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Subido porManuel Jara
Modelamiento de albañileria confinad adef
Este documento describe el modelado de una estructura de albañilería confinada de 4 pisos utilizando el software de modelado estrcutural. Se presentan los pasos para definir la geometría, materiales, secciones, cargas y análisis de la estructura. Estos incluyen dividir los muros en mallas, asignar propiedades de concreto y albañilería, dibujar vigas y losas, definir cargas gravitacionales y sísmicas, y configurar combinaciones de carga para el análisis.
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Modelamiento de albañileria confinad adef
- 1. MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIAMODELAMIENTODE ALBAÑILERIA CONFINADACONFINADA Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 2. 2 FILE -) NEW MODEL NEWMODEL INITIALIZATION DEFAULT.EDB Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 3. 3 Esquematizacion de laEstructura de Albañilería con sus respectivas coordenadas, Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 4. 4 Number lines inX Directión : 21 Number lines in Y Directión : 10 Units: Tn - m Number of Stories : 4 Typical Story Height : 2.65 Bottom Story Heigth : 2.65 Activar: Custom Grid Spacing (Para introducir las Grid con su respectiva ubicación) -) Edit Grid Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 5. 5 Introducir las respectivasubicaciones O.KIng° Carlos E. Ramos Brast
- 6. 6 Activar: Custom Story Data -)Edit Story Data Indicar al Primer Piso como Piso Maestro O.K – O.KIng° Carlos E. Ramos Brast
- 7. 7 Se presenta elenmallado de la estructura VISTA DE PLANTA 3D Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 8. 8 DEFINE -) MATERIAL PROPERTIES DEFINE -)MATERIAL PROPERTIES Seleccionar concreto(CONC) Modify-Show Material Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 9. 9 Analisis Property Data: Massper unit Volume: 0.2448 Weight per unit Volume: 2.4026 Modulus of Elasticity: 1984313.48 Poisson´s Ratio: 0.20 Coef. Of thermal Expansion: 9.900E-6 Design Property Data(ACI 318-99): Specified Conc. Comp Strength f´c: 1750 Bending Reinf. Yield Stress fy: 42000 Shear Reinf. Yield Stress fys: 42000 O.KIng° Carlos E. Ramos Brast
- 10. 10 DEFINE -) MATERIAL PROPERTIES AddNew Material Material Name: ALBA Type of Design: Design: None Analisis Property Data: Mass per unit Volume: 0.18 Weight per unit Volume: 1.8 Modulus of Elasticity: 300000 Poisson´s Ratio: 0.18 Color: Anaranjado Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 11. 11 DEFINE -) WALL –SLAB – DECK SECTIONS Click to: Add New Deck (Planchas Colaborantes) Add New Slab (Losas de C.A) Add New Wall (Muros) Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 12. 12 -) Seleccionart Wally Modificar Sección (Seleccionar Wall – Modify-Show Sections) Section Name: ALBA Material: ALBA Thickness: -) Membrane: 0.13 -) Bending: 0.13 Type: Shell Display Color: Anaranjado O.K Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 13. 13 -) Seleccionart Slaby Modificar Sección (Seleccionar Slab – Modify-Show Sections) Section Name: LOSA Material: CONC Thickness: -) Membrane: 0.1167 -) Bending: 0.1167 Type: Membrane Load Distribution: Use Special one-Way Load Distribution Display Color: Gris O.K - OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 14. 14 -) Comenzar acolocar los muros es los modelos de acuerdo a las coordenadas de la edificación. Por ejemplo: Seleccionar en la ventana Derecha el eje A Set Elevation View -) Seleccionar el Eje A - OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 15. 