DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 Aplicación 01.Edificio Sistema Estructural de Pórticos y Muros de Cortante de cinco niveles. Análisis Sísmico Dinámico por Combinación Modal Espectral.
Uso Ubicación Suelo Vigas XX Vigas YY Columnas Muros
: : : : : : :
Oficinas Chiclayo Flexible 0.30m x 0.60m 0.25m x 0.50m 0.40m x 0.40m / 0.50m x 0.50m e=0.25m, e=0.30m
Concreto Acero
f’c= 210 Kg/cm2 fy = 4200 Kg/cm2
Solución ETABS 2013.-
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Paso 1
[Selección del modelo]: FILE/NEW MODEL
Paso 2 [Definir Unidades]: Ejecute el programa ETABS. Seleccione las unidades en las que desea trabajar. Esta opción se encuentra en MODEL INITIALIZATION de la pantalla principal de ETABS, como se muestra a continuación.
Luego OK. Paso 3 [Definir entorno de trabajo/GRILLAS]: Digite el número de líneas en la dirección X y en la dirección Y, así mismo el número de niveles, el nivel de entrepiso de cada nivel correspondiente. Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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TYPICAL STORY HEIGHT: Altura de entrepiso típico BOTTOM STORY HEIGHT: Altura de entrepiso del primer nivel
Luego seleccionar CUSTOM GRID SPACING / Edit Grid Data, para la edicion de la grilla / Luego OK.
Luego seleccionar CUSTOM STORY DATA / Edit Story Data, para la edicion de altura de entrepisos / Luego OK - OK
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Vista en planta y en 3d del entorno de trabajo. Paso 4 [Definir Unidades consistentes]: Seleccione las unidades iniciales en las que desea trabajar, ya que al inicio solo se definió el sistema de unidades MKS. Esta opción se encuentra en la parte inferior derecha de la pantalla principal de ETABS 2013, como se muestra a continuación. UNITS / CONSISTENT UNITS / Luego OK.
Paso 5 [Definición de propiedades de los materiales]: Editamos el material de concreto 4000 psi que el programa considera por defecto. DEFINE/MATERIAL PROPERTIE/MODIFY SHOW MATERIAL
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 Concreto f’c=210 Kg/cm2
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Editamos el que el por defecto. DEFINE/MATERIAL PROPERTIE/MODIFY SHOW MATERIAL
material de A615Gr60 programa considera
Acero fy=4200 Kg/cm2 (Acero Grado 60)
Propiedades de materiales Definidas / OK. Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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Paso 6 [Definición de las secciones de los elementos]: DEFINE/SECTION PROPERTIES/FRAME SECTION/ADD NEW PROPERTY
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COLUMNA 0.40x0.40:
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COLUMNA 0.50x0.50: ADD NEW PROPERTY ó ADD COPY OF PROPERTY.
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 VIGA 30*60: DEFINE/SECTION PROPERTIES/FRAME SECTION/ADD NEW PROPERTY
VIGA 0.25x0.50: ADD NEW PROPERTY ó ADD COPY OF PROPERTY.
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LOSA ALIGERADA, h=0.20m DEFINE/SECTION PROPERTIES/SLAB SECTION/ADD NEW PROPERTY
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MURO DE CORTE, e=0.25m DEFINE/SECTION PROPERTIES/WALL SECTION/ADD NEW PROPERTY
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MURO DE CORTE, e=0.30m: ADD NEW PROPERTY ó ADD COPY OF PROPERTY.
