USO DEL SAP 2000 ZAPATAS

GUIA PARA LA SOLUCION DE ZAPATAS EN SAP 2000

1. Determinar las propiedades físicas y mecánicas de las Zapatas
2. Dibujar la Zapata y su Pedestal
Configurar las unidades en Kgf, m, C
Seleccionar del menú FILE-NEW MODEL-GRID ONLY
Definir:
4 líneas de grid para las X
4 líneas de grid para las Y
2 líneas de grid para las Z
Asignar las distancias respectivas entre cada línea de grid. Eneste caso:
X= 0,60m
Y= 0,60m
Z= 1,50
De esta manera obtendremos una zapata con pedestal de 1,80 X 1,80 X 1,50.
3. Definir Material
Cambiar las medidas a Kgf, cm, C
Seleccionar del menú DEFINE – MATERIAL - 4000PSI - MODIFY/SHOW MATERIAL
Cambiar en :
Material Name and Display Color a F´c 250
Modulus of Elasticity, E a 238,752 (que corresponde a F´c de 250)
Specified Concrete CompressiveStrength F´c a 250
Click Ok
Click Ok

4. Definir la Sección de Area
Seleccionar del menú DEFINE - SECTION PROPERTIES - AREA SECTIONS
Confirmar elemento Shell y luego aplicar Add New Section
Cambiar en:
Section Name a Z35
Membrane a 35, de esta forma estamos indicando el grosor del plato de la zapata.
Click Ok
Click Ok

5. Definir las Propiedades del sólido
Seleccionar del menú DEFINE -SECTION PROPERTIES – SOLID PROPERTIES – ADD NEW SOLID
Cambiar en:
Property Name a PEDESTAL
Material Name a F´c 250

En este momento es conveniente guardar el archivo y ubicarnos en las unidades de medida Kgf, m, C

6. Definición de área y pedestales
Ubicándonos en el nivel cero seleccionamos el ícono Quik Draw Area Element y seleccionamos cada uno de los 9 paneles formados en nuestrazapata.
Para una mejor visualización seleccionamos del ícono Set Display Opcion los valores en:
General a Fill Objects activado
Joint a Invisible desactivado

Seleccionamos el panel central y del menú EDIT – EDIT AREA – DIVIDE AREA y ubicamos los valores de 6 y 6 para obtener 36 subdivisiones de área con 49 nodos.
Seleccionando estas divisiones nos movemos al menú EDIT – EXTRUDE – EXTRUDEAREAS TO SOLIDS. Buscamos en USER DEFINED:
El nombre PEDESTAL
Un dz de 0,15
Un number 10
De esta forma obtendremos 10 sólidos de 15 centímetros en el pedestal para conformar los 1,5 mts del eje de las Z.
Seleccionamos los 8 paneles restantes que conforman el plato de la zapata y nuevamente procedemos con el proceso de división de las áreas al igual que hicimos con el primer panel.Guardamos nuevamente el archivo ya que ahora tenemos los elementos finitos de la malla así como el sólido.

7. Incorporación de Sprigns de Area
Primeramente deberemos incorporar los resortes (springs) a cada elemento de área. Nos ubicamos en unidades Kgf, cm, C. Seleccionamos del menú SELECT – SELECT – PROPERTIES – AREA SECTIONS – Z35
Seleccionamos del menú ASSIGN – AREA – AREA SPRINGS
Cambiaremoslos siguientes recuadros:
Spring Stiffness Per Unit Area a 5, de ésta forma estamos indicando o incorporando el Módulo de Balasto (Magnitud relacionada a la rigidez del terreno)
Simple Spring Resists a Compression Only, de esta forma estaremos orientando que solamente nos interesan los esfuerzos de compresión de la zapata y los elementos sometidos a tracción sean desincorporados de la matriz derigidez.
Area Object Face a Bottom, la ubicación del spring será en la cara de abajo desde el suelo.
Parallel to Object Local axis a 3, escogemos el 3 debido a que se refiere al eje de las Z.
Click Ok. De esta manera obtendremos una incorporación de resortes verticales, sin embargo deberemos asignar restricciones para el eje X y para el eje Y, para evitar inestabilidad a nivel de modelo. Paraesto deberemos:
Seleccionar cada nodo de las 4 esquinas de la zapata
Seleccionamos del menú ASSIGN – JOINT – SPRINGS
Cambiamos en los recuadros de Spring Stiffness a:
Translation 1 a 1
Translation 2 a 1


8. Definir Patrones de Carga (Load Patterns)
Seleccionamos de menú DEFINE – LOAD PATTERNS
Creamos dos cargas que corresponden al tipo Others con los nombres AXIAL y MOMENTO
Click Ok...