Cortante Basal Sap2000v8-V9

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION

DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS

Presenta:

Como calcular el cortante basal de un edificio (La

fuerza cortante total que actúa en el edificio) y como calcular los cortantes de cada entrepiso o nivel.

SAP2000 V8.33

Ing. Lesther Blandón, Ingeniero Civil Docente de la Universidad Nacional de Ingeniería, Managua, Nicaragua, tiene el agrado de presentarles la metodología paso a paso de cómo calcular el cortante basal y su distribución en el SAP2000 V8.33

Cálculo del Cortante Basal En SAP2000 V8.33

El edificio es todo de concreto reforzado, las Vigas interiores son 25 x 50 cm. Y las vigas de borde son 25 x 70 cm., las columnas son de 40 x 40 cm. Para todos los niveles.

Elaborado por: ING. Lesther Blandón y ING. Tania Díaz UNI Managua, Nicaragua


Solución Del Problema I. Crear el modelo:

1. Haga Click en el comando File Menu > New Model para acceder a la ventana de Model Templates.

2. Haga Click en la casilla de unidades y seleccione 3. Haga Click en More botón de Model Templates

para visualizar la ventana de Sap Template Structures 4. Haga Doble Click en Buildings para

visualizar la ventana que contiene todas las plataformas de edificios. 5. Haga Doble Click en Open Frame Building para visualizar la ventana de

General Template Editor - Open Frame Building.

6. Haga Click en Bay-X y escriba los datos como se muestra

7. Haga click en Bay-Y y escriba los datos como se muestra



8. Haga click en Height y escriba los datos como se muestra

9. En este momento el modelo ya esta listo para ser creado como se muestra,

haga Click en OK



10. Haga Click en el comando Define Menu > Groups para visualizar la ventana

Define Groups

11. Haga Click en Add New Groups para visualizar la ventana Group

12. Escriba en Group Name: Base y quite los check que no son necesarios pero

Definition

asegúrese de seleccionar el comando Auto Seismic Force Ouput de manera que el cuadro de dialogo se muestre así

13. Haga Click en el comando OK y repita el paso 12 y 13 agregando un nuevo

grupo NIVEL1, NIVEL2, NIVEL3 Y NIVEL4.

14. Después de haber creado todos los grupos haga Click en el comando OK del

15. Asegúrese de que la ventana X-Z Plane esté activa; seleccione todas las

cuadro de dialogo Define Groups

columnas del Nivel en donde se quiere conocer el cortante debido a la fuerzas sísmicas, seleccione también todos los nodos inferiores de las columnas; tenga en cuenta que esto se debe de hacer para todos los planos, hasta seleccionar todas las columnas de ese nivel. Cuando ya estos los hallas seleccionado se verá como se muestra en la siguiente figura



16. Haga Click en el comando Assign Menu > Assign to Group; también

Puede acceder a ese comando presionando el botón desde la barra de herramientas.

17. Seleccione el grupo BASE y haga Click en el comando OK como se muestra

en la figura.



18. De manera similar repita el paso el paso 15, 16 y 17 con la excepción que debe asignar a cada nivel el grupo correspondiente hasta completar los cuatro niveles del edificio en estudio.

19. Haga Click en el comando Define Menu > Section Cuts para visualizar la ventana Section Cuts.

20. Haga click en el comando Add Section Cuts para visualizar la ventana

Section Cut Data y establecer una sección al nivel donde deseamos conocer el cortante debido a las fuerzas sísmicas.

21. Escriba en Section Cut Name BASE, En Group seleccione BASE, presione el

comando OK, repita este paso hasta haber creado la sección de corte necesaria para cada nivel como se muestra en el gráfico.

