SESIÓN N°03

SESIN N03

Manejo de Ventanas Mltiples y vistas en Pantalla.

Opciones Bsicas de Edicin.

Opciones Avanzadas de Edicin.

Opciones de Edicin de Ejes y Pisos.

Edicin del Acero de Refuerzo y Propiedades.

Configuracin y Generacin de Mallas Internas y

Externas.

Opciones de Seleccin y Zoom.

Definicin de Grupos.

Opciones para Importar y Exportar Archivos.

Interaccin con AutoCAD.

Secciones de Corte, Section Cuts.

Definicin de Patrones y Combinaciones de Carga.

Aplicacin de Cargas Puntuales y Distribuidas.

Alex Henrry Palomino Encinas

Cajamarca Per

CUPABRI S.R.L

Introduccin & Parte Grfica

Diseo de Edificios de Concreto Armado ETABS 2013

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Manejo de Ventanas Mltiples y vistas en Pantalla

ETABS nos permite trabajar con mltiples ventanas. Con esta nueva interfaz del

programa, adicionar nuevas vistas en nuevas ventanas es bastante sencillo.

Figura 3-1. Ubicacin del Comando que nos permite adicionar y ordenar vistas en ventanas.

La Figura 3-1 muestra el lugar donde se encuentra el comando que permite

realizar tal accin, la lista que se despliega muestra dos opciones importantes.

Add New Window: Adiciona nuevas vistas en nuevas ventanas.

Arrange Window: Ordena todas las ventanas.

Figura 3-2. Vistas de Resultados diversos en las nuevas ventanas adicionadas.

Nueva Ventana

Adicionada &

Vista en

Elevacin del Eje

C-C

Opciones de

Visualizacin


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Las vistas en pantalla son una gran ayuda cuando queremos verificar que

nuestro modelo tiene ubicados sus elementos de la manera correcta. Los

comandos ms comunes de visualizacin se muestran en la Figura 3-1. La

descripcin de lo que hace cada uno de ellos se muestra a continuacin:

Adicionalmente a estas opciones de visualizacin, se tienen otras ms

avanzadas; para acceder a ellos debemos ir al men View mostrado en la

Figura 3-3 donde encontraremos las dems opciones de visualizacin.

Figura 3-3. Comandos del Men View y descripciones.

El vdeo adjunto muestra el funcionamiento a detalle de cada comando que

se describe en esta imagen.

Generar

Vista 3D

Generar

vista en

Planta de

un Nivel

especfico

Genera una

vista en

elevacin

de un eje

especfico Permite

rotar vista

3D

Permite

desplazarme

en vistas en

planta y

elevacin

Genera una

vista en

Perspectiva Alterna entre

objetos

cortados y

completos

Muestra

mltiples

opciones de

visualizacin

Muestra una

vista Extruida

Alterna

Transparencias

Vista Conjunta 3D

Vista del edificio con limites establecidos

Permite visualizar Sistemas de Ejes

Refresca o actualiza la visualizacin del modelo

en todas las ventanas.

Refresca o actualiza la visualizacin del modelo

en una ventana.

Muestra una vista renderizada de una vista

Muestra una vista renderizada (mediante trazos)


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Opciones de Edicin de Ejes y Pisos

Existen ocasiones en las que por algn motivo nos olvidamos de alguna

configuracin inicial en nuestro modelo, ya sea en los ejes estructurales o en las

alturas o nmero de pisos. Para ello el programa nos proporciona una

herramienta para poder realizar tales cambios que consideramos necesarios.

La Figura 3-4 muestra la Ruta de Acceso al comando de edicin de Ejes y Pisos.

Figura 3-4. Ruta de Acceso al comando de Edicin de Ejes y Pisos.

Edicin de Pisos

La utilizamos para adicionar pisos, cambiar alturas de los mismos, indicar cules

sern los pisos maestros, similitudes, etc. Para ingresar al cuadro de dilogo que

se observa en la Figura 3-5 debemos darle clic al botn .

Figura 3-5. Cuadro de dilogo para la edicin de Pisos.

Relacin

de Pisos

Sistemas

de Ejes


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Edicin de Ejes

Esta herramienta la usamos cuando necesitamos modificar espaciamientos

entre ejes, adicionar uno que se nos haya olvidado, nuevos ejes. Para acceder

al cuadro de dialogo que nos permite realizar tales cambios, debemos darle clic

al botn , y se abrir la ventana de la Figura 3-6.

Figura 3-6. Cuadro de dilogo para la edicin de ejes.

Definicin del Acero de Refuerzo y Propiedades

El programa trabaja por defecto con un acero de refuerzo con designacin

ASTM Gr60 que coincidentemente es con el que se va a trabajar durante el

desarrollo del curso, solo que con valores redondeados.

