Manual Sap 2000 Esime Azc

SAP2000

Integrated Software for Structural Analysis & Design

(Software Integrado para el Anlisis y Diseo Mecnico-Estructural.)

1

Este manual de SAP 2000; tiene por objeto dar a conocer la

importancia del uso de este software desde anlisis elementales

hasta los complejos clculos por medio de elemento finito. Los

temas se desarrollan de la manera ms explica, con el objeto de

que el estudiante pueda tener una visin rpida del mismo.

Para lograr profundidad en los temas es necesaria la prctica

continua de diversos proyectos.

CONTENIDOS

(SAP2000) Software Integrated for Structural Analysis & Design..................................9

MANUAL DE USO / GUIA DE USUARIO. ....................................................................11 1.

1.1.

1.2.

2.

2.1.

Pantalla Inicial. ..............................................................................................................11

Lista General de Men en pantalla. ...........................................................................12

Descripcin de Iconos en Pantalla. ............................................................................13

Men File: Archivos. .....................................................................................................14

New Model Initialization: Condiciones de Inicio de un Nuevo Modelo....................15

2.1.1.

2.1.2.

2.1.3.

2.1.4.

2.1.5.

2.1.6.

2.1.7.

2.1.8.

2.1.9.

2.1.10.

2.1.11.

2.1.12.

2.1.13.

2.1.14.

2.1.15.

2.1.16.

2.1.17.

2.1.18.

Select Template: Seleccionar Modelos Predeterminados......................................16

Opcin Blank: ........................................................................................................17

Opcin Grid Only:..................................................................................................18

Opcin Beam:.........................................................................................................20

Opcin 2D Trusses: ................................................................................................21

Opcin 3D Trusses: ................................................................................................25

Opcin 2D Frames: ................................................................................................34

Opcin 3D Frames: ................................................................................................37

Opcin Wall: ..........................................................................................................41

Opcin Flat Slab: ................................................................................................42

Opcin Shells: ....................................................................................................43

Opcin Stairs: .....................................................................................................56

Opcin Storage Structures: .................................................................................62

Opcin Underground Concrete Structures: ........................................................68

Opcin Solids: ....................................................................................................70

Cable Bridges: ....................................................................................................77

Opcin Pipes:......................................................................................................79

Definicin de lneas de Grid. ..............................................................................80

2.2. 2.3.

2.4.

Import: Importar. .......................................................................................................81 Export: Exportar. .......................................................................................................81

Batch File Control: Control de Manejo de Archivos. A travs de esta opcin se

puede generar una lista de modelos para ser analizados es secuencia. .................................82

2.5. 2.6.

2.7.

2.8.

2.9.

2.10.

2.11.

2.12.

2.13.

2.14.

Print Setup for Graphics: Configuracin para Impresin de Grficos. ....................82 Print Graphics: Imprimir el Grafico de la ventana activa .........................................83

Print Tablas: Imprimir Tablas....................................................................................83

Report Setup: Configuracin de Reportes .................................................................83

Create Report: Generar Reportes ..............................................................................84

Advanced Report Writer: Escribir Reporte Avanzado...........................................84

Capture Enhanced Metafile: Capturar Archivo .emf .............................................85

Capture Picture: Capturar Imagen. ........................................................................85

Project Information: Informacin del proyecto......................................................86

Show Imput/Log Files: Ver Archivos de Texto con los datos de Entrada. ............86

3. 3.1.

3.2.

Men Edit: Edicin........................................................................................................87 Copy and Paste: Copiar y Pegar................................................................................88

Replicate: Rplicas. ...................................................................................................88

3.2.1.

3.2.2.

Tipo: Lineal. ...........................................................................................................88

Tipo: Radial............................................................................................................90

2

3.2.3.

3.2.4.

3.3.

3.3.1.

3.3.2.

3.3.3.

3.3.4.

3.3.5.

3.4.

3.5.

3.5.1.

3.5.2.

3.5.3.

3.6.

3.6.1.

3.6.2.

3.6.3.

3.6.4.

3.6.5.

3.6.6.

3.7.

3.7.1.

3.7.2.

3.7.3.

3.7.4.

3.7.5.

3.8.

3.9.

Tipo: Simetra.........................................................................................................92

Ver y/o Modificar las Opciones de Rplica ...........................................................94

Extrude: Extruir .........................................................................................................95

Extrude Points to Frames/Cables: Extruir puntos a Lneas. ..................................95

Extrude Lines to Areas: Extruir Lneas a Areas a ...............................................101

Convert Lines to Areas: Convertir lneas a Areas. ..............................................106

Extrude Areas to Solid: Extruir Areas a Slidos. ................................................107

Convert Areas to Solid: Convertir Areas en Slidos. ..........................................109

Move: Mover............................................................................................................110

Edit Points: Editar Puntos. ......................................................................................111

Add Grid at Select Points: Adicionar una lnea de Grid al Punto seleccionado. 111

Merge Joints: Unir Juntas dentro de una tolerancia especifica. .........................113

Aligned Points: Alinear Puntos............................................................................113

Edit Lines: Editar Lneas. ........................................................................................114

Divide Frames: Dividir elementos de Prtico Frame .......................................115 Join Frames: Unir Elementos de Prtico Frame. ............................................117 Trim/Extend Lines: Recortar y Extender Lneas .................................................118

Edit Curved Lines: Editar Lneas Curvas. ...........................................................120

Edit Cable Geometry: Editar la Geometra del Cable. ........................................123

Edit Tendon Profile: Editar el perfil de la Guaya................................................125

Edit Areas: Editar reas ..........................................................................................127

Divide Areas: Dividir reas.................................................................................128

Merge Areas: Unir Areas. ....................................................................................132

Expand/Shrink Areas: Expandir o Acortar Areas................................................132

Add Points to Area Edge: Adicionar Puntos a Areas. .........................................133

Remove Points to Area Edge: Remover Puntos a Areas......................................133

Divide Solids: Dividir Slidos. ................................................................................134

Change Labels: Cambiar Etiquetas (Nombres). ......................................................136 4. 4.1.

4.2.

4.3.

4.4.

5.

5.1.

Men View: Ver. .........................................................................................................137 Set 3D View: Vistas en 3d. ......................................................................................138

Set 2D View: Vistas en 2d. ......................................................................................138

Set Limits: Limites del Modelo. ...............................................................................139

Set Display Options: Opciones a mostrar en pantalla. ...........................................139

Men Define: Definir ..................................................................................................140

Materials: Materiales. ..............................................................................................141

5.1.1.

5.1.2.

5.2.

5.2.1.

5.2.2.

5.2.3.

5.2.4.

5.2.5.

5.2.6.

5.2.7.

5.3.

Add New Material Quick: Adicionar un Nuevo Material de forma Rpida. .......141

Add New Material: Adicionar un Nuevo Material ..............................................144

Section Properties: Propiedades de las Secciones...................................................156

Frame Section: Seccin para elementos de Prticos (Vigas, Columnas, etc.) ....156

Tendon Section: Secciones para Guayas. ............................................................178

Cable Section: Seccin para Cables. ....................................................................179

Area Section: Secciones de Area..........................................................................180

Solid Properties: Propiedades de Slidos. ...........................................................192

Reinforcing Bar Sizes: Dimensiones de las Barras de Refuerzo. ........................193

Hinges Properties: Propiedades de las Rtulas. ...................................................193

Mass Source: Fuente de Masa. ................................................................................199

3

5.4.

5.5.

Coordinate System/Grids: Sistemas de Coordenadas y Lneas de Grid..................201

Joint Constraints: Restricciones en Conjunto de Juntas. Tiene como aplicacin

establecer una Reduccin de grados de libertad. ...............................................................203

5.6. 5.7.

5.7.1.

5.8.

5.9.

5.10.

5.11.

Section Cut: Secciones de corte. ..............................................................................205 Functions: Funciones Espectrales y de Tiempo-Historia. .......................................210

Response Spectrum: Funciones Espectrales........................................................210

Load Patterns: Patrones de Carga. ..........................................................................214

Load Cases: Casos de Carga. ..................................................................................218

Load Combinations: Combinaciones de Carga. ..................................................228

Named Property Sets:...........................................................................................230 5.11.1.

Frame 5.11.2.

5.11.3.

