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SEBASTIAN LOYO ACADEMIA DE INGENIERIA CIVIL
POR: ING. SEBASTIAN LOYO
Email: , telf.. +56-934653151 1
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SEBASTIAN LOYO ACADEMIA DE INGENIERIA CIVIL
Contenido
1.- Entrando al Programa Sap2000: ................................................................................................... 7
2.-Creando un nuevo modelo: ............................................................................................................ 7
3.-Selección de Modelo temporal:...................................................................................................... 8
4.-Definicion de lineas base del Modelo: ........................................................................................... 8
5.- Edición de lineas del modelo: ..................................................................................................... 10
6.- Definición de material Concreto o Hormigon: ........................................................................... 12
7.- Definición de material tipo Rebar o Barras de acero de refuerzo: .............................................. 14
8.- Definición de Secciones de concreto (columnas y vigas): .......................................................... 15
9.- Definición de los espesores de los elementos tipo Area: ............................................................ 18
10.- Dibujo de los elementos estructurales tipo Vigas: .................................................................... 21
11.- Dibujo de los muros del ascensor: ............................................................................................ 25
12.- Dibujo de la losa maciza de la escalera: ................................................................................... 30
13.- Dibujo de los elementos Areas en los niveles de entrepiso y techo: ......................................... 36
14.- Dibujo de columnas: ................................................................................................................. 41
15.- Definicion de apoyos en la base de la edificación: ................................................................... 42
16.- Guardando el modelo: ............................................................................................................... 43
17.- Discretización interna de los paños de las losas: ...................................................................... 44
18.- Creación de patrones de cargas estáticas y efecto P-delta: ....................................................... 48
19.- Creacion de casos de cargas dinámicas: ................................................................................... 56
20.- Definición de origen de las masas: ........................................................................................... 60
21.- Definición de diafragma rígido de los Pisos: ............................................................................ 61
22.- Asignación de los diafragmas rígidos: ...................................................................................... 62
23.- Asignación de cargas en las losas y vigas: ................................................................................ 63
24.- Combinaciones de cargas: ......................................................................................................... 68
25.- Modos de vibración de la estructura: ........................................................................................ 70
26.- Ejecución de la corrida (Run) del modelo: ............................................................................... 71
27.- Revisión de los resultados de masas participativas:.................................................................. 73
28.- Revisión del corte Basal y cálculo del factor de modificación del espectro: ............................ 78
29.- Centro de masa de las plantas del edificio y modificación de los diafragmas: ......................... 85
30.- Chequeo de la deriva Lateral: ................................................................................................... 89
31.- Chequeo del efecto P-delta. ...................................................................................................... 92
32.- Chequeo de flechas en los elementos estructurales losas y vigas: ............................................ 97
33.- Diagramas de cortes, momentos, axial, torsión de elementos tipo Frame y Shell: ................... 99
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34.- Reacciones de apoyo para el predimensionado de las fundaciones: ....................................... 103
35.- Diseño de los elementos tipo viga y columnas. ...................................................................... 105
36.- Calculo de refuerzo en elementos tipo Shell (losas de entrepisos y escaleras): ..................... 113
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Se trata del análisis y diseño de una edificación de 6 niveles de hormigon armado, aplicando
los pasos básicos del Sap2000V24, el objetivo del ejemplo es aprender a utilizar las
herramientas del software, en lo relacionado con la definición de materiales, secciones, tipo de
cargas, definición de diafragmas rígidos, dibujo de la estructura utilizando las lineas Grid,
análisis sísmico estatico y dinámico, análisis modal, efecto p-delta, el chequeo de derivas y
desplazamientos de la edificación, diseño de vigas y columnas, diseño de losas de entrepiso
escaleras y techos, debido a que la edificación presenta un módulo de ascensores que se
plantea en muros el cual se modelara mas no se diseñara con esta versión 24 se hará con la
versión 20 que presenta un módulo de diseño de elementos areas en vertical tipo muro iones.
Para el análisis sísmico usaremos la norma Covenin 1756-2019, para el diseño de vigas y
columnas utilizaremos el código ACI-318-19 y para el diseño de los elementos tipo Shell se
utilizará el Eurodigo que es la norma que viene por defecto en Sap2000.
