Flujo de trabajo para Etabs1. Sistema de Unidades Base. 2. Generar la Grid. 3. Revisión de los Sistemas de Unidades. 4. Proceso de Definición de los parámetros del modelo: a. Materiales. b. Secciones transversales (Elementos FRAME): i. Columnas en concreto Armado (Exige la Colocación de Acero). ii. Vigas en Concreto Armado (Revisar Ductilidad). iii. Elementos Acero. c. Secciones transversales (Elementos SHELL). i. Losetas. ii. Sofitos Metálicos. iii. Losas (Zapatas o Losas de Fundación). d. Tipos de carga: i. Estáticas (CM, SCP, CV, etc). ii. Dinámicas (Sx, Sy, Sismo). e. Generar el Espectro de Diseño: i. La función Espectral (Función de la Edificación, Ubicación, Configuración Estructural, Suelo, Establecer el Factor de Reducción de Respuesta Sísmica “R”). ii. El caso espectral (El efecto Ortogonal de las Fuerzas, 100% y 30%). f. Combinaciones de Carga. g. Definición de Diafragmas (Rígidos). h. Definición Masa (Mass Source). Los Elementos que componen los programas de cálculo Estructural por lo general son: Joint (puntos): Estos elementos tienen la propiedad de ser le medio para aplicar RESTRICCIÓN, DEFORMACIÓN, REACCIÓN Y CARGA. Frames (lineales): Están asociados a COLUMNAS, VIGAS, NERVIOS, DIAGONALES. Por lo tanto dicho elemento tiene la propiedad de poseer sección transversal, se les pueden imponer acciones. Shell (Área): a estos también se les pueden agregar secciones transversales, aplicar cargas y deformaciones. Dentro del software solo se pueden usar tres tipos de elementos, joint o frame o Shell. Antes de empezar a calcular un proyecto estructural debemos estar claro de lo siguiente: Sistema Estructural a utilizar. Función de la Edificación. Lugar de implantación de la estructura (para saber el tipo de carga accidental al que estará sometida la edificación. Análisis que requiere la estructura. sin embargo en el piso 5 y 4 la columna deberá crecer 5cm o sea ahora será de 35x35 cm y así sucesivamente. . entonces debemos imponer 25 cm ya que esto es lo mínimo permitido por la norma. por ejemplo si en la planta superior empezamos con columna de 30x30 cm. Section Dimensions: Acá podemos cambiar todas las opciones a centímetros con dos decimales de precisión. esta la podemos dejar en centímetros cuadrados y su número de decimales puede ser 2. en la planta que le sigue se mantendrá la misma sección transversal. por unidades más comunes en la práctica. cuando aún solo tenemos nuestra Grid es de vital importancia cambiar las unidades con las que estaremos trabajando le modelo. Rebar area length (acero de repartición para muros o losas) esta la vamos a trabajar en cm2/ m. a excepción de rebar area. Para cambiar las unidades a nuestra preferencia debemos ir a la parte inferior derecha y en el botón Units hacer click. es recomendable cambiar la sección transversal de la columna cada 2 plantas. Las opciones que se mostraran en dicha ventano son: Structure Dimensions: Esta opción la podemos dejar toda en metros. Predimensionamiento: En cuanto a la parte del predimensionamiento habrá que estar claros de muchos parámetros o La columna mínima permitida por el ACI es 30cm x 30 cm Si por ejemplo estuviésemos hablando de un edificio de 7 plantas. y la esbeltez de la viga es como mínimo el 40% de la altura de la viga. o Nota: El acero de la viga siempre deberá ir por dentro del acero de la columna ya que eso es lo que permitirá que el nodo sea infinitamente rígido como dice la teoría. es porque para poder hacer la transición hay que hacer un doblez en el acero el cual se hace con un ángulo lo más ligero posible para así evitar momentos de segundo orden debido a la componente vertical de la fuerza actuante sobre el doblez. antes de siquiera empezar a dibujar. Se va a desplegar una nueva ventana a donde podemos cambiar todas las unidades a nuestra conveniencia. Revisión de los Sistemas de Unidades Una vez hemos abierto nuestro modelo. Sin embargo si tenemos una viga cuyo base en función del 40% de su altura es menor a 25 cm. La razón por la que se recomienda que haga el cambio de 5cm y no más. aparecerá un ventana emergente en la cual debemos hacer click en la opción show Units form. o La base de una viga según normas sismo resistentes es de 25 cm mínimo. Aquí tenemos dos botones de radio: . Material Display color: Nos permite elegir el color deseado para el material Material Notes: Nos permite hacer cualquier anotación escencial sobre el material. La primera parte del formulario es General Data. la precisión dependerá del tipo de desplazamiento. La segunda