Para definir el Acero de Refuerzo primero debemos ir a Define/Material

Properties o al cono asi como se indica en la Figura 3-7.

Figura 3-7. Ruta de Acceso al comando Material Properties.

Acero de

Refuerzo


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Luego, en la ventana Material Properties mostrada en la Figura 3-7

seleccionamos el material A615Gr60 que esta tercero y ltimo en la lista y lo

modificamos dndole clic al botn para que se abra la ventana

de Datos de las Propiedades del Material.

Vamos a modificar todos los datos mostrados dejndolos tal como se indica en

la Figura 3-8.

Figura 3-8. Definicin de las Propiedades Mecnicas del Acero de Refuerzo.

Adicionalmente, debemos configurar tambin los dimetros de las barras del

Acero de Refuerzo que acabamos de configurar, esto se consigue mediante la

ruta Define/Section Properties/Reinforcing Bar Sizes, asi como lo muestra la

Figura 3-9.

Figura 3-9. Ruta de Acceso al comando de definicin de tamaos de barras.


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Al darle clic a este comando se abrir la ventana de Tamaos de Barras de

Refuerzo, Reinforcing Bar Sizes, cuyos dimetros de las barras estn con

designaciones en SI (mm). Para cambiarlas a dimetros en cm (que son

tamaos de barras con los que se va a trabajar) primero limpiamos la lista con

el botn , luego, le damos clic al botn para

adicionar nuevos dimetros de barras. De la lista de designaciones que se tiene

en la ventana Select Common Rebar Set seleccionamos la primera de ellas y

aceptamos dndole clic al botn . La Figura 3-10 muestra los dimetros

de barras con designaciones en sistema MKS (cm).

Figura 3-10. Dimetros de Barras de Refuerzo con designaciones en cm.

Opciones de Seleccin y Zoom

ETABS nos da distintas opciones de seleccin para facilitarnos el trabajo de estar

seleccionando elementos uno por uno, ya que siempre se vuelve tedioso

cuando por ejemplo se requiere seleccionar todas las columnas de un nivel y

asignarles nuevas propiedades.

La Figura 3-11 muestra la ubicacin de los comandos de seleccin rpida cuya

traduccin y descripcin se muestran a continuacin:

Estos comandos son una solucin rpida cuando no se tienen exigencias de

seleccin especfica de elementos; sin embargo, se vuelven obsoletas cuando

nuestra necesidad es otra, por ejemplo, cuando queremos cambiar secciones

de vigas de seccin bxh = 25x40cm2 a secciones de bxh = 30x50cm2 el men

Select es la mejor herramienta cuando se requiere una seleccin de mltiples

elementos. La Figura 3-12 muestra el significado de cada opcin de seleccin.

Selecciona todo el modelo

Selecciona elementos seleccionados anteriormente

Deselecciona o limpia la seleccin de elementos seleccionados

Selecciona elementos mediante el trazo de una sola lnea:

Los elementos que son cortados por esta lnea sern

seleccionados.


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Figura 3-11. Ubicacin de Comandos de Seleccin rpida y ruta de acceso al Men de seleccin

mltiple.

Figura 3-12. Opciones de Seleccin mltiple.

La aplicacin de cada una de estas opciones de seleccin se explica a

detalle en el vdeo adjunto que viene con este material.

Opciones

de

Seleccin

rpida

Seleccin de ventana del puntero del mouse

Seleccin mediante una polilnea cerrada de cualquier forma

Seleccin mediante interseccin con una polilnea

Seleccin mediante interseccin lnea

Seleccin mediante un punto en los Planos XY, XZ & YZ

Seleccin por Tipo de Objeto (Viga, Columna, Piso, etc)

Seleccin por Propiedades (Material, Frame, Slab, etc)

Seleccin por Etiquetas (Pier, Frame, Joint, etc)

Seleccin por Grupos

Seleccin por Pisos (Story 1, Story 2, Story 3,)

Seleccin de todo el modelo en su totalidad


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Definicin de Grupos

La definicin de grupos es una herramienta de agrupacin muy importante, ya

que nos permite una mayor velocidad de trabajo.

Figura 3-13. Ubicacin del Comando de Asignacin de Grupos y Adicin de uno.

La ubicacin de este comando est en Assign/Assign Objects To Group, el

cual al activarlo nos mostrar una ventana con una lista en blanco. Para

agregar un nombre de grupo y asignarle este a los elementos que previamente

se han seleccionado debemos darle clic al botn y aparecer un nombre

de Group1 con un color caracterstico. Le cambiaremos el nombre a Muros

y Columnas ya que se seleccionaron muros y columnas para este ejemplo,

luego confirmamos la asignacin de este nombre de grupo con el botn .

Interaccin con AutoCAD

Una de las novedades que nos brinda ETABS es la interaccin con uno de los

programas ms usados en ingeniera, el programa AutoCAD. En AutoCAD

podemos generar cualquier modelo Tridimensional y luego exportar ese trabajo

a ETABS.