Frame Modifiers: Modificadores de Propiedades en elementos de prtico

230

Area Modifiers: Modificadores de Propiedades en elementos de Area. ..........231

Frame Releases: Liberacin de Fuerzas y/o Momentos en los extremos de elementos de Prticos Frame. ........................................................................................231 5.12. Pushover Parameters Sets: Parmetros para Definir el Pushover. .....................232

5.12.1. Force vs Displacement: Configuracin de Identificacin de la curva Corte

Basal vs Desplazamiento a generar conforme al Pushover. ..............................................232

5.12.2. ATC 40 Capacity Spectrum: Configuracin de parmetros para generar el

Espectro de Capacidad y Demanda, conforme a la Norma ATC 40. .................................233

5.12.3. FEMA 356 Coefficient Method: Configuracin de parmetros para generar la

demanda por el mtodo de Coeficientes, conforme a la Norma FEMA 356. .....................234

5.12.4. FEMA 440 Equivalent Linearization: Configuracin de parmetros para

generar las curvas de capacidad y demanda con una aproximacin lineal equivalente,

conforme a la Norma FEMA 440. ......................................................................................235

5.12.5. FEMA 440 Equivalent Displacement Modificaction: Configuracin de

parmetros para definir la Demanda con la modificacin propuesta en la Norma FEMA

440. 6.

6.1.

236

Men Draw: Dibujar ...................................................................................................237

Draw Frame/Cable/Tendon: Dibujar elementos de prtico Frame, cables y Guayas, a partir de dos puntos (Aplica para plantas, elevaciones y en 3D.......................238

6.2. Quick Draw Frame/Cable/Tendon: Dibujo rpido de elementos de prtico Frame, cables y Guayas, en una regin haciendo un click (Aplica para plantas, elevaciones y en

3D). 239

6.3. Quick Draw Secondary Beams: Dibujo rpido de Vigas Secundarias en una regin

(grid) haciendo un click (Aplica slo para el Plano XY). ..................................................240

6.4. Quick Draw Braces: Dibujo rpido de Arriostramientos en una regin (grid)

haciendo un click (Aplica slo para planos XZ y YZ) ........................................................241

6.4.1. 6.4.2.

6.4.3.

6.4.4.

6.4.5.

6.5.

Bracing X: (Cruz de San Andrs) ........................................................................241 Bracing Inverted V: (V Invertida) ........................................................................241

Bracing V: (V)......................................................................................................241

Bracing Eccen Back: (Diagonal hacia la Izquierda) ............................................242

Bracing Eccen Forward: (Diagonal hacia la Derecha).........................................242

Draw Poly Areas: Dibujar reas en Plantas, Elevaciones y modelo 3D a partir de

tres o ms puntos. ...............................................................................................................243

4

6.6. Draw Rectangular Areas: Dibujar Areas rectangulares (Aplica para Plantas,

Elevaciones y en 3D) a travs de un arrastre.....................................................................243

6.7. Quick Draw Areas Dibujo rpido de Areas rectangulares haciendo un click en una

regin (grid)........................................................................................................................244

6.8. Draw Developed Elevation Definition: Dibujar una elevacin definida por el

usuario. En esta opcin se puede seleccionar una ruta en planta que permita obtener un

prtico de manera arbitraria ..............................................................................................244

6.9. Draw Reference point: Dibujar un punto de Referencia relativo a un punto (Junta).

245

Draw Section Cut: Dibujar una seccin de Corte. ..............................................246

Draw General Reference Line: Dibujar una Lnea General de Referencia.........248

Snap To: Punteros de Precisin...........................................................................249

New Labels: Nuevas Etiquetas.............................................................................249

6.10. 6.11.

6.12.

6.13.

7. 7.1.

7.2.

7.3.

7.4.

8.

8.1.

Men Select: Seleccionar ............................................................................................250 Select: Seleccionar...................................................................................................250

Poly: Seleccin a travs de una Poligonal. .............................................................251

Intersecting Poly: Seleccin a travs de la interseccin con una Poligonal. ..........252

Intersecting Line: Seleccin a travs de la interseccin de una Lnea....................253

Men Assign: Asignar. ................................................................................................254

Joint: Asignar diferentes propiedades y tipos de restricciones a Juntas. ................255 8.1.1.

8.1.2.

8.1.3.

8.1.4.

8.1.5.

8.2.

8.2.2.

Restraints: Restricciones Generales.....................................................................255

Springs: Vnculos Elsticos (Resortes). ...............................................................256

Mass: Masas a Puntos (Traslacionales y Rotacionales)......................................257

Local Axes: Rotacin de Ejes Locales. ................................................................258

Panel Zone: Zona del Panel (Propiedades y Conectividad). ...............................259

Frame: Asignar Propiedades a elementos de Prtico Frame .............................260 Property Modifiers: Asignar Modificadores de propiedades a elementos de

Prtico Frame. Aplica directamente a Vigas, Columnas y Arriostramientos................261 8.2.3. Material Property Overwrites: Permite Redefinir las propiedades a elementos de

Prtico Frame. Aplica directamente a Vigas, Columnas y Arriostramientos................262 8.2.4. Releases: Restriccin o Liberacin de fuerzas en elementos de Prtico Frame. Aplica directamente a Vigas, Columnas y Arriostramientos..............................................262

8.2.5. Local Axes: Modificacin de Ejes Locales en elementos de Prtico Frame. Aplica directamente a Vigas, Columnas y Arriostramientos..............................................263

8.2.6.

8.2.7.

8.2.8.

8.2.9.

8.2.10.

8.2.11.

8.2.12.

8.2.13.

8.2.14.

8.2.15.

Reverse Conectivity: ............................................................................................265

End (Lenght) Offset: ............................................................................................265

Insertion Points: ...................................................................................................266

Output Station: .....................................................................................................267

Tension/Compresion Limits: ............................................................................268

Hinges:..............................................................................................................268

Line Springs: ....................................................................................................272

Line Mass: ........................................................................................................273

Material Temperature: ......................................................................................273

Automatic Frame Mesh: ...................................................................................274 8.3.

8.4.

Cable: Asignar Propiedades a Cables. ....................................................................275

Tendon: Asignar Propiedades a Guayas. ................................................................275

5

8.5.

8.5.1.

8.5.2.

8.5.3.

8.5.4.

8.5.5.

8.5.6.

8.5.7.

8.5.8.

8.5.9.

Area: Asignar Propiedades a Elementos de Area. ..................................................276

Sections: ...............................................................................................................276

Area Stiffness Modifiers: .....................................................................................277

Area Material Property Overwrites: .....................................................................277

Area Thickness Overwrites: .................................................................................278

Local Axes: ..........................................................................................................280

Reverse Local 3:...................................................................................................280

Material Temperatures: ........................................................................................280

Area Springs:........................................................................................................281

Area Mass: ...........................................................................................................281 8.5.10. Automatic Area Mesh: Dividir Areas de forma Automtica (Mallas Internas).

282

8.6. 8.6.1.

8.6.2.

8.6.3.

8.6.4.

8.6.5.

8.6.6.

8.7.

8.7.1.

8.7.2.

8.8.

8.8.1.

8.8.2.

8.8.3.

8.8.4.

8.9.

8.10.

Solid: Asignar Propiedades a Elementos Slidos....................................................284 Properties: ............................................................................................................284

Local Axes: ..........................................................................................................284

Surface Spring: .....................................................................................................285

Material Temperatures: ........................................................................................285

Switch Faces: .......................................................................................................286

Automatic Solid Mesh: ........................................................................................286

Joint Loads: Asignar Cargas a Juntas. ....................................................................287

Forces: Asignar fuerzas en Juntas........................................................................287

Displacement: Asignar Desplazamientos en Juntas. ...........................................288

Frame Loads: Asignar Cargas a Elementos de Prtico Frames .........................289 Gravity: Asignar Cargas en Funcin a la Gravedad. ..........................................289

Points: Asignar Cargas Puntuales. ......................................................................290

Distributed: Asignar Cargas Distribuidas. ..........................................................290

Temperature: Asignar Cargas de temperatura. ...................................................291

Cable Loads: Asignar Cargas a Cables...................................................................292

Tendon Loads: Asignar Cargas a Guayas. ..........................................................292 8.10.1.

8.10.2.

8.11.

8.11.1.

8.11.2.

8.11.3.

8.11.4.

