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Contenidos Formativos

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En este webinar hemos revisado conceptos y aspectos fundamentales de análisis dinámicos mediante elementos finitos y espectro de respuesta, de cara a definir la acción sísmica que será utilizada para dimensionamiento de la estructura:

Masas, amortiguamiento, participación modal, ritz vs eigen y dificultades con muros de sótano o edificios colindantes Definición de los distintos modelos estructurales a utilizar en el cálculo sísmico Definición del modelo estructural para cargas gravitatorias Determinación de la acción sísmica mediante análisis modal espectral Cálculo de los efectos accidentales de torsión Comprobación de los efectos de segundo orden Comprobación del requisito de limitación de daño
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Ejercicio 23 del curso SAP2000 Avanzado

Estudie el comportamiento de un mástil de velero, después de afinarlo para un estado óptimo inicial.

Utilice las diapositivas y modelos en anexo para resolver el problema a continuación:

Modele una estructura que solo alcance una configuración estable después de tensionada y flexionada por cables de acero. Modele todo el proceso de afinación tensando los cables y variando la longitud de las crucetas. Aplique gradualmente cargas externas hasta inestabilizar la estructura. Analice el comportamiento de post-pandeo.

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En este webinar hemos ejemplificado todos los pasos necesarios para clasificar y comprender nuestro sistema estructural. Se han abordado los temas a continuación:

Consideraciones sobre la utilización del método de análisis modal o de fuerza lateral Consideraciones sobre la posibilidad de usar un modelo plano o espacial Comprobación de los criterios de regularidad estructural Clasificación del sistema estructural Cálculo del coeficiente de comportamiento Control de la contribución de los elementos secundarios a la rigidez lateral del edificio

Errata

Por lapso, los cálculos de los radios de torsión rx y ry, demostrados entre los minutos 1:22:00 y 1:23:20, se han ejecutado erróneamente:

rx – raíz cuadrada del cociente entre la rigidez a torsión y la rigidez lateral en la dirección x ry – raíz cuadrada del cociente entre la rigidez a torsión y la rigidez lateral en la dirección y

En los archivos proporcionados a la derecha, las hojas de Excel...

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El cambio de las condiciones de apoyo es una de las funcionalidades de la secuencia constructiva que permite al ingeniero analizar los efectos en la estructura para diferentes etapas de utilización, sin necesitar utilizar múltiples modelos.

Para este tipo de análisis, cualquier apoyo debe ser modelado como un elemento link, siendo necesario utilizar una rigidez elevada en vez de considerar los grados de libertad fijos. Los valores de las rigideces deben ser suficientemente grandes, pero no demasiado grandes, debido a los problemas numéricos que pueden causar. El usuario debe elegir valores de rigidez entre 100 - 10 000 veces mayor que la rigidez de los elementos conectados que se prevén sufrir deformación. Recomendamos la utilización de valores próximos de 1x1011 kN.m (o kN.m/rad) para modelar el comportamiento rígido de los elementos de hormigón armado.

Aplicable a los programas:

SAP2000 ETABS CSI Bridge


Funcionalidades:​

Nonlinear Staged Construction...

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Con la opción “Uniform to Frame” las cargas pueden ser utilizadas de forma sencilla para una mayor diversidad de situaciones.

El usuario sólo necesita definir los valores de las cargas uniformemente distribuidas a aplicar en cada objeto de área. El programa SAP2000 elabora el cálculo y multiplicación por las anchuras y/o áreas de influencia de las barras y/o nudos incluidos. El usuario tiene total control sobre la forma de distribución de las cargas, que puede ser uni o bidireccional, según el eje local 1 o ejes locales 1 y 2 de cada objeto de área.

Recurriendo a los objetos de área “None” y a diferentes opciones de división de los mismos, el usuario puede optar por evitar modelar revestimientos y otras estructuras secundarias, pero considerarlos en la forma como las cargas generadas son discretizadas. 

Aplicable a los programas:

SAP2000


Funcionalidades:​

Uniform to Frame (Shell) One-way Uniform to Frame (Shell) Two-way Uniform to Frame (Shell) Load Transfer...
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SAP2000 y ETABS ofrecen al usuario varias soluciones de modelado que acrecientan valor al modelo tornándolo más cercano a las estructuras reales.

En este ejemplo vamos a presentar dos herramientas que permiten modelar situaciones de apoyo especiales, como apoyos de vigas en ménsulas cortas.

Una de las principales preocupaciones en el modelado de este tipo de interacción es garantir que la viga apoya en la ménsula transmitiendo apenas las cargas verticales. Será también importante indicar en el modelo la posición o distancia al eje del pilar donde se realiza la transmisión de cargas para que el efecto de esta excentricidad se traduzca en los esfuerzos.

Aplicable a los programas:

SAP2000 ETABS


Funcionalidades:

Output Station Frame End Length Offsets Frame Releases and Partial Fixity

 

 

 

Definición de un pórtico de hormigón con pilares 50x50 (cm) y vigas 50x75 (cm). Por defecto, el programa introduce los elementos al eje, resultando en la superposición...

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El programa SAP2000 tiene funcionalidades que permiten a los ingenieros trabajar en el mismo proyecto en simultáneo, posibilitando así una mayor rapidez y flexibilidad sin comprometer la robustez del modelo global.

El principal objetivo del documento es dar a conocer la facilidad en generar un modelo global a través de modelos parciales, y los principales cuidados a tener cuando se hacen migraciones/uniones de modelos.

Una de las principales preocupaciones relacionadas con los modelos parciales es la generación y atribución de Load Patterns y Load Cases con la misma designación entre todos, para que el modelo global tenga correlación.

Aplicable a los programas:

SAP2000


Funcionalidades:

Change Labels (Joint) Import File .s2k


 

En primer lugar es necesario cambiar el nombre de los nudos de los elementos de cada modelo parcial para que sean únicos. Por lo tanto, es necesario definir en cada modelo un prefijo diferente de los otros, recurriendo a la opción 

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SAP2000 ofrece la posibilidad de modelar discontinuidades ya sea en elementos de barra ya sea en elementos de área. El presente caso trata del modelado de una junta estructural en una losa, que muchas veces es necesario para el correcto análisis del problema.

El principio básico para comprender el proceso que está subyacente, es entender que cada nudo, pertenezca a un elemento barra, área o sólido, tiene un atributo de compatibilidad (Merge Number). En caso de que dos o más nudos coexistan en el mismo espacio, dentro de los límites definidos en la propiedad Auto Merge Tolerance, y tengan el mismo Merge Number, estos nudos se funden en uno solo de forma automática tras la realización de operaciones de diseño o edición. La forma de contrariar esa operación automática consiste en la atribución de diferentes Merge Numbers a los nudos que se pretenden separar.

 

Aplicable a los programas:

SAP2000


Funcionalidades:

Disconnect Joints
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