Paso 7 [Dibujar Columnas]: En Planta, Story5 , Similar Stories Draw/Draw Line Objects/Create Columns in Region or at Clicks (Plan,Elev,3D)… Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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Paso 8 [Dibujar Vigas XX]: En Planta, Story5 , Similar Stories Draw/Draw Line Objects/Create Lines in Region or at Clicks (Plan,Elev,3D)…
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Paso 9 [Dibuj ar Vigas YY]:
En Planta, Story5 , Similar Stories Draw/Draw Line Objects/Create Lines in Region or at Clicks (Plan,Elev,3D)…
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Paso 10 [Eliminar Vigas y columnas que no son necesarias]: Seleccionarlas Suprimir
Paso 11 [Dibujar Muros de Corte]: MURO25 Draw/Draw Area Objects/Create Walls in Region or at Click (Plan,Elev,3D)… Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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MURO30 Draw/Draw Area Objects/Create Walls in Region or at Click (Plan,Elev,3D)…
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Paso 12 [Dibujar Losa]: Losa20 DRAW/DRAW AREA OBJECTS/DRAW AREAS…
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Paso 13 [Cambiar Dirección de la Losa]: Seleccionar Losa: SELECT/SELECT/PROPERTIES/SLAB SECTION/LOSA ALIGERADA ASSIGN/SHELL AREA/LOCAL AXES
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 Paso 14 [Dividir los Muros (MESH EXTERNO)]: Para una mejor distribución de esfuerzos dentro del elemento. Seleccionar muros a dividir: SELECT/SELECT/PROPERTIES/WALL SECTION/MURO 25 y MURO 30. EDIT/EDIT SHELLS/DIVIDE SHELLS
Paso 15
[Asignar Restricciones a los apoyos]:
Seleccionar las juntas de la cimentación One Story Assign/Joint/Point/Restraints (Supports) … Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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Paso 16
[Definir Patrones de cargas]: DEFINE/LOAD PATTERNS
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Paso 17 [Asignar las cargas actuantes]: Carga Muerta: Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel: 150 Kg/m2 Azotea: 100 Kg/m2 Carga Viva Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel: 250 Kg/m2 Azotea: 100 Kg/m2 Asignar Cargas: Carga Muerta: DEAD Seleccionar Losas de Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
Seleccionar Losas Azotea ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
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Carga LIVE
Viva:
Seleccionar Losas de Primero, Segundo, Tercero y Cuarto Nivel ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
Seleccionar Losas Azotea ASSIGN/SHELL LOADS//UNIFORM…
Repetir el procedimiento anterior para asignar las cargas LIVE1 y LIVE2. Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 LIVE1: Story1:
LIVE2: Story1:
Paso 18 [Asignar Brazos Rígidos]: Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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Seleccionar vigas y columnas ASSIGN/FRAME/LINE/END (LENGTH) OFFSETS…
Paso 19 [Diafragmar la Estructura por piso]: Seleccionar la planta del primer nivel ASSIGN/JOINT POINT/DIAPHRAGMS…
Proceder de los niveles.
igual forma para crear Diafragmas de todos los
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Seleccionar la planta del segundo, tercero, cuarto y quinto nivel independientemente. ASSIGN/SHELL AREA/DIAPHRAGMS…
Proceder de los Diafragmas de todos los niveles. Paso 20 [Definición de la forma de calcular el peso de la estructura]: DEFINE/MASS SOURCE…
igual forma para crear
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Paso 21 [Definición de la carga de sismo – Análisis Dinámico por Combinación Modal Espectral] Definir el Espectro de Pseudo Aceleraciones según la Norma E.030 Es recomendable trabajar en una hoja de cálculo de Excel para determinar el Espectro de Pseudo Aceleraciones, como se muestra en la figura: ESPECTRO DE PSEUDO ACELERACIONES RNE. NORMA E030. Parámetros Sísmicos Z 0.4 Chiclayo - Zona 3 U 1 Edificación Común S 1.4 Suelo Flexible Tp 0.9 R 7 Sistema Dual ZUCS ZUS/ Sa *g R 0.080 R
0.2500 0.2000 0.1500 0.1000 0.0500 0.0000 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.0012.00 T 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
Sa C=2.5(Tp/T) 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 0.2000 2.500 Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 0.90 0.2000 2.500 1.00 0.1800 2.250 2.00 0.0900 1.125 3.00 0.0600 0.750 4.00 0.0450 0.563 5.00 0.0360 0.450 6.00 0.0300 0.375 7.00 0.0257 0.321 8.00 0.0225 0.281 9.00 0.0200 0.250 10.00 0.0180 0.225 Estos valores de periodo (T) y aceleración espectral (Sa) serán ingresados al programa ETABS, para lo cual copiamos las columnas (T) y (Sa) a un archivo de texto como sigue: De la hoja de cálculo de Excel seleccionamos las columnas (T) y (Sa) y las copiamos a un archivo de texto.