8.12.

Gravity: Asignar Cargas en Funcin a la Gravedad. ......................................293

Tendon Forces/Stress: Asignar Cargas o Esfuerzos a Guayas. .......................293

Area Loads: Asignar Cargas a Elementos de Area .............................................294

Gravity: Asignar Cargas en Funcin a la Gravedad. ......................................294

Uniform (Shell): Asignar Cargas uniformemente distribuidas. .......................294

Uniform to Frame (Shell): ................................................................................295

Surface Pressure (All):......................................................................................295

Joint Patterns: Patrn de Juntas. Permite Establecer una distribucin de carga de

forma Triangular para contemplar presin de lquidos y tierra. .......................................296

8.13. Copy And Paste Assign: Copiar y pegar Asignaciones en elementos. ................298

9.

9.1.

Men Analyse: Analizar. .............................................................................................299

Set Analysis Options: Opciones de Anlisis. Anlisis Plano o Espacial. Anlisis

Dinmico, Efecto P-Delta. ..................................................................................................299

9.2.

9.3.

9.4.

9.5.

Solver Options: Opciones de Solucin. ...................................................................300 Set Load Cases to Run: Seleccionar los casos de cargas a correr..........................300

Modify Undeformed Geometry: Modificar la Geometra No Deformada. .............301

Show Last Run Detail: Mostrar Detalles de la ltima Corrida. .............................301

6

10. Men Display: Mostrar. ..........................................................................................302

10.1. Show Loads Assigns: Ver Cargas Asignadas a Juntas, elementos de Prtico,

cables, Guayas, Areas y Slidos. ........................................................................................302

10.2. Show Misc Assigns: Ver asignaciones en Juntas, elementos de Prtico, Cables,

Guayas, reas y Slidos. ....................................................................................................305

10.3.

10.4.

Show Deformed Shape: Ver Deformadas del Modelo. ........................................307

Show Forces/Stresses: Ver Fuerzas y/o Esfuerzos en Juntas, Elementos de Prtico

Frame, Cables, Guayas, reas y Slidos. ......................................................................308 10.4.1. 10.4.2.

10.4.3.

10.4.4.

10.4.5.

10.4.6.

10.4.7.

Joints: Reacciones en Juntas. ...........................................................................308 Frame/Cables: Fuerzas en elementos de Prtico Frame y Cables. .............309 Shell: Fuerzas en elementos de rea de Comportamiento Tipo Shell ..............312

Solids: Fuerzas en elementos de rea de Comportamiento Tipo Shell ............322

Show Static Pushover Curve: Mostrar la Grfica del Pushover. ....................324

Show Hinge Results: Mostrar Resultados en Rtulas......................................332

Tables: Mostrar Tablas. ...................................................................................334

11.

11.1.

11.2.

Men Design: Disear .............................................................................................335

Steel Frame Design: Diseo de Elementos de Prtico Frame, en Acero. .......335

View/Revise Preferences: Ver y/o Redefinir Preferencias de Diseo. ................336

11.2.1. 11.2.2.

11.2.3.

11.2.4.

11.2.5.

View/Revise Overwrites: Ver y/o Redefinir Parmetros de Diseo. ...............337 Select Design Group: Seleccionar Grupos de Diseo......................................338

Select Design Combinations: Seleccionar Grupos de Diseo .........................338

Set Lateral Displacement Targets: Lmite de Desplazamiento Lateral. ...........339

Set Time Period Targets: Establecer Lmites de periodos de formas modales.

340

Start Design/Check of Structure: I....................................................................340

Display Design Info: Mostrar la informacin del Diseo de acuerdo a la Norma

341

Change Design Section: Cambiar la seccin del Diseo .................................342

11.2.6.

11.2.7.

Aplicada.

11.2.8.

11.3. 11.3.1.

11.3.2.

11.3.3.

11.3.4.

11.3.5.

Concrete Frame Design: Diseo de Elementos en Concreto. ..............................344 View/Revise Preferences: Ver y/o Redefinir Preferencias de Diseo..............345

View/Revise Overwrites: Ver y/o Redefinir Parmetros de Diseo. ...............346

Select Design Combo: Seleccionar Combinaciones para el Diseo................347

Start Design/Check of Structure: ......................................................................347

Display Design Info: Mostrar la informacin del Diseo de acuerdo a la Norma Aplicada.

11.3.6.

348

Change Design Section: Cambiar la seccin del Diseo.................................349

11.4.

11.4.1.

11.4.2.

11.4.3.

11.4.4.

11.4.5.

11.4.6.

Aluminium Frame Design: Diseo de Elementos en Aluminio. ..........................352

View/Revise Preferences: Ver y/o Redefinir Preferencias de Diseo..............353


Select Design Group: Seleccionar grupos de Diseo.......................................355

Select Design Combinations: Seleccionar combinaciones de Diseo..............355



Aplicada.

11.4.7.

356

Change Design Section: Cambiar la seccin del Diseo. ................................357

7

11.5.

Fro.

11.5.1.

11.5.2.

11.5.3.

11.5.4.

11.5.5.

11.5.6.

Cold Formed Steel Frame Design: Diseo de Elementos en Acero Formado al

357

View/Revise Preferences: Ver y/o Redefinir Preferencias de Diseo..............358


Select Design Group: Seleccionar grupos de Diseo.......................................360

Select Design Combinations: Seleccionar combinaciones de Diseo..............360



Aplicada.

11.5.7.

361

Change Design Section: Cambiar la seccin del Diseo. ................................362

11.6.

11.6.1.

11.6.2.

11.7.

Lateral Bracing: Arriostramiento Lateral. ...........................................................362

Specify Point Bracing: Especificar Puntos de Arriostramiento. ......................362

Uniform Bracing: Distancia Uniforme entre Arriostramientos. ......................363

Overwrite Frame Design Procedure: Redefinir Procedimiento de Diseo del Elemento. ............................................................................................................................363

8

(SAP2000) Software Integrated for Structural Analysis & Design

SAP2000 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 aos ha estado en continuo desarrollo,

para brindarle al ingeniero una herramienta

confiable, sofisticada y fcil de usar sobre la base

de una poderosa e intuitiva interfaz grfica con

procedimientos de modelaje, anlisis y diseo

estructural a la vanguardia a nivel mundial.

En relacin a la creacin de modelos SAP2000

cuenta con una serie de plantillas predeterminadas

que permiten generar la geometra de los mismos

de forma rpida y eficiente. Por otra parte, maneja

un sistema espacial de lneas de referencia (Grid

Lines) asociadas a un determinado sistema de

coordenadas (cartesiano o cilndrico), que sirven

de gua para establecer cada uno de lo elementos

que conforman el modelo.

SAP2000 es capaz de manejar los ms grandes y

complejos modelos impulsados por un motor de

anlisis incomparable e instrumentos de diseo

para ingenieros que trabajan en el rea de

transporte, industrial, trabajos pblicos, deportes, y

otras instalaciones. En trminos de uso permite

realizar diversos Anlisis Estticos y Dinmicos de

forma lineal

espectrales

incorporarse

y No Lineal a travs de funciones

Pueden

resortes,

y Tiempo-Historia.

cables, guayas,

amortiguadores, aisladores, Disipadores, secciones

no prismticas, etc.

SAP2000 determina a travs del mtodo de elementos finitos la respuesta en trminos de

fuerzas, esfuerzos y deformadas en los elementos

de rea y slidos, presentando una salida grfica y

por tablas, hacindolo la herramienta predilecta

para ingenieros estructurales dedicados a la

investigacin,

construccin.

desarrollo de proyectos y

9

SAP2000 posee un poderoso diseo en acero,

concreto y aluminio completamente integrado, todos

disponibles desde la misma interfaz usada para

modelar y analizar el modelo. El diseo de miembros

de acero y aluminio permite el predimensionado

inicial y una optimizacin interactiva, y el diseo de

elementos de concreto

acero

incluso

incluye el clculo de la

cantidad de de refuerzo

un nivel

requerido,

considerando de diseo

sismorresistente. El diseo en general, se realiza a

travs de la aplicacin cdigos internacionales

actualizados

En relacin al anlisis No Lineal podemos obtener la curva de capacidad de una estructura a travs de

la aplicacin de un Pushover y la definicin de

Rtulas plsticas en los extremos de los

elementos. Esta curva de Capacidad permite

estudiar los mecanismos de falla que presenta un

determinado modelo obtenindo la ductilidad,

deformacin

la capacidad

Capacidad ltima, maxima

inelstica, etc. Adicionalmente,

puede verificarse contra la demanda impuesta

siguiendo los criterios de las Normas FEMA 356,

FEMA 440, ATC 40, Esto permite validar los

procedimientos normativos en el area de

desempeo sismorresistente.