parte del formulario es llamada Material weight and mass. metros como unidad de longitud y grados centígrados como unidad de temperatura. Directional symmetry type: Podemos elegir si es orthotrópico o Isotrópico. Add copy of material. hayamos clickeado la opción unidades consistentes antes de cambiar las unidades. por ejemplo en derivas la precisión será 6 decimales. Allí podemos seleccionar el material que se asemeje más al que andamos buscando y modificarlo. Material type: Allí elegimos el tipo de material. el desplazamiento traslacional se puede trabajar con 3 decimales.Displacements: Todas las opciones acá las trabajaremos en centímetros. acero etc. el rotacional con 6 Stresses: Acá todo lo podemos dejar en kgf/cm2 y el strain en cm. Si seleccionamos la opción Modify Show/Material. Tenemos tres opciones: Add New material. Definición de materiales Ir al menú define/material properties/ se activará una ventana donde establece por defecto tres materiales. se abrirá una ventana donde mostrará las propiedades del material. Modify Show material. como vienen en el software siempre y cuando hayamos elegido trabajar con el sistema métrico internacional cuando iniciamos el modelo. desde allí podemos modificar varias propiedades. las casillas que se muestran son las siguientes: Material name: En esta opción podemos nombrar el material a nuestro gusto. en donde debimos haber seleccionado kg como unidad de fuerza. Nota: El resto de unidades se pueden dejar tal cual. concreto. Definición de Secciones Transversales Para definir las barras de refuerzo. G: Este se calcula de forma automática al introducir el módulo de elasticidad. La cuarta parte del formulario es Design Property Data. Coefficient of Thermal Expansion. La quinta parte del formulario llamada.2. Shear Strenght Reduction Factor: Esta opción se activa haciendo check en el check box “Lightweight Concrete” dicha opción se refiere a concretos con menor capacidad de corte.3. Recomendación: Borrar todas las barras que vienen por defecto y crear uno mismo las barras que va a necesitar. Por lo tanto lo más común es no darle check al check box. ir a Define/Section Properties/Reinforcing bar Sizes . E: Acá introducimos el módulo de elasticidad del material. o sea tiene mayor capacidad de deformación. le cual es recomendable que lo calculemos manualmente. ya que el valor por defecto que aparece al activar la opción es 1. cuando clickeamos en Add New Material. donde podemos seleccionar el peso volumétrico del concreto. un material que tenga una razón de 0.2 es más rígido. Modulus of Elasticity. luego de eso todas las partes del formulario que muestra las propiedades del material se dejan con su valor por defecto. pero siempre es bueno verificar. f´c: Acá nos permite especificar la Resistencia a la compresión de nuestro concreto. lo cual para nosotros es desfavorable. donde podemos seleccionar directamente el masa por unidad de volumen. Shear Modulus. Advanced Material Property Data está referida a análisis avanzados del tipo no lineal y diseños por desempeño. Specify Mass Density: Activa la casilla Mass per Unit Volume. el cual es el valor del concreto que hemos definido el cual tiene una capacidad de resistencia corte normal. ya que deberá ser el peso del concreto sin refuerzo.2 y 0. U: Acá es recomendable dejar el valor el 0. Specify Weight Density: Nos sirve para que se active la casilla Weight per Unit Volume. debido a que la razón de Poisson generalmente oscila entre 0. seleccionamos el grado del mismo el cual va a definir su resistencia. Esta opción se usa generalmente en estructuras existentes. si hacemos click en este botón se va a desplegar una ventana la cual tiene dos casillas principales: Specify Concrete Compressive Strength. . entonces estableceremos cual es la resistencia al corte real de ese concreto la cual sere difrente de 1. mientras que un material que ande en 0. es importante marcar 2400 kg/m3 en dicha opción. Poisson´s ratio. Al hacer un cambio en esta opción se cambiara la masa por unidad de volumen también. Nota: Todos los cambios expresados anteriormente aplican al concreto para aceros o barras de refuerzo solo se define la resistencia de las misma desde el inicio. A: Dejar el valor por defecto. La tercera parte del formulario son las propiedades mecánicas del material. allí existe un solo botón el cual dice Modify/ Show Material Property Design Data… .3 es más dúctil. clickeamos en la opción Add New Property. el eje local 2 va en la dirección de mayor inercia y el eje 3 es en la