MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA CONFINADAdef

MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA CONFINADACONFINADA

Ing° Carlos E. Ramos Brast

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FILE-) NEW MODEL

NEW MODEL INITIALIZATIONDEFAULT.EDB


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Esquematizacion de la Estructura de Albañilería con sus respectivas coordenadas,


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Number lines in X Directión : 21Number lines in Y Directión : 10Units: Tn - m

Number of Stories : 4Typical Story Height : 2.65Bottom Story Heigth : 2.65

Activar:Custom Grid Spacing (Para introducir las Grid con su respectiva ubicación)

-) Edit Grid


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Introducir las respectivas ubicaciones

O.KIng° Carlos E. Ramos Brast

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Activar:Custom Story Data

-) Edit Story DataIndicar al Primer Piso como Piso Maestro

O.K – O.KIng° Carlos E. Ramos Brast

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Se presenta el enmallado de la estructura

VISTA DE PLANTA3D


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DEFINE-) MATERIAL PROPERTIES


Seleccionar concreto(CONC)Modify-Show Material


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Analisis Property Data:Mass per unit Volume: 0.2448Weight per unit Volume: 2.4026Modulus of Elasticity: 1984313.48Poisson´s Ratio: 0.20Coef. Of thermal Expansion: 9.900E-6

Design Property Data(ACI 318-99):Specified Conc. Comp Strength f´c: 1750Bending Reinf. Yield Stress fy: 42000Shear Reinf. Yield Stress fys: 42000

O.KIng° Carlos E. Ramos Brast

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Add New Material

Material Name: ALBAType of Design:

Design: None

Analisis Property Data:Mass per unit Volume: 0.18Weight per unit Volume: 1.8Modulus of Elasticity: 300000Poisson´s Ratio: 0.18

Color: Anaranjado


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DEFINE-) WALL – SLAB – DECK SECTIONS

Click to:Add New Deck (Planchas Colaborantes)Add New Slab (Losas de C.A)Add New Wall (Muros)


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-) Seleccionart Wall y Modificar Sección(Seleccionar Wall – Modify-Show Sections)

Section Name: ALBAMaterial: ALBAThickness:

-) Membrane: 0.13-) Bending: 0.13

Type:Shell

Display Color:Anaranjado

O.K


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-) Seleccionart Slab y Modificar Sección(Seleccionar Slab – Modify-Show Sections)

Section Name: LOSAMaterial: CONCThickness:

-) Membrane: 0.1167-) Bending: 0.1167

Type:Membrane

Load Distribution:Use Special one-Way Load Distribution

Display Color:Gris

O.K - OK


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-) Comenzar a colocar los muros es los modelos de acuerdo a las coordenadas de la edificación.

Por ejemplo:Seleccionar en la ventana Derecha el eje ASet Elevation View

-) Seleccionar el Eje A - OK


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-) Dibujar el muro 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 MuroALBA


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Coordenadas(Con las cuales podemosubicar las coordenadas del muro)

Se tiene el Muro dibujado


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Así procedemos a seguir dibujando hasta que se tenga La estructura del primer piso.Una vez terminada la primera planta, colocar la ventanaDe la izq en 3D.

-) Ir ha Set Building View Optiones


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Set Building View OptionsDesactivar en Visible in View:

-) Grid Lines.-) Secondary Grid

Activar en Special Effects-) Object Fill.

OKSet Default 3D View


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Ir a la Ventana Izq(que presenta la vista en 3DS), seleccionarTodos los Muros. Ir al comando:

Edit – Mesh Areas:Mesh Quads – Triangles at:

-) Selected Point Objects on EdgesOk

“Para dividir los Muros en Intersecciones”


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-) Definir secciones de Vigas, dependiendo de la Estructura:Definir viga 15x30:

Define – Frame SectionsClick en la ventana Add-Wide FlangeSeleccionar Rectangular

Section Name: Viga15x30Material: CONC

Dimesions:Depth(t3) : 0.30With (t2) : 0.25

Dar Clips en ReinforcementDesign Type:

BEAMOK – OK - OK


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OK – OK - OK


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-) Dibujar las Vigas 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: FrameProperty: VIGA 15x30


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-) Dibujar la Losa 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


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-) Distribucion Final de la Losa


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-) Ir a la 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


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-) Porque dividir los Muros?Para que halla una mejor distribución de los esfuerzos dentrodel elemento, por ejemplo:

1) El Muro no ha sido dividido.2) El Muro ha sido dividido internamente(comando Assign – Shell

Area – Area Object Mesh Options3) El Muro ha sido dividido externamente (Edit – Mesh Areas)

( 1 ) ( 2 )

( 3 )


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-) Ir a la ventana de la Derecha.Dar Clips en el boton “Set Elevation View” y Seleccionar elEje A ( OK )

OK


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-) Seleccionar los Muros 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

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-) Muro totalmente dividido.


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-) Ir al eje 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 5OK

-) 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 5por 5.


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-) Ir al eje 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 3por 5.

-) Ir al Eje 6: Seleccionar los Muros entre los ejes E y G – N y Q ydividirlos 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 ViewSet Building View Options


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En:-) Object Present in View

Desactivar:Floor (Area)Beam(line)

-) Visible in ViewDesactivar:

Grid LinesSecondary Grids.

-) Special Effects.Activar:

Object Fill


-) En la Ventana de la Izq, colocar la estructura en planta(primerPiso).

Set Plan ViewSeleccionar Story 1

OK

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En:-) Object Present in View

Activar:Floor (Area)Beam(line)

-) Visible in ViewActivar:

Grid LinesSecondary Grids.