El uso de Resortes con un comportamiento slo a

compresin permite estudiar, anlisis y disear

sistemas de fundaciones y/o Losas sobre un medio

elstico como el suelo, desincorporando aquellos

resortes que bajo un determinado caso de carga se

encuentran a traccin (Up-lift). Adicionalmente, a

travs del comando

Lineales, de Area y

Fuerzas Resultantes

section cut en elementos de

Slidos podemos obtener las

que actan, en un grupo

especifico de elementos, bajo un determinado

rgimen de cargas.

Por otra parte, puede realizarse un estudio de la capacidad a compresin (Carga Crtica de pandeo)

de modelos de lneas, reas y solidos simulando

conexiones, cerchas, planchas, perfiles, Sistemas

en Acero, etc.

10

MANUAL DE USO / GUIA DE USUARIO.

1. Pantalla Inicial.

Al entrar al programa se nos presenta una pantalla de fondo negro con dos ventanas

separadas verticalmente. All en la parte inferior derecha se despliega un men con las

unidades a utilizar en la generacin del modelo estructural, mientras que en la parte

superior izquierda se encuentra activo el men File donde se puede abrir o importar un

modelo existente, o bien, generar un nuevo modelo. Por otra parte, en la parte superior se

encuentra el men Help.

11

Unidades

Ventana de Trabajo

Men: Help Men: File

1.1. Lista General de Men en pantalla.

12

Unidades

Coordenadas Iconos en Pantalla

Sistema de

Coordenada

Modelo 3d

Ubicacin de los Men Desplegables

Herramientas Puentes Disear Analizar Seleccionar Ver Archivo

Ayuda Opciones Mostrar Asignar Dibujar Definir Editar

1.2. Descripcin de Iconos en Pantalla.

13

Herramientas de

Precisin.

Herramientas de

Dibujo de Nodos,

Lneas, reas y

Slidos

Herramientas de

Seleccin.

Moverse en

las Lneas

de Grid

Tabla General de

Opciones Activas

en Pantalla

Diseo Rotar

Opciones de Vistas

Vista

Recortada

Deformadas, Reacciones

y Diagramas

Abrir un

Modelo

Analizar Actualizar Imprimir Opciones de ZOOM

Analizar

en Vivo

Desbloquear

el Anlisis

Nuevo

Modelo

Guardar el

Modelo

Hacer y

Deshacer

Moverse en

Pantalla

2. Men File: Archivos.

Al entrar al men File, se presentan las siguientes opciones activas:

14

Salir

Lista de Archivos Recientemente

utilizados.

Mostrar la Entrada y Salida en

archivos de Texto

Correr el Ultimo Anlisis

Usar Comentarios

Capturar Imgenes y Archivos

Escribir un Reporte Avanzado

Configurar y Crear Reportes

Print Setup for Graphics: Configuracin

para Imprimir Grficos

Print Graphics: Imprimir el Grfico.

Print Tables: Imprimir Tablas.

Archivo de Control

Crear un Video

Iniciar un Nuevo Modelo

Abrir un Nuevo Existente

Guardar el Archivo Actual

Importar un Archivo

Exportar el Archivo

2.1. New Model Initialization: Condiciones de Inicio de un Nuevo Modelo.

Al seleccionar la

predeterminadas.

opcin se nos presentan las diferentes estructuras New Model

Initialize Model from Default with Units: Iniciar un Modelo con las unidades

seleccionadas.

Initialize Model from an Existing Model: Iniciar un Modelo a partir de uno

Existente con sus unidades, definiciones y preferencias.

15

Seleccionar Modelos Predeterminados

Informacin del

Proyecto

Condiciones de Inicio

de un nuevo Modelo Unidades

2.1.1. Select Template: Seleccionar Modelos Predeterminados.

16

Tubos y

Planchas

Modelador

de Puentes

Puentes

Continuos

Puentes

Colgantes

Modelos

Con Slidos

Estructuras

Bajo tierra

Modelos

Con reas

Losas

Reticulares

Estructuras

Espaciales

Estructuras Escaleras Muros

Prticos

Planos

Armaduras

Espaciales

Armaduras

Planas

Vigas

Continuas

Pantalla sin

Definiciones

Solo Grid

2.1.2. Opcin Blank:

Se nos presenta la pantalla divida verticalmente sin ningn tipo de definiciones.

Esta opcin es muy til y recomendable si se quiere importar un modelo donde se tienen

todas las definiciones preestablecidas incluyendo las lneas de Grid que funcionan como

ejes referenciales en 3D.

17

2.1.3. Opcin Grid Only:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se pueden definir las lneas de Grid para un Sistema de

Coordenada Cartesiano o Cilndrico.

18

Ubicacin de la primera

Lnea de Grid en X, Y, Z

Espaciamiento de Lneas

de Grid en X, Y, Z

Numero de Lneas de

Grid en X, Y, Z

Coordenadas Cartesianas

19

Ubicacin de las Primeras Lneas de Grid:

Along Radius: Ubicacin de la Primera Lnea Transversal

Along Theta (Deg): Ubicacin de la Primera Lnea Radial

en grados.

Along Z: Ubicacin de la Primera Lnea en Z

Espaciamiento de Lneas de Grid:

Along Radius: Distancia entre Lneas Transversales

Along Theta (Deg): Angulo entre Lneas Radiales

Along Z: Distancia entre lneas en Z

Nmero de Lneas de Grid:

Along Radius: Nmero de Lneas Transversales

Nota: El origen se cuenta como una Lnea Transversal

Along Theta: Nmero de Lneas Radiales

Along Z: Nmero de Lneas en Z

Coordenadas Cilndricas

2.1.4. Opcin Beam:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede definir el nmero de tramos, longitud de los

tramos, la seccin de la Viga, Restricciones y las lneas de Grid.

20

Definir una

Nueva Seccin

Lista de Secciones

Definidas Previamente

Editar el espaciamiento de las lneas de

Grid y ubicacin del Origen

Longitud de los

Tramos

Nmero de

Tramos

2.1.5. Opcin 2D Trusses:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre tres tipos de Armaduras Planas.

En cada caso se especifica el Nmero de

Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

Divisiones, Longitud de las Divisiones, Alturas,


21

Incluir

Restricciones

Definir una

Nueva Seccin

Lista de Secciones



Cordones

Arriostramientos

Altura

Tipo: Cercha Sloped Longitud de Divisiones Nmero de Divisiones


22

Vista 3D Vista Frontal

Incluir

Restricciones

Definir una

Nueva Seccin

Lista de Secciones



Cordones

Arriostramientos

Altura

Tipo: Cercha Vertical Longitud de Divisiones Nmero de Divisiones

23

Incluir Restricciones y

Lineas de Grid

Definir una

Nueva Seccin

Lista de Secciones


Definicin de Parmetros

Cordones

Arriostramientos

Ubicacin del Origen

Tipo: Cercha Pratt Dimensiones, Divisiones y Alturas

2.1.6. Opcin 3D Trusses:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre seis tipos de Armaduras Espaciales. En cada caso se especifica el Nmero de Divisiones o Tramos, Longitudes, Alturas,

Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

Number of Bays: Nmero de Tramos.

Span Length: Longitud de cada Tramo.

Height: Altura.

25

Numero de Tramos

Vista en Planta

Vista 3D

Incluir Restricciones

Definir una

Nueva Seccin

Lista de Secciones


Editar el espaciamiento de las lneas

de Grid y ubicacin del Origen

Cordones

Arriostramientos

Tipo: Tridilosa. Dimensiones, Divisiones y Alturas

Nota: a(H) y b(W) son factores de Longitud para la ubicacin de las Diagonales.