dirección de menor inercia. ya sea circular o rectangular. para ello. los momentos alrededor del eje 2 y 3 son momentos flexionante. Por lo general momentos alrededor del eje 1 será un momento torsor. M3 Design Only (Está opción se usa para vigas) Rebar Material: Podemos elegir el tipo de acero para nuestras barras de refuerzo. Ejes locales: El eje local 1 siempre va hacia afuera del plano de la sección transversal. o Notes: Podemos poner notas que consideremos importantes para nuestra sección.Para definir secciones frame. Shape o Section Shape: Podemos elegir entre varias formas disponibles para secciones. Section Dimensions o Depth: Acá podemos definir la profundidad de la sección. Modify/ Show Rebar: Abrirá una sub ventana desde la cual podemos elegir la disposición de las barras de refuerzo así como elegir si la sección será viga o columna. Agregar un Viga o Columna de Concreto Armado Si deseamos agregar una sección rectangular de concreto armado desde Add New Property podemos elegir la primera opción disponible. Reinforcement Configuration: Se usa para definir la configuración del refuerzo. los momentos debido a cargas gravitacionales siempre serán alrededor del eje 3 en el caso de vigas. Confinement Bars (ties): Material para el refuerzo transversal. o Width: Acá podemos elegir el ancho de la sección. o Material: Acá elegimos el material del cual deseamos crear la sección. Recomendación: Una vez dentro de la ventana de Frame Sections es recomendable usar la opción Delete Multiple Properties para borrar todas las secciones por defecto y crear las que necesitamos nosotros mismos. ir a Define/ Section Properties/ Frame Sections. la cual es evidente que es una viga rectangular. Longitudinal Bars: Material para el refuerzo longitudinal. Ahora deberemos agregar una nueva propiedad. . Show Section Properties: Nos muestra las propiedades mecánicas de la sección. o Acá tenemos varias opciones para modificar entre ellas: Design type: P-M2-M3 Desgin (Está opción se usa para columnas). Property modifiers: Podemos modficar los valores de la matriz de rigidez (no es recomendable cambiar estos parámetros). allí podemos elegir entre diferentes tipo de secciones de distintos tipos de materiales. o Notional Size Data: o Display Color: Sirve para elegir el color que deseamos para nuestra sección. Una vez dentro de la ventana Frame Section Property Data tenemos varias opciones: General Data o Poperty name: Acá nombramos la sección. (Recomendable confinar todas las barras). Corner Bar Size and Area: Nos permite elegir el diámetro y el área para las barras de refuerzo longitudinal únicamente en las esquinas. (Recomendable confinar todas las barras). (El diámetro menor permitido en vigas y columnas según normas es de 3/8”). Confinement Bars: Se usa para definir el tipo de estribos. hay que recordar que entre más confinada está la columna esta es más rígida y por su naturaleza la fuerzas son dirigidas hacia los elementos con mayor rigidez. Number of Longitudinal Bars Along 2-dir Face: Número de barras de refuerzo longitudinal a lo largo de la dirección vertical. entres estribos comunes (ties) y estribos espirales para columnas circulares. Longitudinal Bar Size and Area: Nos permite elegir el diamtro el área para las barras de refuerzo longitudinal. Number of Longitudinal Bars Along 3-dir Face: Número de barras de refuerzo longitudinal a la lo largo de la dirección horizontal. No podemos diferenciar entre el número de barras en caras opuesta de la misma dirección porque las normas no permiten poner barras diferentes en caras apuestas a lo largo de la misma dirección por seguridad). Definición de un elemento Viga: . (Es común tener diámetros mayores para las barras de refuerzo en las esquinas de las columnas). Clear Cover for Confinement Bars: Distancia libre entre estribos y fibra maxima exterior del concreto (recubrimiento libre). Number of Confinement in 2-dir: Nos pregunta el número de barras que deseamos confinar en esa dirección. Longitudinal bars. Longitudinal Spacing of Confinement: Separación de los estribos a lo largo del eje 1. (Esta opción sitúa automáticamente tanto arriba como abajo el número de barras que elegimos en la dirección horizontal. Asumir siempre de 15 cm para no tener problemas de ductilidad. Check and Design: Nos pregunta si queremos chequear o diseñar el refuerzo. Number of Confinement in 3-dir: Nos pregunta el número de barras que deseamos confinar en esa dirección. Confinement Bars: Confinement Bar Size and Area: Nos pide elegir el diámetro