15 -) Dibujar elmuro cuyas coordenadas son: ( 0,4.10,0 ) ( 0,12.25,0 ) ( 0,4.10,2.65 ) ( 0,12.25,2.65 ) -) Dar Click en uno de los siguientes botones: -) Especificar la Propiedad del Muro ALBA Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 16. 16 Coordenadas(Con las cualespodemos ubicar las coordenadas del muro) Se tiene el Muro dibujado Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 17. 17 Así procedemos aseguir dibujando hasta que se tenga La estructura del primer piso. Una vez terminada la primera planta, colocar la ventana De la izq en 3D. -) Ir ha Set Building View Optiones Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 18. 18 Set Building ViewOptions Desactivar en Visible in View: -) Grid Lines. -) Secondary Grid Activar en Special Effects -) Object Fill. OK Set Default 3D View Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 19. 19 Ir a laVentana Izq(que presenta la vista en 3DS), seleccionar Todos los Muros. Ir al comando: Edit – Mesh Areas: Mesh Quads – Triangles at: -) Selected Point Objects on Edges Ok “Para dividir los Muros en Intersecciones” Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 20. 20 -) Definir seccionesde Vigas, dependiendo de la Estructura: Definir viga 15x30: Define – Frame Sections Click en la ventana Add-Wide Flange Seleccionar Rectangular Section Name: Viga15x30 Material: CONC Dimesions: Depth(t3) : 0.30 With (t2) : 0.25 Dar Clips en Reinforcement Design Type: BEAM OK – OK - OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 21. 21 OK – OK- OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 22. 22 -) Dibujar lasVigas de acuerdo a la estructuracion: Hacer Clips en el Boton “Draw Lines (Pan, Elev, 3D) -) Se activa un Cuadro “Properties of Objects” Type of Line: Frame Property: VIGA 15x30 Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 23. 23 -) Dibujar laLosa de Acuerdo al sentido de las viguetas. Hacer clips en el Boton Draw Rectangular Areas (Plan, Elev) Se activa un cuadro “Property of Object” Property: LOSA Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 24. 24 -) Distribucion Finalde la Losa Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 25. 25 -) Ir ala ventana de la Izquierda. Dar Clips en el boton “Set Building View Options” Activar en Visible in View: -) Grid Lines. -) Secondary Grid. Desactivar en Special Effects. -) Object Fill OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 26. 26 -) Porque dividirlos Muros? Para que halla una mejor distribución de los esfuerzos dentro del elemento, por ejemplo: 1) El Muro no ha sido dividido. 2) El Muro ha sido dividido internamente(comando Assign – Shell Area – Area Object Mesh Options 3) El Muro ha sido dividido externamente (Edit – Mesh Areas) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 27. 27 -) Ir ala ventana de la Derecha. Dar Clips en el boton “Set Elevation View” y Seleccionar el Eje A ( OK ) OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 28. 28 -) Seleccionar losMuros que se encuentran entre los Ejes 4 - 10 -) Edit – Mesh Areas: Mesh Quads – Triangles into “5” by “5” OK -) De igual manera con el eje “U”. Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 29. 29 -) Muro totalmentedividido. Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 30. 30 -) Ir aleje C y S, dividir todos los muros en 3 por 5. -) Ir al eje D y R, dividir todos los muros en 5 por 5. -) Ir al eje G, O, H, N, J y L dividir los muros en 5 por 5. -) Ir al eje K: Seleccionar el Muro ir a: Edit – Mesh Areas: Mesh QuadsTriangles at: Select Point Objects on Edges. OK Seleccionar los dos Muros Creados ir a: Edit – Mesh Areas: Mesh Quads – Triangles into 5 by 5 OK -) Ir al eje 1: Seleccionar los muros entre los ejes B y F – O y T y dividirlos en 8 por 5. Luego seleccionar el muro entre los ejes I y m y dividirlos en 5 por 5. Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 31. 31 -) Ir aleje 4: Seleccionar los muros entre los ejes B y C – G y J - L y O – R y T y dividirlos en 5 por 5. Luego seleccionar el muro entre los ejes J y L y dividirlos en 3 por 5. -) Ir al Eje 6: Seleccionar los Muros entre los ejes E y G – N y Q y dividirlos en 5 por 5. -) Ir al Eje 9: Seleccionar todos los Muros y dividirlos en 5 por 5. -) Ir al Eje 10: Seleccionar todos los Muros y dividirlos en 5 por 5. -) Seleccionar la ventana Izquierda Set Default 3D View Set Building View Options Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 32. 32 En: -) Object Presentin View Desactivar: Floor (Area) Beam(line) -) Visible in View Desactivar: Grid Lines Secondary Grids. -) Special Effects. Activar: Object Fill Ing° Carlos E. Ramos Brast -) En la Ventana de la Izq, colocar la estructura en planta(primer Piso). Set Plan View Seleccionar Story 1 OK
- 33. 33 En: -) Object Presentin View Activar: Floor (Area) Beam(line) -) Visible in View Activar: Grid Lines Secondary Grids. Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 34. 34 -) Seleccionar todala planta(que se encuentra en la ventana Izq). -) Edit Replicate Story(Sombrear story2, story3, y story 4) OKIng° Carlos E. Ramos Brast
- 35. 35 -) Colocar laventana de la Izquierda en vista 3D, para visualizar la edificación. -) Entrar a : Set Bulding View Options. Activar: Object Fill OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 36. 36 -) ASIGNACION DELAS CARGAS DE GRAVEDAD Primer Piso: Peso de Acabados: 50 kgm² Peso Mueto: 100 kgm² Sobrecarga: 200 kgm² Segundo Piso: Peso Muerto: 100 kgm² Sobrecarga: 100 kgm² -) En la ventana de la Izq, colocar la vista en Planta(primer Piso) Set Plan View Seleccionar Primer Piso Set Buildimg View Options Desactivar: Wall(Area) Colum(Line) Beam(Line) Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 37. 37 OK Ing° Carlos E.Ramos Brast
- 38. 38 -) Seleccionar laLosa del Primer Piso. Assign Shell-Area Load Uniform Load Case Name: Dead Uniform Load: 0.150 Direction: Gravity OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 39. 39 -) Hacer clipen Ps -) Seleccionar la Losa del Primer Piso. Assign Shell-Area Load Uniform Load Case Name: Live Uniform Load: 0.200 Direction: Gravity OK -) Efectuar esto en los pisos superiores -) Una vez definidas las Cargas especificar los diafragmas de cada piso, un diafragma por piso. -) Activar en la ventana donde esta la Planta del primer piso todos los Muros, Vigas, etc, que hallan estado ocultos. “Set Bulding View Options” Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 40. 40 -) Que seVisualiza todos los elementos de la Losa procedemos a seleccionar toda la losa, y asignar el correpondiente diafragma -) Assign Joint – Point Rigid Diafram Seleccionar D1 - OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 41. 41 -) Ir ala Planta del Segundo Piso. Sombrear toda la planta Assign Joint-Point Rigid Diaphagm Diaphragms: D2 Add New Diaphragm OK Ing° Carlos E. Ramos Brast I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso
- 42. 42 -) Ir ala Planta del Primer Piso. Sombrear toda la planta Assign Shell-Area Rigid Diaphagm Seleccionar: D1 OK Ing° Carlos E. Ramos Brast I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso
- 43. 43 Una vez asignadoslos repesctivos Diafragmas. Defina la respectiva Proporcion de carga, para que el programa calcule la masa. DEFINE Mass Source Mass Definition, marcar: From Loads Define Mass Multiplier for Loads Load factor Dead 1.0 Live 0.25 Ing° Carlos E. Ramos Brast OK