22. Haga Click en Define Menu > Load Cases para visualizar la ventana

23. Name DEAD, seleccione en Type DEAD, Escriba 0 en Self Define Loads Escriba en LoadWeight Multiplier y presione el comando Add New Load

4. Escriba en Load Name CVR (Carga Viva Reducida que es la carga viva que 2

utiliza el programa para el calculo de la fuerza sísmica), seleccione en Type REDUCE LIVE, Escriba 0 en Self Weight Multiplier y presione el comando Add New Load



25. Escriba en Load Name: SX (Fuerza sísmica en dirección del eje Global X), seleccione en Type: QUAKE, Escriba en Self Weight Multiplier: 0, Seleccione en Auto Load: User Coefficient, presione el comando Modify Auto Load para visualizar la ventana User Defined Seismic Auto Loading, escriba los datos como aparece en el grafico

26. Presione el comando Add New Load para agregar el caso de carga.

7. Escriba en Load Name: SY (Fuerza sísmica en dirección del eje Global Y), 2

seleccione en Type: QUAKE, Escriba en Self Weight Multiplier: 0, Seleccione en Auto Load: User Coefficient, presione el comando Modify Auto Load para visualizar la ventana User Defined Seismic Auto Loading, escriba los datos como aparece en el grafico sea cuidadoso en seleccionar correctamente la dirección de la carga en Load Direction and Diaphragm Eccentricity



28. Presione el comando Add New Load para agregar el caso de carga, en este

momento la ventana se verá así

29. Presione el Comando OK para agregar todos los casos de Carga definidos. 30. Haga Click en Define Menu > Mass Source para visualizar la ventana

Define Mass Source, Verifique que From Loads este seleccionado, en Load Seleccione DEAD y haga Click en el comando ADD, Repita lo mismo para CVR, SX, SY y se vera como en el gráfico



31. Presione el comando OK.

2. Asegúrese que la vista X-Y Plane este activa y que Z se igual Z = 4,

3

haga Click en la barra de dibujo al comando Quick Draw Area Element

33. Haga click en cada rectángulo formado por las vigas en la vista X-Y Plane

4. Asegúrese que la vista X-Y Plane este activa y que Z se igual Z = 16,

mando de la barra Shell And Area Assigns para visualizar la

has lo mismo en todos los Planos de la vista X-Y te debe quedar como se muestra

3seleccione todas las áreas del nivel de la azotea haciendo Click en cada rectángulo formado por las vigas en la vista X-Y Plane, haga Click en el coventana A niform Loads, seleccione en Load Case Name CVR, Escriba en Load 40 asegure que en: Coord System esté seleccionado Global, en Direction esté seleccionado Gravity, en Units esté seleccionado (Kgf,m,C) y en Options esté seleccionado Replace Existing Loads, haga

rea U

Click en el comando OK.



35. Haga Click en el comando de la barra de herramientas Select para que se vuelvan a seleccionar las áreas seleccionadas previamente después haga

Click en el comando para visualizar la ventana Area Uniform Loads, seleccione en Load Case Name seleccione DEAD, Escriba en Load 570 asegure que en: Coord System esté seleccionado Global, en Direction esté seleccionado Gravity, en Units esté seleccionado (Kgf,m,C) y en Options esté seleccionado Replace Existing Loads, haga Click en el comando OK.

36. Repita el paso 34 Y 35 Para todos los niveles restantes con la excepción de

escribir en Load Case Name: CVR y Load: 80 y en Load Case Name: DEAD Y Load: 700, cuando asigne las cargas.

37. Haga click en el comando para correr el análisis y seleccione en Case Name MODAL, presione el comando Run/Do Not Run Case para no tomar en cuenta el análisis modal en el análisis.

38. Guarde el Archivo con el Nombre Tania y haga Click en Guardar.

39. Seleccione

40. Haga Click en el comando Display > Analisys Results Tables para visualizar la ventana Choose Analisys Results Tables y seleccione las opciones como en el grafico



41. Haga Click en Modify Selection, Seleccione Sections Cut Forces, Haga Click en Modify Selected Option y seleccione todos los elementos de la lista, Haga Click en OK.

42. Haga Click en OK en todas las ventanas.

Después se presentara la tabla con los resultados deseados, en F1 y SX encontramos la fuerza sísmica del nivel seleccionado y en Base encontramos la fuerza sísmica total en dirección del Eje Global X teniendo en SY igual a cero, en F2 encontramos la fuerza sísmica del nivel seleccionado y en Base encontramos la fuerza sísmica total en dirección del Eje Global Y teniendo en SX igual a Cero, en F3 encontramos el Peso de Cada nivel en dirección del Eje Global Z. los momentos M1, M2, M3 son los momentos de volteo generados por la fuerza sísmica calculada automáticamente por el programa para cada dirección de los ejes Globales. Espero que les sirva de Mucho este Manual y que se animen también ustedes a compartir el conocimiento, Dios me les Bendiga.

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