26


Lineas de Grid

Definir una

Nueva Seccin

Definicin de Parmetros Montantes

Diagonales y

Horizontales

Ubicacin del Origen

Tipo: Torre de Transmisin 1 Dimensiones de Montantes,

Horizontales y Diagonales


28


Lineas de Grid

Definir una

Nueva Seccin


Diagonales y

Horizontales

Ubicacin del Origen




30


Lineas de Grid

Definir una

Nueva Seccin

Diagonales y

Horizontales


Ubicacin del Origen




32


Lineas de Grid

Definir una

Nueva Seccin


Diagonales y

Horizontales

Ubicacin del Origen



2.1.7. Opcin 2D Frames:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre tres tipos de Prticos Planos. En

cada caso se especifica el Nmero el Nmero de Pisos, Altura de Pisos,

Longitudes de los Tramos, Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.

Nmero de vigas,


Number of Stories: Nmero de Pisos.

Number of Bays: Nmero de Vigas.

Story Height: Altura de Pisos.

Bay Width: Longitud del Tramo.

34

Incluir Restricciones Definir una

Nueva Seccin

Lista de Secciones



Vigas

Columnas

Tipo: Prtico Simple Dimensiones Generales del prtico


Number of Stories: Nmero de Pisos. Number of Bays: Nmero de Tramos.



35

Incluir Restricciones Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin


Vigas

Columnas

Arriostramientos

Dimensiones Generales del prtico Tipo: Prtico con

Arriostramientos Concntricos



Story Height: Altura de Pisos. Bay

Width: Longitud del Tramo. Gap

Width: Longitud del Eslabn.

36



Definir una

Nueva Seccin


Vigas

Columnas

Arriostramientos

Dimensiones Generales del prtico Tipo: Prtico con

Arriostramientos Excntricos

2.1.8. Opcin 3D Frames:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre cuatro tipos de modelos de Edificios. En cada caso se especifica el Nmero el Nmero de Pisos, Altura de Pisos, Nmero de

vigas, Longitudes de los Tramos, Secciones, Restricciones y las Lneas de Grid.





37


Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin


Vigas

Columnas

Tipo: Edificio Abierto de Prticos Dimensiones Generales del Edificio





38



Definir una

Nueva Seccin


Vigas

Columnas

Dimensiones Generales del Edificio Tipo: Edificio de prticos con

Vigas Perimetrales

Nueva Seccin

Number of Stories: Nmero de Pisos Number of Bays: Nmero de Tramos.



Number of Divisions: Numero de divisiones Internas de los elementos de Area (Mesh)

39

Definir una

Lista de Secciones





Vigas

Columnas

reas

Tipo: Edificio de prticos con

Vigas y reas discretizadas.

Dimensiones Generales del Edificio

Number of Stories: Nmero de Pisos Number of Bays: Nmero de Tramos.



Number of Divisions: Numero de divisiones Internas de los elementos de Area (Mesh)

40


Definir una

Nueva Seccin Lista de Secciones




Vigas

reas

Tipo: Edificio solo de reas

discretizadas. (Sin Vigas)

Dimensiones Generales del Edificio

2.1.9. Opcin Wall:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se especifica el Nmero el Nmero de Divisiones,

Longitud de cada divisin, Seccin de rea, Restricciones y las Lneas de Grid.

Number of Divisions: Nmero de Divisiones en X, Z.

Division Width: Tamao de cada elemento de rea.

41

Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin



reas

Dimensiones Generales del Muro

2.1.10. Opcin Flat Slab:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se especifica el Nmero el Nmero de Divisiones,

Longitud de cada divisin, Seccin de rea, Restricciones y las Lneas de Grid.

Number of Divisions: Nmero de Divisiones en X, Y. Division Width: Longitud de cada tramo de elemento de rea. (L)

Middle Strip Width: Ancho de la Franja especial. (Sp)

Sp

L L L

42

Franja Especial

Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin



reas

Dimensiones Generales del Muro

2.1.11. Opcin Shells:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre seis tipos de modelos a base de

reas. En cada caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las reas,

Restricciones y las Lneas de Grid.

Cylinder Height: Altura.

Num. of Division, Z: Nmero de Divisiones de rea en Z

Num. of Division, Angular: Nmero de Divisiones en direccin Angular

Radius: Radio ( R )

R

43

Nro de Divisiones en Z

Nro de Divisiones en

Direccin Angular

Incluir Restricciones y Lneas de Grid. Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin

reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Cilindro Dimensiones Generales

y Lneas de Grid.

44


Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin


reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Barrel Shell Dimensiones Generales

L

45

R

T


direccin Angular.


direccin Axial

46


y Lneas de Grid.

Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin


reas

Ubicacin del Origen

Dimensiones Generales Tipo: Shell Cilndrico de

Mltiples Tramos

L

R

47

T

Tramos


direccin Axial

48


y Lneas de Grid.

Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin


reas

Columnas

Ubicacin del Origen

Dimensiones Generales Tipo: Paraboloide

Hiperblico.

50


y Lneas de Grid.

Lista de Secciones


Definir una

Nueva Seccin


reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Esfera Parcial Dimensiones Generales

52

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin


reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Domo Esfrico Dimensiones Generales

54

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin

Definicin de Parmetros reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Domo Parablico Dimensiones Generales

2.1.12. Opcin Stairs:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre tres tipos de Modelos de

Escaleras. En cada caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las

reas, Restricciones y las Lneas de Grid.

56

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin

reas Definicin de Parmetros

Ubicacin del Origen

Tipo: Escalera 1 Dimensiones Generales

58

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin

Definicin de Parmetros reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Escalera 2 Dimensiones Generales

60

Lista de Secciones



y Lneas de Grid. Definir una

Nueva Seccin


reas

Ubicacin del Origen

Tipo: Escalera en Espiral Dimensiones Generales

2.1.13. Opcin Storage Structures:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre tres tipos de Modelos. En cada

caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la seccin de las reas, Restricciones y

las Lneas de Grid.

62

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin

reas


Ubicacin del Origen

Tipo: Torre de Agua 1 Dimensiones Generales

64

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin


Ubicacin del Origen

Tipo: Torre de Agua 2 Dimensiones Generales

66

Lista de Secciones



y Lneas de Grid.

Definir una

Nueva Seccin


Ubicacin del Origen

Tipo: Silo Circular Dimensiones Generales

2.1.14. Opcin Underground Concrete Structures:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede generar un modelo de Losas y Muros de

concreto confinado por tierra. En ese caso se especifican los parmetros que definen la geometra, la

seccin de las reas, Cargas, Resortes, Restricciones y las Lneas de Grid.

68

Propiedades:

Longitudes, Nmero

de Espacios, Espesor.

Generar una Losa

de Tope de Tanque.

69

Propiedades:

Longitudes, Nmero

de Espacios, Espesor.

Generar Los Muros de

un Tanque.

2.1.15. Opcin Solids:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se puede elegir entre cuatro tipos de Modelos. En cada

caso se especifican los parmetros que definen la geometra, Secciones, Restricciones y las Lneas

de Grid.

70

Lista de Secciones




Nueva Seccin


Slidos

Ubicacin del Origen

Dimensiones Generales Tipo: Arco de espesor constante

72

Lista de Secciones




Nueva Seccin

Slidos


Ubicacin del Origen

Tipo: Arco Variable Dimensiones Generales


74

Lista de Secciones



Nueva Seccin

Definicin de Parmetros Slidos

Ubicacin del Origen

Tipo: Prisma 1 Dimensiones Generales


76

Lista de Secciones



Nueva Seccin

Slidos

Ubicacin del Origen

Tipo: Bloque Dimensiones Generales

2.1.16. Cable Bridges:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se generar un puente colgante. En este caso se

especifican los parmetros que definen la geometra, las secciones de Vigas, Columnas, Cables y

reas, Restricciones y las Lneas de Grid.

y Lneas de Grid.

77

Lista de Secciones



Definir una

Nueva Seccin

Definicin de Parmetros Ubicacin del Origen

Dimensiones Generales

2.1.17. Opcin Pipes:

Al entrar se nos presenta una ventana donde se pueden generar mltiples modelos de Planchas,

Tubos y conexiones. En cada caso se especifican los

seccin de las reas, Restricciones y las Lneas de Grid.

parmetros que definen la geometra, la

79

2.1.18. Definicin de lneas de Grid.

Para definir distancias y/o aplicaciones particulares entre los grid (Ejes) en X e Y, se tiene

el siguiente cuadro.

Grid ID: Identificacin del Grid.

