CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 1 PROGRAMA DE ANALISIS ESTRUCTURAL
SAP2000 EN SISTEMAS ESTRUCTURALES
Ing. William Conrad Galicia Guarnz Docente de la Escuela
Profesional de Ingeniera Civil Area de Estructuras Proyectista y
Consultor Estructural UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
Sap2000esunsoftwaredeAnlisisEstructuralsinnimodemtodosde estado de
arte analtico desde su introduccin hace ms de 30 aos. SAP2000 sigue
en la misma tradicin que ofrece una muy sofisticada interfaz de
usuario intuitiva y verstil con un motor de anlisis sin precedentes
y herramientas de
diseoparalosingenierosquetrabajaneneltransporte,industrial,obras
pblicas, deportes y otras instalaciones.
Almargendeestapotenteherramientaparalaaplicacinendistinto
proyectos,elcriteriodelprogramador,enestecasoelusuario,es
importante para poder asimilar y discutir los resultados generados
por el software, puesto
que,comobiensabemosnuestrainteligencianoestsupeditadaaningn
motorcomputarizadopararesolvercualquierimprevistoquesepresenteen
cualquier contexto y campo de la ingeniera.
CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 2 1.APLICACIN 01: VIGAS Y PORTICOS
DeterminarlosdiagramasdeFuerzascortantesymomentosflectoresdelos
sistemas mostrados, usando los siguientes parmetros: Concreto
Resistencia nominal a compresin = fc = 210 kg/cm2 Mdulo de
elasticidad = Ec = 15000 fc Acero de Refuerzo Corrugado, grado 60,
esfuerzo de fluencia = fy = 4200 kg/cm2 Cargas: (CV) Carga Viva:
Distribuida (CM) Carga Muerta: Cargas Puntuales. Combinacin de
Cargas: C1:1.4CM+1.7CV
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Estructural Sap 2000Pgina 3 2.APLICACIN 02: ARMADURAS Comprobar si
la armadura mostrada puede soportar las cargas sometidas tal como
se muestra Acero de Refuerzo Corrugado, grado A36 Modulo de
Elasticidad: E=2x10 E07 ton/m2 Esfuerzo de Ultimo de Fluencia (ft)
: fu=4200 kg/cm2 Esfuerzo de Fluencia: fy=0.60fu Geometra de
Secciones: Bridas Superiores e Inferiores: W10x15 Diagonales :
W10x15 Montantes: W8x15 CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz
Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 4 3.APLICACIN 03:
EJERCICIOS GENERALES Determinar el desplazamiento vertical del
punto extremo del sistema 01: Determinar los desplazamientos
Vertical y Horizontal del punto B del sistema 02 SISTEMA 01 SISTEMA
02 CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 5 4.DESARROLLO APLICACIN 03: Sistema 01
A.UNIDADES:Seleccionamos las Unidades con las que procederemos a
trabajar, por defecto el programa nos muestra la siguiente
configuracin: Graficar los diagramas de fuerza Axial y Esfuerzo
Axial, y determinar el alargamiento total del sistema mostrado.
Unidades de TemperaturaUnidades de Longitud Unidades de FuerzaEste
botn se encuentra en la esquina inferior derecha de la pantalla
principal, mediante un CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz
Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 6 B.CONFIGRACION DE
LA
GRILLA:Enesteprocedimiento,sedefinenloslmitesdelmodeloylascuadriculas
dedivisin,lasquenosfacilitaranparaprocesodeedicin.Paranuestro
modelo,insertamosenlascasillaslosvaloresquesemuestrana continuacin.
En la imagen se muestran los valores en las casillas de coordenadas
(parte izquierda), y la grilla final en funcin a los valores
asignados (parte derecha). C.DEFINICION DE LOS
MATERIALES:Enestepaso,sedefinenlaspropiedadesmecnicasyfsicasdelos
materialesqueformaranpartedelmodeloenejecucin.Enlabarrade
menlocalizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:
Define/Materials CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz
Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 7
Enestepaso,sedefinenlaspropiedadesmecnicasyfsicasdelos
materialesqueformaranpartedelmodeloenejecucin.Enlabarrade
menlocalizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:
Define/Materials Se crea un nuevo material.Editamos el nombre del
material, y seleccionamos como tipo de material La densidad
unitaria del material para este ejercicio, no interviene, por lo
tanto le Asignamos el Modulo de Elasticidad del material, de
acuerdo al dato del ejercicio. El coeficiente de Poisson y
dilatacin trmica, por defecto dejamos esos valores presentados por
el CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 8 D.DEFINICION DE
SECCIONES:Enestepaso,sedefinenlasgeometrasdelasseccionesdeloselementos
queformaranpartedelmodeloenejecucin.Enlabarrademen localizada en la
parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Define/Section
Properties Se crea una nueva seccin. CAPI_TRUJILLOIng. William
C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 9
Se elige una seccin general dado que, en el ejercicio no se muestra
la geometra de la seccin, solo se tiene como dato, el valor de la
seccin transversal del elemento a crear. Seleccionamos como tipo de
seccin: Other y General. Editamos el nombre de la nueva seccin.