A continuación, se presentarán los datos del modelo base:
.- edificio tipo H de concreto reforzado, de uso residencial.
.- planta baja + 5 pisos = 6 niveles.
.- altura de entrepiso = 3,00 m.
.- resistencia del concreto a los 28 días, f´c = 250 kg/cm2
.- módulo de elasticidad del concreto: 15.100*sqr(250) =238.751,96 kg/cm2
.- coeficiente de poisson del concreto= 0,20 por defecto.
.- calidad del acero de refuerzo, fy = 4200 kg/cm2
.- carga viva entrepiso, uso para vivienda, CV = 175 kg/m2. (Covenin 2002-88, tabla 5.1)
.- carga viva de techo azotea sin acceso, según uso para vivienda, CVt = 100 kg/m2
.- carga viva para escaleras e= 20 cm, residenciales. CVesc = 300 kg/m2
.- carga muerta losa maciza de entrepiso e = 20 cm, incluyendo tabiques, friso y acabado SCP = 360
kg/m2 (sin incluir PP)
.- carga muerta de techo losa maciza e = 20 cm, incluyendo friso, pendiente e impermeabilización SCP
= 200 kg/m2 (sin incluir PP)
.- carga muerta para escaleras e= 20 cm, residenciales. CMesc = 200 kg/m2 (sin incluir PP)
.- peso de tabiquería externa sobre las vigas SCP = 624 kg/ml. (1 m2 de pared e 15 cm, bloque de
arcilla frisada por ambas caras es de =240 kg/m2 x 2,6 m = 624 kg/ml; 2,6 m altura libre de pared).
.- Edificación uso: tipo B2.
.- Suelo tipo: D.
.- Nivel de Diseño: ND3 (en Sap2000 será Sway Special).
.-Tipo de estructura: tipo I, subcategoría I-a.
.- Regularidad estructural: regular.
.- Coeficiente de aceleración horizontal Ao = 0.15g ( Coro – Falcon – Venezuela)
.- Coeficiente de seudo aceleración espectral A1= 0.12g
.- Periodo de transición espectral TL = 3.5 seg.
.-Topografía: Leve.
.- Profundidad del lecho rocoso H = 100 m.
.- Factor de reducción R = 6.
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1.- Entrando al Programa Sap2000: ................................................................................................... 7
2.-Creando un nuevo modelo: ............................................................................................................ 7
3.-Selección de Modelo temporal:...................................................................................................... 8
4.-Definicion de lineas base del Modelo: ........................................................................................... 8
5.- Edición de lineas del modelo: ..................................................................................................... 10
6.- Definición de material Concreto o Hormigon: ........................................................................... 12
7.- Definición de material tipo Rebar o Barras de acero de refuerzo: .............................................. 14
8.- Definición de Secciones de concreto (columnas y vigas): .......................................................... 15
9.- Definición de los espesores de los elementos tipo Area: ............................................................ 18
10.- Dibujo de los elementos estructurales tipo Vigas: .................................................................... 21
11.- Dibujo de los muros del ascensor: ............................................................................................ 25
12.- Dibujo de la losa maciza de la escalera: ................................................................................... 30
13.- Dibujo de los elementos Areas en los niveles de entrepiso y techo: ......................................... 36
14.- Dibujo de columnas: ................................................................................................................. 41
15.- Definicion de apoyos en la base de la edificación: ................................................................... 42
16.- Guardando el modelo: ............................................................................................................... 43
17.- Discretización interna de los paños de las losas: ...................................................................... 44
18.- Creación de patrones de cargas estáticas y efecto P-delta: ....................................................... 48
19.- Creacion de casos de cargas dinámicas: ................................................................................... 56
20.- Definición de origen de las masas: ........................................................................................... 60
21.- Definición de diafragma rígido de los Pisos: ............................................................................ 61
22.- Asignación de los diafragmas rígidos: ...................................................................................... 62