y área de las barras de refuerzo transversal o refuerzo para corte. por lo tanto entre más rígida es la columna mayor corte absorberá y esto nos entregare un cantidad de corte mayor para diseño. Nota: Se recomienda confinar todas las barras de la columna para buscar el caso más desfavorable. En Rebar Material seleccionamos el tipo de acero que queremos para nuestra viga. Basada en la teoría de Kirchoff para el cálculo de losas. . en la cual se considera que el ángulo de rotación de la sección transversal es tan pequeño que se pueden despreciar los esfuerzos cortantes. esto suele suceder debido a solapes. Shell: Permite todos los grados libertad posibles. Elementos de Área. Sin embargo solo restringe momento en una sola dirección al igual que corte. allí vamos a darle check a botón de radio M3 Design Only (Beam) para cambiar el elemento que estamos diseñando de columna a viga. Se calcula a través de métodos de energía. Thick o losa gruesa: Basada en una teoría (Teoría de Mindli) en el que el ángulo de rotación es distinto de cero y si toma en cuenta los esfuerzos cortantes los cuales van a causar mayor deformación. restringen momentos y traslaciones. Para información más detallada sobre todo lo que hemos hablado anteriormente. la diferencia es tan pequeña que para la mayoría de los casas es irrelevante cuál de las dos utilicemos. la ley de Hooke ya no aplica acá. En Cover to Longitudinal Rebar Group Centroid seleccionamos el recubrimiento para nuestra viga. o Define/ Section Properties/ Frame Section/ Add New Property/ Seleccionar el elemento de concreto que deseamos añadir. Existen diferentes tipos de elementos de área en función de los grados de libertad que estos permiten: Membrane: Está asociada a un solo grado de libertad. Ejemplo de esto sería una tenso-estructura o lonas. o La diferencia entre el elemento viga y el elemento se encuentra cuando clickeamos la opción Modify/ Show Rebar y se nos abre la sub ventana Frame Section Property Reinforcement Data. chequear el video número 8 de la Especialización en el Desarrollo de Proyectos Estructurales. Ejemplo de este tipo de elementos sería un túnel. o ¿Cuál de las dos teorías utilizar? Todo depende de la precisión que pretendamos obtener. ya que diseñamos solo franjas del túnel. o en caso que seas de acero los pasos son los mismos. De lo contrario y en la mayoría de los casos dejamos todos estos valores en cero. ya que esta opción solo se usa para chequeo. o sea cuando tenemos áreas de acero bastante mayores que el acero requerido. Reinforcement Area Overwrites for Ductile Beams se usa cuando queremos evaluar la ductilidad de vigas debido al despiece. Plate: Permite tres grados de libertad. El programa muestra dos tipos de losa Thin o losa delgada: Losa desprecian la deformación aportada por los esfuerzos cortantes que aparecerán al momento de dicha deformación. por lo tanto solo tendrá una reacción. Ribbed: Losa nervada en una dirección. Waffle: Losa nervada en dos direcciones. En cuanto a la propiedad de espesor de la losa. Nota: Generalmente ambos valores siempre serán iguales porque por ejemplo. habrá que estar claro que al utilizar la teoría de losa delgada se ahorra tiempo de computo. si definimos una losa de 25 cm. Solo en casos excepcionales nos veremos obligados a utilizar la teoría de losa gruesa. Drop: Se usa en Zapatas. o Notional Size data: Sirve para considerar efectos de segundo orden. o Modifiers: Modificadores de la matriz de rigidez. o Slab Material: Definir el material del que estará hecha la losa. Bending: Esta referido a la deformación de la losa. chequear el video número 9 de la Especialización en el Desarrollo de Proyectos Estructurales. o Type: Elegimos el tipo de losa. con el objetivo que el programa calcule el programa calcule el peso propio de la misma. . Slab: Losa común de entre piso hecha de concreto. queremos que esta pese lo que pesa una losa de 25 cm pero que también se deforme como una losa de 25 cm. Membrane o Layered (Este último se usa para análisis no lineal). la cual tiene que ver con los grados de libertad del elemento. o Modeling Type: Podemos elegir entre Shell Thin y Thick. tenemos dos propiedades a definir: Membrane: No es lo mismo que la membrana de la que hemos hablado anteriormente. para ello tanto Membrane como Bending deberán tener el mismo valor 25 cm. sin embargo. Una vez dentro de la ventana Slab Property Data tenemos múltiples opciones: o Property Name: Definir el nombre que deseamos dar a la sección. Esta membrana está asociada al espesor