Los pasos para exportar un modelo desde AutoCAD se muestran a

continuacin:

Clic para Adicionar nombre de Grupo


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1. Elaborar el modelo en AutoCAD y Guardarlo en formato *.Dxf. Todos los

elementos que se vayan a dibujar deben tener un nombre de capa

asignada.

Figura 3-14. Modelo Tridimensional creado en AutoCAD, guardado en formado *.Dxf.

2. Abrir el programa ETABS y elegir el sistema MKS como sistema de

unidades, luego darle clic al botn .

Figura 3-15. Eleccin del sistema de Unidades MKS como sistema de Trabajo.


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3. En la ventana emergente elegir la primera plantilla, Blank, y dejar los otros

datos tal como se muestra en la Figura 3-16, luego aceptar dndole clic

al botn

Figura 3-16. Eleccin del sistema de Unidades MKS como sistema de Trabajo.

4. Estando en el ambiente de trabajo del programa, seguir la ruta

File/Import/.DXF File of 3D Model y en la ventana que se abre

buscamos el Archivo .Dxf que guardamos en el paso 1, lo seleccionamos

y abrimos con el botn

Figura 3-17. Comando para la importacin del Modelo 3D generado en AutoCAD.


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Figura 3-18. Archivo .Dxf listo para ser importado.

5. En la ventana de importacin que se nos presenta, podemos ver todas

las capas que han sido creadas durante la elaboracin del Modelo en

AutoCAD; primero seleccionamos la capa que tiene el nombre de

"Columnas, seleccionando un sistema de unidades en metros asi como

lo muestra la Figura 3-19 y aceptamos dndole clic al botn .

Figura 3-19. Ventana de importacin que muestra las capas de los Elementos a Importar.

6. Luego se abrir la ventana de Datos de Pisos, Story Data, que nos muestra

el nmero de pisos considerados, de acuerdo con las alturas de dibujo

de las lneas y objetos dibujados en AutoCAD. Todo esto de acuerdo con

el Margen de Altura de Piso, Merging Stories, considerado. Cambiaremos

el valor de 0.25m de tolerancia por 2.00 m (ver Figura 3-20) y aceptamos

todo lo dems dndole clic al botn .

Desplegar y Seleccionar

unidades en metros

Lista de Capas


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Figura 3-20. Nmero de Pisos considerados y tolerancias.

7. Despus de esto, el programa nos pedir que guardemos este nuevo

archivo importado, el cual guardaremos con el nombre de

Modelo_Importado, tal como se muestra en la Figura 3-21.

Figura 3-21. Ventana de Guardado del modelo importado.

Cambiar a 2


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8. Finalmente, en la Figura 3-22 vemos que el programa nos mostrar los

elementos que han sido importados, siendo para este primer caso

columnas.

Figura 3-22. Vista en planta y 3D de los elementos importados.

9. Importar las dems capas (VIGAS1, Vigueta y Losas) siguiendo los pasos

4 hasta el 7 sobrescribiendo el archivo que se guard en el paso 7 hasta

completar todo el modelo. La Figura 3-23 muestra el Modelo importado

por completo.

Figura 3-23. Vista en planta y 3D de los elementos importados.


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Definicin de Patrones y Combinaciones de Carga

Patrones de Carga

Son casos de carga que tienen un determinado valor fijo al momento del

anlisis, existen 05 tipos de patrones de carga que son comunes en todo anlisis

ssmico de una edificacin de mediana y baja altura.

o Peso Propio: Lo proporciona y calcula el programa, llevar como nombre

Peso Propio y ser del Tipo Dead; no se asignar carga con este

patrn.

o Carga Muerta: Proporcionado por el peso de elementos y materiales

que forman parte del edificio, tales como luminarias, acabados de cielo

raso, piso terminado, tabiqueras internas como muros de subdivisin, etc.

Su nombre ser CM y ser del Tipo Super Dead

o Carga Viva de Entrepiso: Esta dado por los componentes mviles en el

edificio, tales como, escritorios, mesas y sillas, estantes, mostradores,

nosotros, etc. Su nombre ser Live y ser del Tipo Reducible Live

o Carga Viva de Techo: Generalmente considera el peso de las personas

que intervendrn en la colocacin de las luminarias, acabados,

colocacin de coberturas e instrumentos. Su nombre ser LiveUP y ser

del Tipo Roof Live

o Carga Ssmica Esttica: Representa el Cortante esttico en la Base y su

distribucin por piso, su clculo depende del peso del edificio, un

coeficiente de cortante basal, C, y de un exponente de altura, K, del

edificio. Su nombre ser Sismo X y Sismo Y y ser del tipo Seismic.