23.- Asignación de cargas en las losas y vigas: ................................................................................ 63
24.- Combinaciones de cargas: ......................................................................................................... 68
25.- Modos de vibración de la estructura: ........................................................................................ 70
26.- Ejecución de la corrida (Run) del modelo: ............................................................................... 71
27.- Revisión de los resultados de masas participativas:.................................................................. 73
28.- Revisión del corte Basal y cálculo del factor de modificación del espectro: ............................ 78
29.- Centro de masa de las plantas del edificio y modificación de los diafragmas: ......................... 85
30.- Chequeo de la deriva Lateral: ................................................................................................... 89
31.- Chequeo del efecto P-delta. ...................................................................................................... 92
32.- Chequeo de flechas en los elementos estructurales losas y vigas: ............................................ 97
33.- Diagramas de cortes, momentos, axial, torsión de elementos tipo Frame y Shell: ................... 99
Email: , telf.. +56-934653151 2
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34.- Reacciones de apoyo para el predimensionado de las fundaciones: ....................................... 103
35.- Diseño de los elementos tipo viga y columnas. ...................................................................... 105
36.- Calculo de refuerzo en elementos tipo Shell (losas de entrepisos y escaleras): ..................... 113
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Se trata del análisis y diseño de una edificación de 6 niveles de hormigon armado, aplicando
los pasos básicos del Sap2000V24, el objetivo del ejemplo es aprender a utilizar las
herramientas del software, en lo relacionado con la definición de materiales, secciones, tipo de
cargas, definición de diafragmas rígidos, dibujo de la estructura utilizando las lineas Grid,
análisis sísmico estatico y dinámico, análisis modal, efecto p-delta, el chequeo de derivas y
desplazamientos de la edificación, diseño de vigas y columnas, diseño de losas de entrepiso
escaleras y techos, debido a que la edificación presenta un módulo de ascensores que se
plantea en muros el cual se modelara mas no se diseñara con esta versión 24 se hará con la
versión 20 que presenta un módulo de diseño de elementos areas en vertical tipo muro iones.
Para el análisis sísmico usaremos la norma Covenin 1756-2019, para el diseño de vigas y
columnas utilizaremos el código ACI-318-19 y para el diseño de los elementos tipo Shell se
utilizará el Eurodigo que es la norma que viene por defecto en Sap2000.
A continuación, se presentarán los datos del modelo base:
.- edificio tipo H de concreto reforzado, de uso residencial.
.- planta baja + 5 pisos = 6 niveles.
.- altura de entrepiso = 3,00 m.
.- resistencia del concreto a los 28 días, f´c = 250 kg/cm2
.- módulo de elasticidad del concreto: 15.100*sqr(250) =238.751,96 kg/cm2
.- coeficiente de poisson del concreto= 0,20 por defecto.
.- calidad del acero de refuerzo, fy = 4200 kg/cm2
.- carga viva entrepiso, uso para vivienda, CV = 175 kg/m2. (Covenin 2002-88, tabla 5.1)
.- carga viva de techo azotea sin acceso, según uso para vivienda, CVt = 100 kg/m2
.- carga viva para escaleras e= 20 cm, residenciales. CVesc = 300 kg/m2
.- carga muerta losa maciza de entrepiso e = 20 cm, incluyendo tabiques, friso y acabado SCP = 360
kg/m2 (sin incluir PP)
.- carga muerta de techo losa maciza e = 20 cm, incluyendo friso, pendiente e impermeabilización SCP
= 200 kg/m2 (sin incluir PP)
.- carga muerta para escaleras e= 20 cm, residenciales. CMesc = 200 kg/m2 (sin incluir PP)
.- peso de tabiquería externa sobre las vigas SCP = 624 kg/ml. (1 m2 de pared e 15 cm, bloque de
arcilla frisada por ambas caras es de =240 kg/m2 x 2,6 m = 624 kg/ml; 2,6 m altura libre de pared).
.- Edificación uso: tipo B2.
.- Suelo tipo: D.
.- Nivel de Diseño: ND3 (en Sap2000 será Sway Special).
.-Tipo de estructura: tipo I, subcategoría I-a.
.- Regularidad estructural: regular.
.- Coeficiente de aceleración horizontal Ao = 0.15g ( Coro – Falcon – Venezuela)
.- Coeficiente de seudo aceleración espectral A1= 0.12g
.- Periodo de transición espectral TL = 3.5 seg.
.-Topografía: Leve.
.- Profundidad del lecho rocoso H = 100 m.
.- Factor de reducción R = 6.
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