Memoria Calculo Estructura Sap

ÍNDICE
1. Datos previos.
2. Definición del modelo geométrico de la propuesta.
2.1. Rhino
2.2. Autocad
3. Montaje en SAP
3.1. Definición de materiales.
3.2. Elección de secciones de las barras.
3.3. Vínculos externos e internos.
3.4. Acciones.
3.4.1.Hipótesis de cargas.
3.4.2.Combinación de hipótesis.
3.4.3.Asignar valores de cargas.
4. Estudio de deformaciones.
5. Cálculo deaprovechamiento.
6. Esfuerzos.

1. DATOS PREVIOS.
Se trata de una gran cubierta de acero y paneles fotovoltaicos (células fotovoltaicas de silicio
monocristalino semitransparente) de 141 m x 30 m.
Esta cubierta forma un elemento horizontal que "flota" sobre el conjunto de la edificación
unificando los componentes alrededor del atrio y la plaza cubierta.

141.00

30.00

PLANTA

ALZADOLONGITUDINAL

ALZADO TRANSVERSAL

2. DEFINICIÓN DEL MODELO GEOMÉTRICO DE LA PROPUESTA.
2.1. La cubierta fue modelada con Rhinoceros.

2.2. AutoCad.
SAP al interactuar con AutoCad hace una división de los elementos en:
− Joints (nudos o nudos espaciales)
− Frames (vigas y columnas)
− Shells (placas, membranas y cáscaras)
− Solids (elementos sólidos y otros)
Al momento de generar elesquema estructural a partir del dibujo .dxf, SAP 2000 reconoce
únicamente los elementos de tipo:
− Points para nudos
− Line para el pórtico
− 3DFace para placas, membranas y cáscaras
− Polígono Mesh o Solids (no 3D solids) para los distintos sólidos.
Es importante agrupar todos los elementos de las mismas características en una misma "capa",
y que las dimensiones del dibujo coincidan con las quese van a utilizar en SAP, además de la
disposición espacial respecto a los ejes coordenados, (es recomendable situar un punto de la
estructura en el 0,0,0.).

3. MONTAJE EN SAP.
Una vez creado el modelo en Rhinoceros y Autocad, se introduce la figura en SAP 2000 para el
cálculo de los esfuerzos y deformaciones. Para ello debemos guardar el archivo de Autocad en
formato .dxf para poderimportarlo a SAP.
Abrimos SAP y creamos un archivo nuevo cuyas unidades principales sean "KN, m, C".

Importamos el modelo desde Autocad a SAP tantas veces como capas queramos introducir,
diferenciando entre "frames" y "shell".

A cada capa que introducimos en SAP le asignamos grupo

Defino el nombre y el color del objeto importado a SAP.

Para ver los objetos importados con el color decapa asignado en SAP:

Una vez terminado de importar las capas y asignar a cada una su grupo correspondiente se
deben de hacer dos tipos de comprobaciones:
−

Comprobar la unión de los nudos. Seleccionamos todo el modelo (Ctrl+A) y se
comprueban que estén unidos (Merge Joints), y se asigna una tolerancia de 0,1

−

Comprobar si hay elementos repetidos.

En caso de que existan, lospuedo arreglar seleccionando Mergue Duplicates en el mismo
menú de edición anterior.

3.1. DEFINICIÓN DE MATERIALES.
El material utilizado es el acero S275 para todos los componentes de la estructura.

Las características comunes a todos los aceros son:
módulo de elasticidad: E
módulo de Rigidez: G

210.000 N/mm²
81.000 N/mm²

coeficiente de poisson: v
coeficiente de dilatacióntérmica: A
densidad

0,3
1,2 10

-5

-1

ºC ( )

7.850 Kg/m

3

Las características mecánicas mínimas del acero S275 son:

La resistencia de cálculo, fye, se define como al cociente de la tensión de límite elástico y el
coeficiente de seguridad del material:

fye = fy / ɣM
siendo: fy la tensión del límite elástico del material base (tabla 4.1 DB-SE-A)
ɣM el coeficiente parcial deseguridad del material (apartado 2.3.3. DB-SE-A)
En las comprobaciones de resistencia última del material o la sección, se adopta como
resistencia de cálculo el valor:

fue = fu / ɣM2
siendo: ɣM2 el coeficiente de seguridad para resistencia última (apartado 2.3.3. DB-SE-A)

3.2. ELECCIÓN DE SECCIONES DE LAS BARRAS.
Para comenzar el cálculo seleccionamos un perfil tubular del catálogo...