2D seleccione las diagonales y montantes de una armadura.

haga clic en el comando Assign > Frame/Cable > Secctions…, seleccione la sección llamada PTR1x1AZUL y presione OK

Seleccione ahora la cuerda superior y la cuerda inferior de la armadura.

haga clic en el comando Assign > Frame/Cable > Secctions…, seleccione la sección llamada PTR2x2CELESTE y presione OK

Los nombres de las secciones asignadas a cada barra aparecerán en ahora en el modelo. Repita lo mismo para asignar las secciones a las barras de las demás armaduras.



III. Asignación de cargas en los largueros.

1. En la vista 3D seleccione todos los largueros.

2. Seleccione el comando Assign > Frame Loads > Distributed…, o presione el

icono para que aparezca la ventana Frame Distributed Loads.

3. Cheque las unidades en que está trabajando en el espacio Units y escriba el valor de

la carga en la parte inferior en el espacio Uniform Load. Una vez escrita la carga presione OK.

En la interfaz gráfica se mostrará la carga asignada.



IV. EJECUCIÓN DEL PROGRAMA Y RESULTADOS DEL ANÁLISIS

1. Ahora se debe ejecutar el programa para que realice el análisis. Presione el comando

Analyse > Run Análisis o presione F5. Con esto aparecerá la ventana Set Análisis Cases to Run.

Desactive el análisis modal seleccionando MODAL y presionando .

Presione Run Now y el programa ejecutará el análisis del marco bajo las cargas que actúan en él y aparecerá una ventana con la información del análisis.

Presione OK y se verá en pantalla el marco deformado de acuerdo al primer modo de vibrar.



2. En pantalla aparece el modelo con los diagramas elegidos.

3. Para ver más a detalle los diagramas de in miembro en particular, seleccione dicho

miembro y haga clic con el botón derecho del mouse. Esto hará que aparezca la ventana Diagram for Frame Object, en la cual se muestran al mismo tiempo los diagrams de fuerza normal, fuerza cortante o momento flexionante y las deformaciones a lo largo del elemento.

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