Construcciones Metalicas

Universidad de Oriente

Núcleo de Anzoátegui

Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Departamento de Mecánica

Sección de Construcciones Metálicas

CONSTRUCCIONES METALIACAS

Profesor: Realizado por:

Richard Estaba

Sección: 21

Puerto la cruz, 18 de Julio de 2012

Índice

Introducción

A continuación se hará una breve reseña del software SAP2000 el cual es un programa desarrollado por la empresa CSI, Computer and Structures, Inc. En Berkeley, California, EEUU. Se presenta en varias versiones (Standard, Plus y Advanced). Desde hace mas de 30 años ha estado en continuo desarrollo, para brindarle al ingeniero una herramienta confiable, sofisticada y fácil de usar sobre la base de una poderosa e intuitiva interfaz gráfica con procedimientos de modelaje, análisis y diseño estructural a la vanguardia a nivel mundial. Del mismo modo también se hablara sobre las columna es un elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también pueden erigirse con fines decorativos. De ordinario, su sección es circular, pues cuando es cuadrangular suele denominarse pilar, o pilastra si está adosada a un muro.

Las columnas son la medula espinal de cualquier edificación. Los primeros edificios industriales surgieron en torno a las ciudades en los siglos XVIII y XIX, debido a la Revolución industrial producida a partir de la invención de la máquina de vapor. Las chimeneas altas de las calderas de estas máquinas cambiaron el paisaje urbano y trajeron consigo una nueva forma de vida que con el tiempo transformó por completo la sociedad.

Desde finales de la década de 1990 existe un crecimiento de las naves industriales de hormigón prefabricado. Sean metálicas o de hormigón, las naves industriales se sitúan en terrenos especialmente autorizados y conocidos como polígonos industriales, habilitados con suelos de uso industrial por los planeamientos de ayuntamientos y administraciones autonómicas.

Introducción al software SAP 20000

SAP2000 es un programa que utiliza elementos finitos para el cálculo y análisis de estructuras, cuenta con herramientas de una excelente resolución gráfica para que el usuario tenga una idea más clara de la estructura que está diseñando.

SAP2000 se caracteriza por su alto potencial de diseño de estructuras a diferencia deEtabs, permite la creación de varios tipos de estructuras desde edificios hasta puentesi se quiere.

Al tener herramientas más generales que permitan la creación de varios modelos, limita en cierta medida la creación de un modo más sencillo los modelos, siendo necesario el cálculo manual de varios datos, aun así SAPse convierte en una excelente herramienta de análisis y diseño de estructuras.

Ambiente de trabajo en SAP2000

SAP2000 cuenta con un menú de herramientas que permiten desde la creación y modificación del modelo hasta el análisis y diseño.

Partes del menú y sus funciones más importantes:

File: permite abrir un modelo nuevo o ya existente, guardar, importar y exportar el modelo.

Edit: permite la edición de la grilla de diseño así como la creación replicación o eliminación de pisos o elementos.

View: modifica las vistas de visualización del modelo.

Define: permite la creación de materiales y los elementos que se utilizaran en el diseño, la designación de cargas y los combos así como de los coeficientes de mayoración también la asignación del tipo de análisis dinámico si es espectro o análisis a partir de funciones en el tiempo.

Draw: permite la creación de todos los elementos que harán parte del modelo, desde vigas, columnas hasta losas, rampas, escalas etc.

Select: permite seleccionar los elementos que serán objeto de modificación, asignación de propiedades o replica.

Assign: Esta herramienta asigna a los elementos creados, las características definidas en define. Así como la asignación de cargas para cada elemento o las restricciones.

Analyze: desde esta herramienta se le dice al programa las opciones de análisis en cuanto a los grados de libertad que tendrá la estructura, también se puede hacer un chequeo previo antes de correr el análisis de las relaciones geométricas del modelo.

Display: permite la consulta de los resultados arrojados por análisis del modelo, así como verificar la asignación de carga a los elementos etc.