Line Type: Permite definir el tipo de Eje.

(Primary: Primario; Secondary: Secundario)

Visibility: Permite definir si el grid se quiere mostrar en el modelo estructural.

(Show: Mostrar; Hide: Ocultar)

Bubble Loc: Permite cambiar la orientacin del Eje.

Bubble Size: Tamao de los Ejes.

Grid Color: Permite asignarle a cada Eje un color particular.

Hide All Grid Lines: Ocultar todos los ejes.

Blue To Grid Lines: Unir las lneas al Grid.

Reorder Ordinates: Reordenar Coordenadas.

80

Ejes Coordenadas o Espaciamiento

Colocar colores

por defecto

Reordenar Coordenadas

Visibilidad Tamao de Ejes

Tipo de Lnea:

Primaria o Secundaria

Ver Coordenadas o

distancia entre Ejes

Vista general

Opciones de Edicin y

Fomatos.

Inicio Rpido de

Lneas de Grid

Unidades

2.2. Import: Importar.

2.3. Export: Exportar.

81

Aqu se presenta cada uno de los

programas y tipos de archivos a donde

se puede exportar la geometra, anlisis

y diseo de un modelo estructural.

Se destaca el uso de archivos .dxf de

AutoCAD, .mdb de Access, .xls de

Excel, .s2k de SAP2000, ProSteel, entre

otros.

Aqu se presenta cada uno de los

programas y tipos de archivos de donde

se puede importar la geometra de un

modelo estructural.

Se destaca el uso de archivos .dxf de

AutoCAD, .mdb de Access, .xls de

Excel, .s2k de SAP2000, ProSteel,

STAAD, StruCAD 3D, entre otros.

2.4. Batch File Control: Control de Manejo de Archivos. A travs

puede generar una lista de modelos para ser analizados es secuencia.

de esta opcin se

2.5. Print Setup for Graphics: Configuracin para Impresin de Grficos.

82

Orientacin de la

Hoja a Imprimir

Impresoras

Lista de Modelos a ser analizados

en secuencia

Correr la Lista de

Modelos agregados

2.6.

2.7.

Print Graphics: Imprimir el Grafico de la ventana activa

Print Tablas: Imprimir Tablas.

2.8. Report Setup: Configuracin de Reportes

83

Seleccionar Casos

de Carga

Seleccionar

Patrones de Carga

Formato de Salida

del Reporte

2.9. Create Report: Generar Reportes

2.10. Advanced Report Writer: Escribir Reporte Avanzado.

84

2.11. Capture Enhanced Metafile: Capturar Archivo .emf

2.12. Capture Picture: Capturar Imagen.

85

Pantalla Completa

Ventana del SAP2000

Pantalla Actual con Ttulos de Barras

Pantalla Actual sin Ttulos de Barras

Usando una regin especfica

2.13. Project Information: Informacin del proyecto.

2.14. Show Imput/Log Files: Ver Archivos de Texto con los datos de Entrada.

86

3. Men Edit: Edicin

87

Modificar Etiquetas

Ver Duplicados

Unir Duplicados

Dividir Slidos

Editar Puntos

Dividir Lneas

Editar reas

Mover: Puntos, Lneas, reas y Slidos

Rplicas: Lineal, Radial, Simetras

Extruir: Puntos, Lneas, reas y Slidos

Base Interactiva de datos

Adicionar un Modelo Preestablecido

Cortar

Copiar

Pegar

Borrar

Rehacer y

Deshacer

3.1. Copy and Paste: Copiar y Pegar

Se selecciona Copiar y luego Pegar, en donde se obtiene la siguiente ventana:

3.2.

3.2.1.

Replicate: Rplicas.

Tipo: Lineal.

88

Nmero de objetos

a generar

Borrar Objetos Originales

Seleccionados para

generar la rplica.

Modificar y/o Ver las

opciones de la Rplica

Distancias en X, Y, Z Lineal

Distancia en X

Distancia en Y

Distancia en Z

Ejemplo: Consideremos tres (3) elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se

muestra en la figura. Se seleccionan los mismos, y luego se sigue la ruta:

MENU EDIT / REPLICATE / LINEAR

Una vez establecida

siguiente:

la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo

89

Se generan tres elementos Lineales en

cada uno de los Ejes B, C y D, a partir

de los originales ubicados en el Eje A

Elementos

Lineales

Number = 3

dx = 6

3.2.2. Tipo: Radial.

90

Borrar Objetos

Originales

Angulo de

Rotacin



Nmero de elementos a generar

Coordenadas de dos puntos

de una lnea de referencia

definida en 3d

Rotar alrededor de una Lnea

paralela a X, Y, Z o en 3D.

Radial

Borrar Objetos

Originales

Angulo de

Rotacin

Nmero de elementos a generar Modificar y/o Ver las


Centro de Rotacin ubicado en

el Plano Perpendicular al Eje.

Rotar alrededor de una Lnea

paralela a X, Y, Z o en 3D.

Radial

Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra en

la figura. Se selecciona dicho elemento y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / REPLICATE / RADIAL

Una vez establecida

siguiente:


91

Se generan los tres Elementos

Lineales dispuestos cada 90 a partir

del centro establecido y del objeto

lineal originalmente seleccionado.

Centro de Rotacin

(X = 6, Y = 6)

Angle = 90

Number = 3 X = 6, Y = 6

Elemento Lineal

3.2.3. Tipo: Simetra.

92




Coordenadas de tres puntos

para definir una lnea de

referencia ubicada en 3D.

Simetra alrededor de un plano

paralelo a X, Y, Z o en 3D.

Simetra




Coordenadas de dos puntos

para definir una lnea de

referencia ubicada en el plano

perpendicular al Eje.

Simetra alrededor de un plano

paralelo a X, Y, Z o en 3D.

Simetra


la figura. Se selecciona dicho elemento y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / REPLICATE / MIRROR

x2=12; y2 = 12

93

Punto 1

x1= 0; y1 = 0

Se genera el nuevo elemento Lineal

dispuesto de manera simtrica al

elemento original conforme al eje

de referencia, definido por las

coordenadas de los puntos

indicados.

Eje de

Referencia

Punto 2

x2= 12; y2 = 12

x1= 0; y1 = 0

Elemento

Lineal

3.2.4. Ver y/o Modificar las Opciones de Rplica

94

Esta opcin permite previamente seleccionar aquellas propiedades que van a pertenecer en los

elementos generados en la rplica, a partir de los objetos originales

Cargas y Diseo

Asignaciones

3.3. Extrude: Extruir

3.3.1. Extrude Points to Frames/Cables: Extruir puntos a Lneas.

Tipo: Lineal.

95

Nmero de

Elementos a generar

Distancia en X

Distancia en Y

Distancia en Z

Lista de Secciones

previamente definidas

Definir una Nueva Seccin

Lineal

Ejemplo: Consideremos tres nodos ubicados en el plano XY tal como se muestra en la

figura. Se seleccionan dichos nodos y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EXTRUDE/ EXTRUDE POINTS TO FRAMES / LINEAR.

Una vez

siguiente:

establecida la opcin correspondiente con los datos indicados, se obtiene lo

96

En cada eje se generan

dos lneas a partir de los

nodos seleccionados.

Number = 2

Nodos

dx = 6

Tipo: Radial.

97

Longitud a desplazar en la

direccin del Eje de Rotacin

Establecido.

Nmero de objetos a generar

Angulo de Rotacin de cada

elemento a Generar.

Coordenadas del

Centro de Rotacin.

Eje de Rotacin

Lista de Secciones


Radial

Ejemplo: Consideremos un nodo ubicado en el plano XY tal como se muestra en la figura.

Se selecciona dicho nodo y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EXTRUDE/ EXTRUDE POINTS TO FRAMES / RADIAL.

Una vez establecida

siguiente:


X = 6, Y = 0; Z = 3

98

El ultimo Nodo se Ubica a Z = -3

debido al Total Rise indicado.

Centro de Rotacin:

Se genera una curva a base

de 9 segmentos rectos

dispuestos cada 10, en

funcin al centro de rotacin

establecido.

Nodo Seleccionado.

(X=6, Y=6, Z=3)

Centro de Rotacin:

X = 6, Y = 0, Z = 3

Nodo Seleccionado.

(X=6, Y=6, Z=3)

Tipo: Advanced.