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-) Seleccionar toda la planta(que se encuentra en la ventana Izq).

-) EditReplicate

Story(Sombrear story2, story3, y story 4)OK


35

-) Colocar la ventana de la Izquierda en vista 3D, para visualizarla edificación.

-) Entrar a :Set Bulding View Options.

Activar:Object Fill

OK


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-) ASIGNACION DE LAS CARGAS DE GRAVEDADPrimer Piso:

Peso de Acabados: 50 kg\m²Peso Mueto: 100 kg\m²Sobrecarga: 200 kg\m²

Segundo Piso:Peso Muerto: 100 kg\m²Sobrecarga: 100 kg\m²

-) En la ventana de la Izq, colocar la vista en Planta(primer Piso)Set Plan View

Seleccionar Primer PisoSet Buildimg View Options

Desactivar:Wall(Area)Colum(Line)Beam(Line)


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OK


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-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.Assign

Shell-Area LoadUniform

Load Case Name: DeadUniform Load: 0.150Direction: Gravity

OK


39

-) Hacer clip en Ps-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.

AssignShell-Area Load

UniformLoad Case Name: LiveUniform Load: 0.200Direction: 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”


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-) Que se Visualiza todos los elementos de la Losa procedemosa seleccionar toda la losa, y asignar el correpondiente diafragma

-) AssignJoint – Point

Rigid DiaframSeleccionar D1 - OK


41

-) Ir a la Planta del Segundo Piso.Sombrear toda la planta

AssignJoint-Point

Rigid DiaphagmDiaphragms: D2 Add New Diaphragm

OK


I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso

42

-) Ir a la Planta del Primer Piso.Sombrear toda la planta

AssignShell-Area

Rigid DiaphagmSeleccionar: D1 OK


I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso

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Una vez asignados los repesctivos Diafragmas. Defina la respectivaProporcion de carga, para que el programa calcule la masa.

DEFINEMass Source

Mass Definition, marcar:From Loads

Define Mass Multiplier for LoadsLoad factor

Dead 1.0Live 0.25

Ing° Carlos E. Ramos BrastOK

44Ing° Carlos E. Ramos Brast

AnalyzeRun Analysis

RUN

Una vez terminado el analisis procedemos a extraer las Masas, paraposteriormente calcular los peso, para luego obtener la Fuerza sismicapara efectuar el Analisis Estatico

DisplaySet Output Table Mode

Activar Select LoadsBuilding Modes SeleccionarBuilding Modal Info Dead Static LoadBuilding Output Live Static Load

OK - OK

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Una vez mostrado el cuadro, en la ventana de dicho cuadro buscarCenter Mass Rigidity

Para pasar la informacion del cuadro a Excel, y para calcularlos pesos de las Fuerzas Equivalentes por piso:

EditCopy Entire table Ctrl + C

Entrar a ExcelCtrl + V


OK - OK

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Cuadro con las respectivas Masas y Centros, tando de rigidez como de Masa.


OK

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Una vez obtenidas las masas procedemos al calculo de la Fuerza SismicaPara este edificio, se usaran los parametros sismicos de la ciudad deChiclayo que son:

Z = 0.4U = 1.0S = 1.4C = 2.5R = 6.0

V = Z*U*S*C * ΣPR


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Para Asignar la carga de Sismo:Define

Static Load CasesLoad : Sismo XX Type: QuakeAuto Lateral Load: User Loads

Add New Loads – Modify Lateral LoadUna vez en el cuadro de “User Seismic Loading”Seleccionar: Apply at Center of MassDonde dice Fx, colocar la Fuerza Sismica que corresponda.

En este caso:Cuarto Piso: 54.027 TnTercer Piso: 110.779 TnSegundo Piso: 148.614 TnPrimer Piso: 167.531 Tn

OKDe igual manera hacerlo con el sismo en la direccion Y - Y




A continuación definimos las combinaciones:Define

Load Combinations – Add New ComboLoad Combinations Name: PpropioLoad Combinations Type: Add

Case Name Scale FactorDead Static Load 1Live Static Load 1

OK

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Crear una Combinación:Load Combination Name: Comb1Load Combination Type: AddDefine Combinatión

Case Name Scale FactorDead Static Load 1.4Live Static Load 1.7

OKCrear otra Combinación:

Load Combination Name: DISTORCLoad Combination Type: ENVEDefine Combinatión

Case Name Scale FactorSismo XX Static Load 4.5Sismo YY Static Load 4.5

OK - OK


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Colocar una de las ventanas en planta y activar en el Icono “SetBuilding View Options”, los comandos “Grid Lines” y SecondaryGrids”; OKEn la Otra Ventana esecificar el eje A, en el Icono “Set BuildingView Options”, desactivar:

Floor Area; Ramp Area, Openings Area, All Null AreaColumn Line, Beam Line, OK

Seleccionar todo el muro e ir a:Assign

Shell AreaPier Label

Seleccionar P1 OK

I Así, sucesivamante Asignar, tantos Pier, como cantidadDe muros tengan.



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Una vez asignados todos 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 ComboOK


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Señalar cualquier punto sobre la losa, hacer clips con el boton derecho delMouse y se obtendran los Desplazamientos de la estructura, dar clips en Lateral Drifts, y se obtendran los desplazamientos del edificio así como lasDistorsiones de ella.



Para encontrar los Cortantes de los Muros, colocar:Set Elevation View – Elev ADisplay

Show Member Forces-Stress DiagramFrame – Pier – Spanderl Force

Load: Sismo YYComponent: Shear 2-2Options: Show Values on DiagramInclude: especificar solo Pier.

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