Design: con esta herramienta se puede verificar las opciones de diseño de las normas existentes como la ACI o la norma italiana etc., para después correr el diseño y obtener el acero necesario para una asignación de combos en el caso de concreto armado y los parámetros necesarios para la verificación de los elementos en estructuras metálicas.

Options and help: Desde estas herramientas se modifica el número de ventanas o el acceso a manuales que el programa pone a disposición del usuario.

Personalización del menú de herramientas: con click derecho sobre la barra del menú el programa permite modificar los accesos directos creados por el programa por defecto de manera que el usuario pueda acceder más rápido a las herramientas.

Por defectos las herramientas Drawestán al costado izquierdo de la pantalla y las herramientas de asignación, selección debajo del menú principal.

Iconos más comunes:

• Definir material: permite la creación de materiales desde concreto, acero o que el usuario especifique.

• Definir las propiedades para un elemento tipo columna o viga: permite asignar a un elemento las dimensiones, material y refuerzo para los elementos en concreto.

• Definir las propiedades para un elemento tipo losa, muro: permite la asignación de las dimensiones, tipo, la manera como viaja la carga, entre otras propiedades.

• Punto: Se crea puntos a los cuales por ejemplo se le asigna el jointmaster por nivel de estructura

• Dibujar elementos línea como vigas, columna o viguetas: al seleccionar esta herramienta se asigna el tipo de viga que se quiere crear

• Dibujar elementos línea como viguetas dentro de una región: permite insertar un número definido de elementos para una región dada, que puede ser un panel de losa.

• Dibujar elementos losa: permite dibujar elementos losa, dibujando a través del perímetro que lo define.

• Define el espectro de respuesta sísmica

• Define la manera que será la respuesta dinámica

• Define el tipo de carga y sus respectivos coeficientes: incluyendo la respuesta por fuerza horizontal equivalente.

• Define los combos: permite crear todos los combos, de esta manera el programa hará varios análisis para comprobar la mejor eficiencia de la estructura.

• Jointmass: Se le asigna a la estructura la masa equivalente por piso

• Definir el diagrama rígido:Para decirle al programa como rigidizar toda una placa al joinmaster

• Definir restricciones: En la base de la estructura se define que tipo de restricción tendrán las columnas.

• Asignar: permite asignar una viga o columna a determinado elemento seleccionado.

• Asignar cargas puntuales

• Asignar cargas distribuidas: permite asignar los diferentes tipos de carga alos elementos línea.

• Asignar dirección: por ejemplo en los elementos losa de un dirección permite definir la dirección en que viaja la carga.

• Asignar: permite asignar cargas a los elementos losa.

• Run: inicia el análisis del programa.

• Disegn: permite diseñar los elementos en concreto o modificar las opciones de diseño

• Disegn: permite diseñar los elementos metálicos o modificar las opciones de diseño.

Estas son las funciones que aparecen por defecto en el programa, aun así recuerdeque puede aumentar más iconos o disminuir con click derecho sobre el menú principal.

Un espacio de trabajo en SAP2000 es de la siguiente manera:

Creación y Análisis del modelo.

No existen unos pasos específicos para la creación y análisis de una estructura, pero se puede seguir una secuencia que es lógica y permite comprender la evolución de la creación del modelo según la norma y la comodidad de diseño.

Creación de la grilla (grid): es de vital importancia decirle al programa el espacio que delimitará cada elemento y cómo será la conectividad entre ellos, de esto depende que el programa interprete de manera correcta los elementos creados.

Para contar con una buena grilla es necesario entender de manera exacta los planos arquitectónicos y que tipos de elementos se pueden obviar por no contribuir a la estabilidad de la estructura.

Definir los materiales y los elementos: En el menú define, se definen cada uno de los materiales, elementos viga, columna, muro, losa etc.

Dibujar el modelo: En el menú Draw o en los iconos de acceso directo se escoge los elementos a utilizar y se dibuja sobre la grilla cada uno.

Definir los tipos de cargas y los coeficientes correspondientes,

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