Modelacion edificio metalico

TALLER 4
INFORME MODELACION DE UNA ESTRUCTURA APORTICADA CON SAP2000 V14
ELABORADO POR: CARLOS COLMENARES ARGÜELLES
ID: 84082538
Enero 2011

1. DESCRIPCION GENERAL DE LA ESTRUCTURA

La estructura consiste en un edificio de 3 plantas (sistema pórtico) que será utilizado como almacén de cadena en la ciudad de Pasto.
Como sistema entrepiso se utilizará una losa maciza de 15 cm deespesor.

1.1 Materiales

Para Vigas y Columnas Acero A36:
77KN/m3
2 x 108 kN/m2
Fy= 248.000 kN/m2
Fu= 400.000 kN/m2

Para losa entrepiso Concreto Reforzado:
24KN/m3
2 x 107 kN/m2
F’c= 28.100 kN/m2

Para Acero de Refuerzo:
77KN/m3
2 x 108 kN/m2
Fy= 420.000 kN/m2

1.2 Dimensiones elementos

Se utilizará para la optimación geométrica de sus elementos la basede datos EURO.PRO para perfiles tipo I, establecida por Sap2000 v14.0.0.

1.3 Planos y Esquemas Descriptivos

La estructura consiste en un edificio de 3 plantas y tendrá por piso un área de 222,72 m2.
A continuación se presenta la planta tipo y vista 3D del modelo.

Imagen 1.

1.4 Parámetros de diseño sísmico

Utilizando la NSR 10 y conociendo que la estructura será utilizadapara un almacén de cadena (A= 222,72 m2/piso), construida en la ciudad de Pasto y en un suelo tipo D, determinamos los siguientes parámetros de diseño sísmico:

Resumiendo tenemos que:
Fa | 1,3 | Por interpolacion lineal |
Fv | 1,9 | Por interpolacion lineal |
Aa | 0,25 | | | |
Av | 0,25 | | | |
I | 1,0 | | | |
Luego determinamos nuestro espectro de diseño con la ayuda de lasiguiente figura:

T(s) | Sa(g) | |
0,000 | 0,8125 | |
0,049 | 0,8125 | |
0,097 | 0,8125 | |
0,146 | 0,8125 | To |
0,257 | 0,8125 | |
0,368 | 0,8125 | |
0,479 | 0,8125 | |
0,590 | 0,8125 | |
0,702 | 0,8125 | Tc |
1,253 | 0,4550 | |
1,804 | 0,3160 | |
2,355 | 0,2420 | |
2,906 | 0,1961 | |
3,458 | 0,1649 | |
4,009 | 0,1422 | |
4,560 | 0,1250 | TL |5,060 | 0,1015 | |
5,560 | 0,0841 | |
6,060 | 0,0708 | |
6,560 | 0,0604 | |


1.4.1 Determinamos el T de la estructura para FHE.

Para h = 9,0 m

Ta = 0,072 x 9 0,8 = 0,42 seg

Teniendo en cuenta que To = 0,146 seg y Tc = 0,702 seg entonces:

Sa= 2.5 Aa Fa I

Sa= 2.5 x 0,25 x 1.3 x 1.0

Sa = 0.8125 g


Y

Por lo tanto k= 1.0 .

1.4.2 Coeficiente deDisipación de Energía R

Según A.3.3-1 R = a x p x r x Ro

Donde :

a = 1.0 A.3.3.5
r = 1.0 A.3.3.8
p = 0.9 ya que:

Como se aprecia en el dibujo 1 y siguiendo el procedimiento de la figura A.3-1_Irregularidades en planta de la norma NSR10.

A= | 10,35 | m | | | | |
B= | 20,23 | m | | A | > | 0.15B |
0.15B= | 3,035 | m | | | | |
| | | | | Y ||
C= | 2,35 | m | | | | |
D= | 11,03 | m | | C | > | 0.15D |
0,15D= | 1,655 | m | | | | |
Tenemos que:

Por lo tanto según:

Clasificamos la estructura con una irregularidad en planta tipo 2P.
Según:

y

R= 1.0 x 1.0 x 0.9 x 0.9 x 7

R= 5,67

1 MODELACION EN SAP2000

Como se aprecia en la imagen 2, debido a sus características geométricas, para su modelaciónse crearon en el eje X grillas del 1 al 9, y en el eje Y grillas de la A a la J.


Imagen 2

2.1 Definición de Materiales

Se definieron los materiales:
* A36: para las vigas y columnas.
* 28.1 Mpa: para la losa entrepiso.
* A992Fy60: Para acero de refuerzo losa.

2.4 Definición de Secciones de elementos
Como se aprecia en la imagen 3, Para las vigas y columnasse creó las propiedades AUTO1 y AUTO2, las cuales contiene todos perfiles tipo I de la base EURO.PRO.
Para la losa se creó el elemento Área LOSA del tipo Shell-thin, con un espesor de 0.15 m

Imagen 3

2.5 Definición de fuentes de masa, Diafragmas rígidos y Zonas Rígidas
Para el caso de mass source, se tuvo en cuenta el siguiente caso:

Para el análisis de Diafragmas rígidos se...