que debemos definir a la losa. Definición de Losa: Ir a Define/ Section Property/ Slab Section/ Seleccionar Slab/ Modify Show Property. Para información más detallada sobre todo lo que hemos hablado anteriormente. lo que nos permitirá agregar nuestro espectro de respuesta desde un archivo txt. . ya que si por ejemplo tomamos la carga viva y la multiplicamos por 1 estaríamos calculando la carga viva y sumando una vez la carga muerta. para los otros tipos de cargas el valor es 0 y debe permanecer así. Si el espectro de respuesta que pretendemos usar no aparece en la lista de espectros mostrado en el menú desplegable (Choose Funtion Type to Add). Para definir un Load Pattern o patrón de carga. cargas de sismo. por lo tanto el valor por defecto es 1 para que de esta manera el peso sea el mismo. cargas muertas. Una vez hemos cargado el Archivo debemos usar la opción Convert To User Defined. la cual está a la derecha de Load y elegimos el tipo de carga. La Opción Self Weight Multiplier solo es usa para la carga muerta. desde el mismo menú buscamos la opción From File para agregar nuestro espectro de manera manual desde un block de notas. para ello nos iremos a la opción type. Para generar las cargas dinámicas de tipo espectral hay que introducir un archivo al programa con una función de tipo espectral. Para ello ir Menu/ Function (Tenemos dos opciones Response Spectrum y Time History). cargas vivas. esta opción lo que hace es multiplicar el peso propio de la estructura el número de veces que definamos. Desde la ventana Define Load Pattern agregamos los diferentes tipos de cargas. de viento etc. cargas súper impuestas. Debemos hacer coincidir cada una de estas cargas con su tipo. Definición de Cargas. Ir a Define/Load Pattern. Sin embargo. o En la nueva ventana que aparecerá debemos ir al botón Browse. por lo general se dejan todas en su valor por defecto. El factor ambiental tiene la misma incidencia tanto en el diseño por sismo como en el diseño por viento. damos Ok a todo para que ya quede nuestro espectro definido. (Se recomienda que nuestro archivo no tenga nada de texto. Exclude Object in his Group y Mass Source los dejamos con su valor por defecto. ya que es sobre el cual tenemos dominio porque no tenemos dominio sobre la aceleración del sismo. Por sismo 2. en Load Case name cambiemos el nombre del caso de carga. o Function: Agregamos el Espectro de respuesta que hemos definido. Entre ellos Método de la Suma de los cuadrados. o Load Name: Debemos elegir entre U1 para sismo en la dirección x. Existen dos tipos de diseños: 1. En Load Case Type cambiamos a Response Spectrum. En recuadro Other Parameters tenemos varias opciones para modificar el análisis dinámico modal. Para el caso de sismo hay que considerar al factor masa y en el caso del viento el factor área sujeta a presiones. Una vez dentro del menú. el sismo en x (Sx) y el sismo en y (Sy) son funciones del espectro de respuesta. Una vez hemos definido la función Espectral para nuestro diseño. porque si estamos en una zona de alta sismicidad va a prevalecer el diseño por sismo sobre . La carga muerta. Sy o lo que necesitemos. o Una vez convertido el archivo para que pueda ser leído desde cualquier computadora (Convert To User Defined). Por ejemplo en los menús desplegables Modal Combination Method y Directional Combination Type nos muestras varios métodos para el cálculo del Vector Dirección. Cambiamos al recuadro Loads Applied y presionamos el botón Add que se encuentra a la derecha. la carga variable y la carga muerta súper impuesta se considerará como un caso de carga lineal estático. Viento Es uno o el otro no ambos. entonces se activaran varias opciones dentro del recuadro. Para este debemos ir al meno Define/Load Cases/Add New Case. El factor a vencer en un análisis sísmico siempre es la masa. La opción Header Lines to Skip solo se usa cuando queremos saltar texto que esta al comienzo del archivo. ya sea a Sx. entonces procuramos disminuir la masa para que esta no sea un factor determinante e incremente el efecto del sismo sobre la edificación. Raíces de los cuadrados etc. debemos agregar Load Cases para Sismo en la dirección X así como para Sismo en la dirección Y. U2 para sismo en la dirección Y y U3 para sismo en la dirección Z. o Scale Factor: Deberia tener el valor por defecto de la aceleración de la gravedad. o Load Type lo dejamos en Acceletarion. para que así que no sea necesario usar esta opción). ya que no se considera que ambos puedan ocurrir al mismo tiempo. 