La Figura 3-24 muestra una lista de los 5 patrones de carga que se han descrito,

mientras que la Figura 3-25 muestra la definicin del caso de Carga por Sismo

Esttico.

Figura 3-24. Patrones de Carga Estticos.


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Figura 3-25. Definicin del Caso de Carga por Sismo Esttico.

A parte de estos casos de carga que son de naturaleza esttica, existen otros

tipos de carga que dependen no solo de los pesos, sino tambin de las

propiedades dinmicas del edificio.

Estos casos de carga no lo encontramos como patrones de carga, Load

Patterns, sino que es posible su definicin como Casos de Carga, Load Cases.

Para el desarrollo del curso nos ser necesario la creacin de casos de carga

Dinmicos, dependientes de las propiedades dinmicas del edificio, cuyos

resultados sern obtenidos mediante un espectro de diseo y combinaciones

modales y direccionales establecidas.

La Figura 3-26 muestra los casos de carga generados hasta el momento y dos

casos de carga por espectro de respuesta.

Figura 3-26. Lista de Casos de Carga Estticos y Dinmicos.


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Figura 3-27. Definicin del Caso de Carga por Espectro de Diseo.

Combinaciones de Carga

Estn establecidas de acuerdo a un cdigo de diseo para satisfacer requisitos

de resistencia. Se trabajar con el cdigo de Diseo ACI 318 cuyas

combinaciones de resistencia requerida las encontramos en la seccin 9.2 y se

muestran a continuacin, de acuerdo con los casos de carga generados

anteriormente, sin considerar el caso de sismo esttico.

1.4( + )

1.2( + ) + 1.6 + 0.5

1.2( + ) + 1.0 + 1.6

1.2( + ) + 1.0 + 1.0

1.2( + ) + 1.0 + 1.0

0.9( + ) + 1.0

0.9( + ) + 1.0

La creacin de estas combinaciones de carga las podemos hacer de manera

manual o indicarle al programa que genere las combinaciones necesarias de

acuerdo con los nombres de patrones y casos de carga establecidos.


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Para poder generar las combinaciones de carga establecidas en la pgina

anterior, seguimos la ruta Define/Load Combinations o mediante un clic en

el botn tal como se muestra en la Figura 3-28.

Figura 3-28. Ruta de Acceso al comando Load Combinations y adicin de combinaciones por defecto.

Se tienen dos maneras de generar combinaciones de carga, la primera es de

manera Manual mediante el botn y la segunda de

forma Automtica con un clic en el botn . La Figura 3-29

a) muestra la generacin de la tercera combinacin de carga, Comb3, de

manera manual mientras que la Figura 3-29 b) una lista de las combinaciones

de carga que generar el programa de acuerdo con el tipo de diseo.

a) b)

Figura 3-29. Combinaciones de Carga, a) Tercera combinacin generada de manera manual y

b) Combinaciones de carga Automticas de acuerdo con el Tipo de Diseo.

Clic para

generacin

automtica de

combinaciones


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Tal como se ve en la Figura 3-29 b) seleccionamos el Tipo de Diseo Concrete

Frame Design indicndole al programa que las combinaciones de carga que

genere sean editables, luego aceptamos este requerimiento dndole clic al

botn .

En seguida el programa nos mostrar 10 combinaciones de carga generadas

de manera automtica, en concordancia con el ASCE/SEI 7-10 donde nos

indica lo siguiente: cuando la carga ssmica se combina con el efecto de otras

cargas, las siguientes combinaciones deben ser aplicadas en lugar de las que

se tienen en la seccin 9.2.1 del ACI 318.

(0.9 0.2)

(1.2 + 0.2) + 1.0

(1.2 + 0.2) + 1.0 + 0.2

Figura 3-30. Combinaciones de Carga Generadas de manera Automtica.

Luego, las combinaciones finales que el programa crea son las que se muestra

a continuacin:

1.4( + )

1.2( + ) + 1.6

1.2( + ) + 1.6 + 0.5

1.2( + ) + 1.0 + 1.6

1.2( + ) + 1.0 + 1.0

1.2( + ) + 1.0 + 1.0

1.2( + ) + 1.0

1.2( + ) + 1.0

0.9( + ) + 1.0

0.9( + ) + 1.0


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Cabe destacar que para obtener estos coeficientes de Mayoracin tal como

se muestran se ha establecido que el valor del Parmetro de Aceleracin de

Respuesta Espectral de periodos cortos, SDS, se modific de un valor inicial de 0.5

a un valor de cero.


La Figura 3-31 muestra cmo acceder a configurar ciertos parmetros de Diseo

para Elementos de Concreto Armado. Finalmente, la Figura 3-32 muestra el

cambio que debemos realizar para que los coeficientes de Mayoracin sean los

que se visualizan en la pgina anterior.


Cambiar a

cero

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