- 44. 44 Ing° Carlos E.Ramos Brast Analyze Run Analysis RUN Una vez terminado el analisis procedemos a extraer las Masas, para posteriormente calcular los peso, para luego obtener la Fuerza sismica para efectuar el Analisis Estatico Display Set Output Table Mode Activar Select Loads Building Modes Seleccionar Building Modal Info Dead Static Load Building Output Live Static Load OK - OK
- 45. 45 Una vez mostradoel cuadro, en la ventana de dicho cuadro buscar Center Mass Rigidity Para pasar la informacion del cuadro a Excel, y para calcular los pesos de las Fuerzas Equivalentes por piso: Edit Copy Entire table Ctrl + C Entrar a Excel Ctrl + V Ing° Carlos E. Ramos Brast OK - OK
- 46. 46 Cuadro con lasrespectivas Masas y Centros, tando de rigidez como de Masa. Ing° Carlos E. Ramos Brast OK
- 47. 47 Una vez obtenidaslas masas procedemos al calculo de la Fuerza Sismica Para este edificio, se usaran los parametros sismicos de la ciudad de Chiclayo que son: Z = 0.4 U = 1.0 S = 1.4 C = 2.5 R = 6.0 V = Z*U*S*C * ΣP R Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 48. 48 Para Asignar lacarga de Sismo: Define Static Load Cases Load : Sismo XX Type: Quake Auto Lateral Load: User Loads Add New Loads – Modify Lateral Load Una vez en el cuadro de “User Seismic Loading” Seleccionar: Apply at Center of Mass Donde dice Fx, colocar la Fuerza Sismica que corresponda. En este caso: Cuarto Piso: 54.027 Tn Tercer Piso: 110.779 Tn Segundo Piso: 148.614 Tn Primer Piso: 167.531 Tn OK De igual manera hacerlo con el sismo en la direccion Y - Y Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 49. 49 Ing° Carlos E.Ramos Brast
- 50. 50 Ing° Carlos E.Ramos Brast A continuación definimos las combinaciones: Define Load Combinations – Add New Combo Load Combinations Name: Ppropio Load Combinations Type: Add Case Name Scale Factor Dead Static Load 1 Live Static Load 1 OK
- 51. 51 Crear una Combinación: LoadCombination Name: Comb1 Load Combination Type: Add Define Combinatión Case Name Scale Factor Dead Static Load 1.4 Live Static Load 1.7 OK Crear otra Combinación: Load Combination Name: DISTORC Load Combination Type: ENVE Define Combinatión Case Name Scale Factor Sismo XX Static Load 4.5 Sismo YY Static Load 4.5 OK - OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 52. 52 Colocar una delas ventanas en planta y activar en el Icono “Set Building View Options”, los comandos “Grid Lines” y Secondary Grids”; OK En la Otra Ventana esecificar el eje A, en el Icono “Set Building View Options”, desactivar: Floor Area; Ramp Area, Openings Area, All Null Area Column Line, Beam Line, OK Seleccionar todo el muro e ir a: Assign Shell Area Pier Label Seleccionar P1 OK I Así, sucesivamante Asignar, tantos Pier, como cantidad De muros tengan. Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 53. 53 Ing° Carlos E.Ramos Brast
- 54. 54 Una vez asignadostodos los Pier, procedemos a ejecutar la estructura. F5 – RUN -) Para ver los Desplazamientos de la Estructura, colocar en una de las ventanas la Planta del Primer Piso, ir a: Display – Show Deformed Shape Load: Distorc Combo OK Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 55. 55 Señalar cualquier puntosobre la losa, hacer clips con el boton derecho del Mouse y se obtendran los Desplazamientos de la estructura, dar clips en Lateral Drifts, y se obtendran los desplazamientos del edificio así como las Distorsiones de ella. Ing° Carlos E. Ramos Brast
- 56. 56 Ing° Carlos E.Ramos Brast Para encontrar los Cortantes de los Muros, colocar: Set Elevation View – Elev A Display Show Member Forces-Stress Diagram Frame – Pier – Spanderl Force Load: Sismo YY Component: Shear 2-2 Options: Show Values on Diagram Include: especificar solo Pier.
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