4 SCP = 1. . Análisis Estático Cuando hablamos de un análisis estáticos generalmente se consideran las cargas de tipo estáticas (Carga muerta. por lo cual. Hay que estar claro que la norma considera la acción viento como una carga estática.2 CM + 1.4 CM+ 1.2 CM + 1.2 SCP + 1. Supongamos un galpón que estará construido en una zona donde tanto el efecto del sismo como el efecto del viento sean considerables. también nos va a proporcionar los cortantes en las vigas. debido a que en una estructura bastante rectangular donde tengamos una dimensión mucho mayor que la otra. Carga muerta súper impuesta) Dichas cargas por si mismas no tiene la capacidad de hacerle daño a la estructura por lo cual las normas de diseño nos dicen que debemos amplificar las cargas por valores porcentuales obtenidos de datos estadísticos que tomen en cuenta la probabilidad que bajo estos valores la estructura si pueda sufrir daños. y en caso contrario tendremos un diseño por viento que va a prevalecer sobre el díselo por sismo. considere el porcentaje que el área de techo de un galpón representa con respecto al área total . En segundo caso en el que se tenga una edificación más pesada confinada por tabiquería y de mayor envergadura esta generara mayor masa.6 CV = 1. ya que la masa de esta edificación no será lo suficiente para generar fuerzas cortantes en la base que puedan dañar al elemento. Carga viva.el diseño por viento. ya que no tenemos un espectro de respuesta para las acciones del viento. pero también habría que avaluar el factor dimensión de la estructura ya que si tiene una edificación de considerable altura pero bastante rectangular se debe considerar la rigidez de la misma tanto para efectos de viento como para sismo. entonces tendremos una estructura poco rígida en el eje de la dimensión más estrecha. eso es lo que conocemos como combinaciones de cargas. ¿Cuál diseño debería prevalecer? Para el caso de un galpón bajos las condiciones descritas anteriormente debería prevalecer un diseño por viento. Las combinaciones de cargas más comunes para un análisis estático son: 1. pero debido a su área expuesta a los efectos del viento podría darse un efecto no deseado a la hora que la estructura sea golpeada por vientos de considerable magnitud perpendicular a la mayor dimensión del rectángulo de planta. un diseño por sismo parece ser lo más viable. pero si se tiene suficiente área que va estar siendo golpeada por el viento.4 CM 1.6 CV Un análisis estático nos va a proveer las máximas acciones probables de carga sobre columnas ya que estas son las que tienen el trabajo de resistir las cargas axiales provenientes de la edificación. entonces el viento estará actuando sobre esta área y por lo tanto tendrá un impacto más significativo sobre la estructura. El problema radicaría cuando tengamos un caso intermedio osea zonas de alta sismicidad y además las misma son zonas de mucho viento. 9 (CM + SCP) + Sx + 0.2 (CM + SCP) + CV .30 Sy 0. Análisis Estático equivalente que es convertir esta función espectral en fuerzas de manera que se apliquen en cada punto sobre cada pórtico.Sx . Sy) hay dos maneras de trabajarlas. En cuanto a las combinaciones que incluyen sismos (Sx. Del análisis estático equivalente se deriva otro análisis sísmico que conocemos como análisis estático equivalente torsional. Entonces habrá que considerar las siguientes combinaciones de cargas. donde calculamos los centros de rigideces.30 Sx Cuando se están construyendo edificaciones de gran envergadura muchas veces es necesario ir chequeando el comportamiento de la estructura mientras esta está en su periodo de ejecución.30 Sy 1. sin evaluar como evolucionaria la estructura en el tiempo.30 Sx Nótese como las combinaciones de cargas solo toman en cuenta el 90% de la carga muerta e ignoran la carga viva. 2. Cuando se trabaja de manera estatica tiene una restricción edificios de 30 metros máximo o 10 pisos.2 (CM + SCP) + CV + Sy + 0. generen momentos torsores dentro de la edificación.0. y esto va a proporcionar los cortantes necesarios pero de manera instantánea.9 (CM + SCP) .Sy .9 (CM + SCP) .9 (CM + SCP) + Sy + 0.30 Sx 0. Las combinaciones más comunes que incluyen sismo serán: 1. para ellos habrá que hacer una análisis por lo general piso a piso o cada tantos pisos donde se considere necesario analizar el desempeño de la edificación.30 Sy 1.9 se deberá variar dependiendo la etapa en del proyecto en la que se encuentre por ejemplo si planea analizar el edificio en 4 etapas. esto solo puede ser posible si está analizando durante su periodo de construcción. pero si hace de manera dinámica no se tiene ninguna restricción.Sx .Un análisis sísmico se puede hacer de dos maneras 1.2 (CM + SCP) + CV + Sx + 0. centros de masas y verificar que las cargas que estamos poniendo de manera puntual sobre la edificación para simular las acciones sísmicas.0.30 Sy 0.0. Para el análisis de edificaciones altas el factor de 0.Sy . se podría . Se puede trabajar de manera Estática o de manera Dinámica. 