Ejemplo: Consideremos un

seguimos la ruta:

Nodo en el plano XY. Se selecciona dicho nodo, y luego

MENU EDIT / EXTRUDE/ EXTRUDE POINTS TO FRAMES / ADVANCED.

99

Nodo Seleccionado.

(X=0, Y=0, Z=0)

Definir y Modificar

La Generacin de

Elementos


Lista de Secciones

Avanzado

Se hace Click en Define/Modify Path y se nos abre el siguiente cuadro.

100

Se generan 8 elementos

Coordenadas del Ultimo

Nodo Generado

(X=6, Y=3, Z=0)

Insertar Coordenadas

Nmero de Divisiones

Lnea Recta.

Coordenadas de cada Nodo Generado al hacer click en Insert

3.3.2. Extrude Lines to Areas: Extruir Lneas a Areas a

Tipo: Lineal.

101

Eliminar Objetos Fuente

Nmero de objetos

a generar

Distancia en X

Distancia en Y

Distancia en Z

Lista de Secciones


Lineal

Ejemplo: Consideremos un elemento lineal en el plano XY

figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

tal como se muestra en la

MENU EDIT / EXTRUDE LINES TO AREAS / LINEAR.

Una vez establecida

siguiente:


102

Se generan 6 elementos de rea

con un ancho de 1 m c/u

Number = 6

Objeto

Lineal

dx = 1

Tipo: Radial.

103

Eliminar objetos fuente

Longitud a desplazar en el

ltimo elemento generado en

la direccin del Eje de

Rotacin Establecido.

Nmero de elementos a generar

Angulo de Rotacin de cada

elemento a Generar.

Coordenadas del

Centro de Rotacin.

Eje de Rotacin

Lista de Secciones


Radial


la figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EXTRUDE LINES TO AREAS / RADIAL.

Una vez establecida

siguiente:


104

Se generan 36 Elementos de rea de

forma radial cada 10 grados

alrededor del Eje Z y en funcin al

centro de Rotacin Establecido, a

partir del elemento Lineal Original.

Los ltimos Nodos se Ubican a Z = 6

debido al Total Rise indicado.

Objeto Lineal.

Centro de Rotacin:

X = 6, Y = 6, Z = 0

Tipo: Advanced

105

Eliminar el Objeto Fuente

Definir y Modificar

La Generacin de

Elementos


Lista de Secciones

Avanzado

3.3.3. Convert Lines to Areas: Convertir lneas a Areas.

Ejemplo: Consideremos un elemento lineal ubicado en 3D tal

figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

como se muestra en la

MENU EDIT / CONVERT LINES TO AREAS.

106

Alma

Ala

El programa en base a la seccin

aplicada previamente al elemento

lineal define las dimensiones y

espesores de alas y almas, y las modela

como elementos de rea.

Elemento Lineal

Seccin: IPE300

3.3.4. Extrude Areas to Solid: Extruir Areas a Slidos.

Tipo: Lineal

107

Eliminar Objetos Fuente

Opcin 2: Direccin definida por el usuario

con distancias relativas en X, Y, Z

Lista de Secciones

Lineal

-3 Dir Thickness: Espesor total del Slido en la direccin

del eje -3 del rea.

- 3 Dir Number: Nmero de elementos en que se

subdivide el espesor tota del slido a generar en el eje -3

+3 Dir Thickness: Espesor total del Slido en la

direccin del eje 3 del rea.

+ 3 Dir Number: Nmero de elementos en que se

subdivide el espesor tota del slido a generar en el eje 3

Opcin 1: Direccin Normal a la

superficie del elemento de rea

Lista de Secciones

Lineal

Ejemplo: Consideremos un modelo con elementos de rea

ubicado en el plano XZ tal como se muestra en la figura.

elementos de rea, y luego seguimos la ruta:

que conforman un muro

Se seleccionan todos los

MENU EDIT / EXTRUDE LINES TO AREAS / RADIAL.

Una vez establecida

siguiente:


108

Muro generado con

elementos slidos.

Muro Plano modelado

con elementos de rea

3.3.5. Convert Areas to Solid: Convertir Areas en Slidos.

Ejemplo: Consideremos un muro modelado con elementos de rea tal como se muestra en

la figura. Se selecciona todo el modelo, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / CONVERT AREAS TO SOLID.

109

Muro modelado con 2 capas de

elementos slidos a partir de

los elementos de rea.

Muro modelado con

elementos de rea

3.4. Move: Mover


la figura. Se seleccionan dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / MOVE.

Una vez establecida la opcin

correspondiente con los datos

indicados, se obtiene lo siguiente:

110

Elemento Lineal

desplazado

Elemento Lineal

Original

Se ingresan las

distancias en X, Y, Z

3.5. Edit Points: Editar Puntos.

3.5.1. Add Grid at Select Points: Adicionar una lnea de Grid al Punto seleccionado.

111

Se indica la direccin en

que se va a agregar la

lnea de grid (X, Y o Z )

Ejemplo: Consideremos un sistema de piso con vigas, correas y una losacero en el plano

XY donde se tienen los ejes A, B, 1, 2 y 3 tal como se muestra en la figura. Se selecciona la

junta Nro 40, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT POINTS / ADD GRID AT SELECT POINTS.

Una vez establecida

siguiente:


112

Eje generado en X el

cual pasa por la junta 40

Junta 40

3.5.2. Merge Joints: Unir Juntas dentro de una tolerancia especifica.

Aligned Points: Alinear Puntos. 3.5.3.

Ejemplo: Consideremos un sistema de elementos lineales ubicados en como se muestra en la figura. Se seleccionan las juntas Nro 46 y 48

crculos, y luego seguimos la ruta:

el plano XY tal

identificadas con

MENU EDIT / EDIT POINTS / ADD GRID AT SELECT POINTS.

113

Alinear puntos a la Lnea

ms cercana a los puntos

seleccionados

Alinear puntos a una

determinada coordenada X,

Y, o Z

Tolerancia

Especificada

Una vez establecida

siguiente:


3.6. Edit Lines: Editar Lneas.

114

Las juntas 46 y 48 se alinean

a la coordenada especificada

Y = 9 m.

3.6.1. Divide Frames: Dividir elementos de Prtico Frame

Ejemplo 1: Consideremos un elemento lineal ubicado en el plano XY tal como se muestra

en la figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT LINES / DIVIDE FRAMES.

115

Elemento Lineal Original

Generar una divisin en la interseccin de las juntas,

elementos lineales, reas y/o slidos seleccionados

Nmero de divisiones

Factor de Divisin:

Long Final/Long Inicial

Ejemplo 2: Consideremos dos elementos lineales ubicados en el plano XY tal como se

muestra en la figura. Se selecciona dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT LINES / DIVIDE FRAMES.

116

Se generan cuatro elementos

lineales intersectados en el

cruce de las dos lneas

originales

Elementos Lineales

Originales

Se generan dos elementos donde el

ltimo posee una longitud igual a la

mitad del primero.

3.6.2. Join Frames: Unir Elementos de Prtico Frame.

Ejemplo: Consideremos dos elementos lineales ubicados en el plano XY tal

muestra en la figura. Se seleccionan ambos elementos, y luego seguimos la ruta:

como se

MENU EDIT / EDIT LINES / JOIN FRAMES.

117

Elemento lineal

Unido.

Se Seleccionan los

Elementos Lineales

Originales

3.6.3. Trim/Extend Lines: Recortar y Extender Lneas


muestra en la figura. Se seleccionan ambos elementos y el nodo del extremo del elemento

que se quiere extender hasta la otra lnea, que en este caso es la junta numero 2, y luego

seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT LINES / TRIM/EXTEND FRAMES

118

L1

El elemento lineal L1 se

extiende hasta el elemento lineal

L2 desde la junta 2

L2

Seleccionar elementos

lineales y la junta 2.

L1

L2


muestra en la figura. Se seleccionan ambos elementos y el nodo del extremo del elemento

que se quiere extender hasta la otra lnea, que en este caso es la junta numero 2, y luego

seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT LINES / TRIM/EXTEND FRAMES

119

L1

El elemento lineal L1 se corta

hasta la interseccin con el

elemento lineal L2 desde la

Junta 2

L2

Seleccionar elementos

lineales y la junta 2.