Asignamos el tipo de material que le corresponde a la seccin en
creacin. Presionamos CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz
Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 10 Ingresamos el area
de la seccin y los datos mostrados en las casillas (columna
izquierda). Los datos de la columna derecha se dejan con los
valores por defecto del programa. Presionamos el CAPI_TRUJILLOIng.
William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap
2000Pgina 11 E.EDICION DE
MODELO:Enestepaso,seprocedeaplasmarelmodeloenlagrillacreada
anteriormente, la cual, servir como referencia para la edicin. En
la barra
demenlocalizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:
Draw/Draw Frame/Cable Element Otra manera de ingresar al comando de
edicin, es presionando el botn mostrado, que se encuentra en la
parte lateral izquierda de la Edicin de la Seccin de Acero. Edicin
de la Seccin de Cobre. Edicin de la Seccin de Aluminio. Modelo
Editado. CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de
Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 12 F.Restricciones de los
Apoyos:Enestepaso,seprocedeaasignarlasrestriccionesytipodeapoyodel
modeloenejecucin.Seleccionamoselpuntodondesevaaasignarla
restriccinyluego,enlabarrademenlocalizadaenlapartesuperior,
ingresamos a la siguiente ruta: Assign/Joint/Restraints Se procede
a dibujar, seccin por seccin, seleccionando el nombre de la misma
del men desplegable (seccin), al momento que se ejecuta el
Seleccionamos el tipo de apoyo que corresponda al punto
anteriormente marcado. En este nivel se detallan las distintas
restricciones utilizadas en el Anlisis Estructural. Presionamos
CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 13 G.Asignacion de
Cargas:Enestepaso,seprocedeaasignarlascargaspuntualesenlasdistintas
localizacionesquesepresentanenelmodelo.Seleccionamoselpunto donde
se va a asignar la carga y luego, en la barra de men localizada en
lapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:Assign/Joint/Joint
Loads/Forces Asignamos el valor correspondiente de acuerdo al
ejercicio.Y cambiamos las unidades al tipo de KN,m,C. Presionamos
CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 14 H.Parametros de Analisis
Estructural:Enestepaso,seprocedeadelimitarelAnlisisEstructuraldelmodelo,se
defineelplanodeAnlisisyCalculoEstructural.Enlabarrademen
localizadaenlapartesuperior,ingresamosalasiguienteruta:Analize/Set
Analysis Options Se procede a asignar las cargas en los dems puntos
del modelo. De esta manera, el sistema queda correctamente cargado
tal como se El modelo se encuentra editado en el plano UZ, para lo
cual ejecutamos dicho comando y luego presionamos el
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Estructural Sap 2000Pgina 15 I.Ejecucin de Cargas Asignadas y
Anlisis del Modelo:En este paso, se procede a delimitar las cargas
que van a ejecutarse en el modelo. En la barra de men localizada en
la parte superior, ingresamos a la siguiente ruta: Analize/Set Load
Cases to Run J.Resultados del Anlisis:Diagrama de Fuerzas Axiales
Enestepaso,seprocedevisualizarelDiagramadeFuerzasAxialesdel modelo.
En la barra de men localizada en la parte superior, ingresamos a la
siguiente ruta: Display/Show Forces/Stress/ Frame/Cables El tipo de
carga de Modal no se ejecuta, dado que no se est efectuando un
anlisis ssmico. Luego presionamos CAPI_TRUJILLOIng. William
C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis Estructural Sap 2000Pgina 16
Diagrama de Fuerzas Axiales del Sistema Desplazamiento Total del
punto extremo.
Enestepaso,seprocedevisualizarelDesplazamientoTotaldelmodelo, por
efectodelascargas asignadas.Enla barra demen localizada en la parte
superior, ingresamos a la siguiente ruta: Display/Show Deformed
Shape Seleccionamos la componente Axial Force, para que nos muestre
el Diagrama de Fuerzas Axiales. Luego presionamos
Ok.CAPI_TRUJILLOIng. William C.Galicia Guarniz Programa de Anlisis
Estructural Sap 2000Pgina 17 Desplazamiento Total del Extremo del
Sistema Al momento de visualizar los desplazamientos. Cambiar la
casilla de unidades de longitud a mm, debido a que son muy pequeos
Luego