0.2 (CM + SCP) + CV . Análisis dinámico espectral donde se evalúan las aceleraciones como función del tiempo y la influencia que tendrán estas aceleraciones sobre la masa de la edificación.30 Sx 1. Para estructuras menores a 30 metros se debe considerar por lo mínimo un análisis estático equivalente.0. Para facilitar la lectura de datos y hacer una comparación más rápida y sencilla entre diferentes combinaciones de cargas.5 para la segundo y así 0. es importante muchas veces crear un par de combinaciones de tipo envolvente. Range Add. es una estimación de datos puntales. Range Add: Nos va a proporcionar un rango de valores en donde estará probando la estructura.4 CM esta opción probara un rango de valores hasta llegar a ese punto.25 de la CM para la primera etapa. tal es el caso de –Sx o –Sy el programa tomara su valor absoluto y lo sumará. De esta manera no tenemos que chequear combinación a combinación para encontrar la más desfavorable. Mass Source Toma en cuenta por defecto el peso propio de la estructura para el cálculo de la misma. Envelope(Envolvente): Es una forma de comparar los casos de cargas dentro de la combinación y el programa va a tomar automáticamente la mayor de esas acciones tanto positiva como negativa. para ello se deben tomar en cuentas las máximas acciones posibles tanto horizontales como verticales. Para saber cuál de las combinaciones que incluyen sismo va generar la mayor acción lateral entonces será necesario crear un combinación de tipo dinámico donde se van a agregar todas estas combinaciones que involucran sismo. Cuando estamos definiendo las combinaciones de cargas en ETABS existe un combo box llamado Combination Type en el cual se depliegan diferentes opciones entre las cuales tenemos: Linear Add. Este combo de tipo dinámico va revisar combinación a combinación hasta que encuentre la que proporcione el mayor valor tanto positivo como negativo. para ilustrar esto mejor considérese el caso en el que se desea diseñar la plancha base (placa base). SRSS: Es un método para calcular y reducir el error de cálculos. donde se puedan agregar todos las combinaciones de un solo tipo ya sea todas las de tipo estático o todas las de tipo dinámico para así poder encontrar cual es la combinación que crea el efecto más desfavorable o la acción máxima en un elemento de la estructura. Linear Add: Este se utiliza cuando se desea que los casos de cargas se sumen o se resten. Por ejemplo si tenemos es el caso de 1. en otras palabra si tenemos elementos dentro de la combinación con signo negativo. esto para el diseño de la plancha y los pernos (el cortante para los pernos y las verticales para saber el espesor de la plancha. luego 0. Absolute Add. Envelope.considerar 0. Abosolute Add: Considera en valor absoluto todo el procedimiento matemático y lo sumara. Tambien en necesario conoce los momentos máximos tanta en X como en Y para así poder dimensionar la planche y saber si en necesario colocar rigidizadores o no. sin embargo hay ciertos elementos que no fueron modelados y sin embargo tendrán una incidencia .75 para la tercera y finalmente 90% de la carga muerta para la última. el cual será envolvente del combo estático y dinámico por ejemplo si desea saber cuáles son las mayores acciones en la base producto de todas los combinaciones posibles entonces se utilizaría el combo diseño ya que este toma en cuenta todas la combinaciones tanto estáticas como dinámicas. SRSS. Existe un tercer combo llamado diseño. 3. la cual debe ser agregada desde mass source data y multiplicada por un factor el cual indica el porcentaje de participación de la misma. Uy. Additional mass se utiliza cuando tenemos alguna masa extra que no hemos definido ni como patrón de carga ni comforma parte del peso propio del edificio tal es el caso de algún tipo de maquinaria la cual tiene un peso consdierable y somete a la edificación a algún tipo de vibración. Ux. dependiendo de lo que diga la norma se definirá esa factor. osea para las componentes horizontales del sismo. En otras palabras la sumatoria de la participación de las más de todos los períodos de vibración para cada sentido X. tal es el caso de la sobre carga permanente (Carga muerta superimpuesta) o la carga variable. En cuanto al rotacional se deberá tomar en cuanta la rotación alrededor del eje Z. Uz. Ry. Para poder agregar estos patrones de carga los cuales el programa por defecto no toma en cuenta como masa. Periodo Patrón en estructuras aporticadas regulares se estima que es aproximadamente el número de pisos entre 10. Detectar los períodos fundamentales de vibración.en la estructura a la hora de un evento sísmico. 