L1

L2

3.6.4. Edit Curved Lines: Editar Lneas Curvas.

120

Coordenadas de los Nodos generados

para idealizar la curva a travs de

segmentos rectos

Vista Preliminar

Unidades

Opciones de Divisin

de la Lnea Curva

Parmetros del objeto lineal. Parmetros de la Curva.

121

Longitud de la Curva Radio

Actualizar

Definir Lmites de

Traccin y/o

Compresin.

Numero de segmentos rectos

para generar la curva

Parmetros de la Curva

Opciones de Divisin de la Lnea Curva.

Keep as Single Object: Mantener como un solo Objeto.

Break into Multiple Equal Lenght Objects: Dividir en mltiples objetos de igual longitud.

Break into Multiple Objects with Equal Projected Length on Chord: Dividir en multiples objetos de igual

longitud proyectada sobre la cuerda.

Coordenadas del Nodo inicial

Coordenadas del Nodo final

Coordenadas del 3er Punto

Seccin a asignar

Tipo de Curva:

Se define un Arco Circular o

Parablico indicando la

coordenada del 3er punto y/o

Radio.

Tipo de Lnea Curva

Parmetros del objeto lineal.

Ejemplo: Consideremos un elemento lineal de directriz recta ubicado en el plano XY tal

como se muestra en la figura. Se seleccionan dicho elemento, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT CURVED LINES

unin de 10 segmentos rectos

122

Circular Arc 3rd Point Coords

Number of Linear Segments = 10

Se generan una curva a partir de la

1er Punto.

(X=0, Y=4, Z=3)

2do Punto.

(X=6, Y=4, Z=3)

3er Punto.

(X=3, Y=6, Z=3)

3.6.5. Edit Cable Geometry: Editar la Geometra del Cable.

el Tipo de Cable y La seccin del

.- Mximun Vertical Sag: Distancia Vertical medida desde el centro del cable en su

posicin original Sin deformada (Lc) hasta el cable en su posicin deformada (Lo)

.- Low Point Vertical Sag: Distancia Vertical medida desde el nodo ms bajo del cable en su posicin original Sin deformada (Lc) hasta el punto ms bajo del cable en su

posicin deformada (Lo).

.- Relative Length: Factor que multiplica la longitud del cable Sin deformada (Lc) para obtener la Longitud deformada (Lo).

123

Informacin de la Geometra del Cable Vista Preliminar

Unidades

Opciones de Divisin

de la Lnea (Mesh).

Parmetros del objeto lineal: Incluye

Mismo.

Parmetros del Cable: Se Incluye el peso

por unidad de longitud, tensiones,

numero de segmentos, etc.

124

Opciones de Divisin del Cable.

Keep as Single Object: Mantener como un solo Objeto.

Break into Multiple Equal Lenght Objects: Dividir en mltiples objetos de igual longitud.

Break into Multiple Objects with Equal Projected Length on Chord: Dividir en multiples objetos de igual

longitud proyectada sobre la cuerda.

3.6.6. Edit Tendon Profile: Editar el perfil de la Guaya

125

Mover la Guaya

Vista Preliminar Mxima Discretizacin de

la Guaya para el anlisis.

Cargas Ejes locales

Seccin

Informacin para Generar la

Geometra de la guaya

Puntos Extremos

Si seleccionamos la Opcin Quick Start tenemos la posibilidad de generar la geometra

del cable rpidamente.

Si seleccionamos la Opcin Add en Tendon Loads tenemos la posibilidad de generar una fuerza o esfuerzo de Pretensado.

126

Prdidas

Aplicacin de Fuerzas o

Esfuerzos en los

Si seleccionamos la Opcin Add en Tendon Sections tenemos la posibilidad de definir

la seccin de la Guaya, adems de especificar si va a trabajar como carga o como elemento.

3.7. Edit Areas: Editar reas

127

Propiedades

Model Tendon as Loads: La guaya slo genera una

carga de Pretensado o Postensado sin incorporar las

Prdidas incluidas en Other Parameters Losses.

Model Tendon as Element: La guaya adems de la

carga de Pretensado o Postensado incorpora las

Prdidas incluidas en Other Parameters Losses.

3.7.1. Divide Areas: Dividir reas.

128

Dividir Areas indicando un tamao mximo de cada objeto a

generar en ambas direcciones locales entre los puntos 1-2 y 1-3.

Dividir Areas indicando un nmero de objetos a generar en

ambas direcciones locales entre los puntos 1-2 y 1-3.

129

Dividir Areas usando un criterio general basado en la

seleccin de puntos y lneas con un tamao mximo de

cada elemento de rea a generar en la discretizacin.

Dividir Areas a travs de un corte basado en los puntos

seleccionados aplicando un ngulo de rotacin respecto a

los ejes locales.

Dividir Areas a travs de un corte basado en

los objetos lineales seleccionados

Dividir el rea en cuadrados y tringulos tomando en cuenta:

a) Interseccin de las lneas de Grid Visibles con los ejes de las reas.

b) Interseccin de los objetos lineales seleccionados con los ejes de las reas

c) Los Puntos seleccionados sobre las reas.

Ejemplo 1: Consideremos cuatro (4) elementos de reas con elementos lineales en el

permetro de cada una, ubicados en el plano

seleccionan las reas, y luego seguimos la ruta:

XY tal como se muestra en la figura. Se

MENU EDIT / EDIT AREAS.

130

Se generan 36 elementos de

rea en cada cuadrante

Elementos de rea

Divisin 6 x 6

Ejemplo 2: Consideremos cuatro (4) elementos de reas de dimensiones 6 x 6 metros con

elementos lineales en el permetro de cada una, ubicados en el plano

muestra en la figura. Se seleccionan las reas, y luego seguimos la ruta:

XY tal como se

MENU EDIT / EDIT AREAS / DIVIDE AREAS

131

Se generan 6 divisiones horizontales y

3 verticales rea en cada cuadrante

Elementos de rea

Divisin en direccin 1-2 = 1 m

Divisin en direccin 1-3 = 2 m

3.7.2. Merge Areas: Unir Areas.

Ejemplo: Consideremos 16 elementos de reas ubicados en el plano

muestra en la figura. Se seleccionan las reas, y luego seguimos la ruta:

XY tal como se

MENU EDIT / EDIT AREAS / MERGE AREAS

3.7.3. Expand/Shrink Areas: Expandir o Acortar Areas.

132

Distancia a

Expandir o Acortar

A travs de los Puntos de

areas seleccionadas

Sobre Todas las Areas

Seleccionadas.

16 Elementos de Area

Unin de Elementos de

Area en un solo objeto

Ejemplo: Consideremos 1 elemento de rea de dimensiones 6 x 6 metros ubicados en el

plano XY tal como se muestra en la figura. Se selecciona el rea, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / EDIT AREAS / EXPAND/SHRINK AREAS

3.7.4. Add Points to Area Edge: Adicionar Puntos a Areas.

Remove Points to Area Edge: Remover Puntos a Areas. 3.7.5.

133

Aplicamos una

distancia de 1 m.

1m

3.8. Divide Solids: Dividir Slidos.

Ejemplo: Consideremos 1 Slido de dimensiones 6 x 6 x 3 metros tal como se muestra en

la figura. Se selecciona el slido, y luego seguimos la ruta:

MENU EDIT / DIVIDE SOLIDS

134

N=7 N=5

N=4

Numero de Slidos a

generar entre las caras:

2 & 4, 1 & 3, 5 & 6

Por qu generar un Mesh (Discretizacin) de las Areas o Slidos?

Es necesario establecer un mesh debido a que la solucin de los objetos de rea est basada

en el mtodo de elementos finitos (MEF).

El Mtodo de Elementos Finitos (MEF) se basa en transformar un medio continuo en un

modelo discreto aproximado. Esta transformacin se logra generando una Discretizacin

del Modelo, es decir, se divide el modelo en un nmero finito de partes denominados

Elementos, cuyo comportamiento se especifica mediante un nmero finitos de parmetros asociados a puntos caractersticos denominados Nodos. Los Nodos son los

puntos de unin de los elementos con los adyacentes.

El comportamiento en el interior de cada elemento queda definido a partir del

comportamiento de los nodos mediante las adecuadas Funciones de interpolacin o

funciones de Forma. El compor

Documents

Manual Sap 2000 Esime Azc