Grabamos el archivo de texto de preferencia en la misma carpeta donde se está grabando el modelo con el nombre espectro.txt. Una vez definido el espectro de Pseudo Aceleraciones, definimos la función que definirá este espectro en ETABS, para lo cual elegimos DEFINE/RESPONSE SPECTRUM FUNCTIONS…
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Definir Espectros de Respuesta DEFINE/LOAD CASES
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Paso 22 [Definición de las combinaciones de carga] COMB1 : 1.4DEAD+1.7LIVE ADD COMB2 : 1.4DEAD+1.7LIVE1 ADD COMB3 : 1.4DEAD+1.7LIVE2 ADD COMB4 : 1.25DEAD+1.25LIVE+1.0SISMOX ADD COMB5 : 1.25DEAD+1.25LIVE+1.0SISMOY ADD COMB6 : 1.25DEAD+1.25LIVE1+1.0SISMOX ADD COMB7 : 1.25DEAD+1.25LIVE1+1.0SISMOY ADD COMB8 : 1.25DEAD+1.25LIVE2+1.0SISMOX ADD COMB9 : 1.25DEAD+1.25LIVE2+1.0SISMOY ADD COMB10 : 0.9CM+1.0SISMOX ADD COMB11 : 0.9CM+1.0SISMOY ADD ENVOLVENTE : 1.0COMB1, 1.0COMB2, 1.0COMB3, 1.0COMB4, 1.0COMB5, 1.0COMB6, 1.0COMB7, 1.0COMB8, 1.0COMB9, 1.0COMB10, 1.0COMB11 ENVE
DEFINE/LOAD COMBINATIONS…
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Combinación para verificar distorsiones DESPLAZAMIENTO=0.75*R*DESPLAZAMIENTO
Paso 23 encontrar esfuerzos en los muros]: Seleccionar muro ASSIGN/SHELL/PIER LABEL…
[Definir PIERS para
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Repetir el procedimiento anterior hasta asignar PIERS a todos los muros. Paso 24 [Definir CASOS MODALES]: DEFINE/MODAL CASES: Se considerará 3 grados de libertad por cada DIAFRAGMA DE PISO O NIVEL. 3*#PISOS
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Paso 26 [CHEQUEAR ERRORES EN EL MODELADO]: ANALYZE / CHECK MODEL
Paso 27 [CORRER EL PROGRAMA]: ANALYZE/RUN ANALYSIS ó
CLICK ICONO
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013 Paso 28 [DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO]: DESIGN/CONCRETO FRAME DESIGN/START DESIGN-CHECK ó CLICK ICONO
Paso 29 [DISEÑO DE MUROS DE CORTE]: DESIGN/SHEAR WALL DESIGN/START DESIGN-CHECK ó CLICK ICONO
DISEÑO DE COLUMNAS – ETABS 2013 Refuerzo Longitudinal (cm2).-
Columna P-M-M Interaction Ratios.(6/5) Beam/Column Capacity Ratios.-
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
DISEÑO DE MUROS DE CORTE – ETABS 2013 Refuerzo Longitudinal (cm2).-
Pier Longitudinal Ratios (%).Cuantía mínima NORMA E.060: 0.0025 Ing. Ovidio Serrano Zelada –
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DISEÑO SISMORESISTENTE DE EDIFICIOS CON ETABS 2013
Pier D/C Ratios.-
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