2. La participación de las masas debe ser mayor o igual al 90%. Lump Lateral Mass at Story Levels como el nombre lo sugiere este opción mueve las masas que se pueden encontrar entre los pisos hacia el piso más cercano a la misma durante el análisis. habrá que seleccionar la opción Specified Load Patterns y agregar desde el combo box Load Pattern el patrón de carga a tomar en cuenta y el factor de aminoración.Y y Z deberá ser igual al 90%. Rx. Rz. recordar que para un análisis común la componente en Z puede ser ignorada. La opción Adjust Diaphragm Lateral Mass to Move Mass Centroid by se utiliza para agregar un excentricidad a la estructura. Include veritical Mass se deberá utilizar cuando se quiera tomar en cuenta la acción de sismo el cual tendrá una componente veritical lo cual no es muy común pero bajo las condiciones adecuadas puede suceder Include Lateral Mass solo toma en cuenta la masas para un análisis lateral. En Traslacionales tendremos dos tipos en X y en Y. La participación de las masas también es válida para la Torsión alrededor de Z. Hay dos tipos de periodos fundamentas: Traslacionales y Torsionales. . Osea las sumatoria de todos los períodos en X deberá sumar el 90% como mínimos así para Y. ya que no estamos tomando en cuenta la componente del sismo en el eje Z. Requisitos para un análisis modal 1. al estar estas a mayor distancia del centro de rigidez de estructuras simétricas. No se asignara diafragma a techos inclinados. aquellas vigas con mayores claros. tienden a tender curvatura inversa cuando las vigas de los claros contiguos son considerablemente mas largas. Obtención de Datos 1. sin embargo haciendo el cálculo podemos ver el diagrama de momento y determinar donde el valor de momento es cero en cada extremo( ya que según normas los elementos concreto tales como vigas las cuales son fundidas monolíticamente son capaces de transmitir momento el cual en la mayoría de los casos tendrá un valor de WL2/24) y deberemos confinar a partir de ambos extremos hasta donde el valor de momento sea cero. o en el caso de carga variable a mucha gente le gusta pararse al borde de los voladizos. 2. Datos de Momentos y fuerzas cortantes en las columnas y vigas más críticas. 3.Asignación de diafragmas. el cual por lo general será menor que L/3. por antepechos de protección. el brazo o distancia entre el centro de masa hasta la columna es mayor y por ende la torsión será máxima en estas. Cuando se trata de revisar columnas es importante revisar las columnas más cargadas la cuales en la mayoría de los casos serán las del centro y también es necesario revisar las columnas exteriores ya que en la mayoría de los casos están serán las que estén sometidas a mayor torsión. para estos tipos de casos resultara mejor confinar la viga en su totalidad. las vigas muy cortas también ya que en muchos casos este tipo de vigas cortas cuando forman parte de una viga de múltiples claros. mezaninis o escaleras Algunos Criterios del Diseño Estructural Cargas Uniformemente Distribuidas: En escaleras se debe considerar una carga uniformente distrubuida de entre 80 a 120 kg/m donde se plena colocar barandas La norma venezolana indica que se debe considerar una carga de unos 100 a 150 kg/m en voladizos. Entonces como recomendación habrá que recordar que según la norma se debe confinar 1/3 de la viga a cada lado. Sin embargo en algunos casos tales como vigas en voladizos. . Las cuales nos permitirá evaluar cuanta fuerza le llega a la base del edificio de acuerdo a los distintos tipos de combinaciones de cargas que hemos considerado. y vigas muy cortas donde tengamos curvatura inversa debido a la acción de las vigas aledañas como se describía anteriomente. estas son capaces de generar mayores momentos por lo cual se verá reflejado en la curvatura de la vigas más pequeña. Solamente de asignará diafragma rígido en los niveles de entrepiso. Reacciones en la base.
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