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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil

ANÁLISIS Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS CON ETABS 2015 MÓDULO AULAS Ing. Erik J. Barreto Zavaleta Docente de la Escuela Profesional de Ingenieria Civil Área Estructuras – Universidad Privada de Trujillo

Ing. Erik Barreto Zavaleta ([email protected])

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil CONTENIDO I.

ANÁLISIS Y DISEÑO DE PROYECTO DE EDUCACIÓN .......................................................3 02.01

INFORMACIÓN INICIAL......................................................................................................3

02.01.01

GEOMETRIA.............................................................................................................3

02.01.02

DATOS DEL PROBLEMA ........................................................................................5

02.01.03

REQUERIMIENTO DE ANÁLISIS ...........................................................................5

02.01.04

PREPROCESAMIENTO ............................................................................................ 6

02.01.04.1

Configuración de unidades .......................................................................................... 6

02.01.04.2

Elección de plantilla ....................................................................................................6

02.01.04.3

Importación de rejillas ................................................................................................ 6

02.01.04.4

Configuración de rejilla en elevación ..........................................................................8

02.01.04.5

Definición de materiales ............................................................................................. 9

02.01.04.6

Definición de secciones ............................................................................................ 11

02.01.04.7

Modelamiento ........................................................................................................... 17

02.01.04.8

Discretización de muros ............................................................................................ 24

02.01.04.9

Definición de patrones de cargas ............................................................................... 24

02.01.04.10

Definición espectro de respuesta ........................................................................... 25

02.01.04.11

Definición de análisis espectral ............................................................................. 27

02.01.04.12

Definición de masas y/o peso sísmico ................................................................... 28

02.01.04.13

Asignación de apoyos ........................................................................................... 29

02.01.04.14

Asignación de cargas ............................................................................................ 30

02.01.04.15

Definición de combinaciones ................................................................................ 30

02.01.05

PROCESAMIENTO ................................................................................................. 31

02.01.05.1

Configuración de opciones de análisis estructural...................................................... 31

02.01.05.2

Análisis Estructural. .................................................................................................. 31

02.01.06

POSPROCESAMIENTO .......................................................................................... 32

02.01.06.1

Determinación de las derivas de entrepiso ................................................................. 32

02.01.06.2

Diseño estructural ..................................................................................................... 32

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil I.

ANÁLISIS Y DISEÑO DE PROYECTO DE EDUCACIÓN 02.01 INFORMACIÓN INICIAL 02.01.01 GEOMETRIA

TECHO PRIMER NIVEL

TECHO SEGUNDO NIVEL

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ELEVACIÓN

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.02 DATOS DEL PROBLEMA El edificio cuenta con las siguientes características. -

Concreto en elementos estructurales f´c=210kg/cm2 o o o o o o

-

Losa aligerada Columnas Vigas Placas Ec= 15000(f´c)^0.5 V(poisson) = 0.15

Resistencias características de la albañilería (arcilla King Kong industrial tipo IV) o o o o o

f’´b= 145 kg/cm2 f’m= 65 kg/cm2 v’m= 8.1 kg/cm2 Em= 500f’m V(poisson)= 0.25

Las cargas a considerar para el edificio son: - Carga muerta o Losa aligerada unidireccional e=20cm 300 kg/m2 o Losa aligerada bidireccional e=20 cm 350 kg/ m2 o Piso terminado 100 kg/m2 -

Carga Viva: o Aulas 250 kg/m2 o Corredores 400 kg/m2

-

El edificio se encuentra ubicado en la zona 2, en suelo flexible, destinado a Educación.

02.01.03 REQUERIMIENTO DE ANÁLISIS

Realizar el análisis por cargas de gravedad. - Realizar el análisis estático y espectral de acuerdo con los lineamientos de la norma NTE. E030. - Realizar el diseño en albañilería confinada para un muro.

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04 PREPROCESAMIENTO

02.01.04.1 Configuración de unidades Ruta: File – New Model

02.01.04.2 Elección de plantilla

02.01.04.3 Importación de rejillas Ing. Erik Barreto Zavaleta ([email protected])

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04.4 Configuración de rejilla en elevación Ruta: Edit -

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04.5 Definición de materiales Previamente a la definición de materiales configuraremos las unidades

Ruta: Define – Material properties

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02.01.04.6 Definición de secciones

-

VIGAS o PRIMER NIVEL    o

-

VIGA 0.30X0.40 VIGA 0.25X0.40 VIGA 0.30X0.60

SEGUNDO NIVEL  VIGA 0.30X0.40  VIGA 0.25X0.40  VIGA 0.30X0.60  VB 20X20

LOSAS ALIGERADAS UNIDIRECIONALES 20 cm MUROS DE ALBAÑILERIA e=0.23m

Ruta: Define – Frame Sections

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil Ruta: Define – Wall Sections

Ruta: Define – Slab Sections

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04.7 Modelamiento El orden de modelamiento será 01. Muros – La herramienta para modelar los muros está ubicada en la barra lateral izquierda

Para modelar los tímpanos ubicaremos en elevación los ejes de los muros, posteriormente usaremos la siguiente herramienta

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02. Columnas Para el modelamiento de las columnas utilizaremos la siguiente herramienta.

EJE 04

EJE 02

Para orientar las columnas correctamente rotaremos sus ejes locales, previamente se deben seleccionar las columnas en cuestión. Para las columnas del Eje 4

Para las columnas del Eje 2 Ing. Erik Barreto Zavaleta ([email protected])

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Las columnas en ELE se rotaran en función de sus ejes locales. 03. Vigas Para el modelamiento de las columnas utilizaremos la siguiente herramienta.

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil Para modelar las vigas de los tímpanos, mostraremos una vista en elevación para modelar las vigas en los tímpanos posteriormente modelaremos una viga vertical la cual nos servirá como referencia para extender las vigas de los tímpanos.

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Finalmente para completar en los ejes posteriores, se procederá a replicar. Ruta: Edit – Replicate

Para Finalizar el modelamiento de los elementos frame, reasignaremos las secciones según corresponda.

Ruta: Assign – Frame Sections

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 04. Losas Para modelar las losas utilizaremos la siguiente herramienta

Para la idealización del techo de concreto a dos aguas, dispondremos de barras con una rigidez axial infinita, la cual se comportara como una biela entre las vigas, para ello es necesario despreciar su peso y su masa. (Liberar de momentos 3-3 y 2-2)

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil Para el modelamiento de las columnas utilizaremos la siguiente herramienta.

Posteriormente realizaremos la liberación de momentos.

Ruta: Assign – Frame releases

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04.8 Discretización de muros Previamente seleccionamos todos los muros Ruta: Assing – Shell – Wall Auto Mesh

02.01.04.9 Definición de patrones de cargas Ruta: Define – Load Patterns

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil SEX

SEY

02.01.04.10 Definición espectro de respuesta Ruta: Define – Functions – Response Spectrum . . .

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04.11 Definición de análisis espectral Ruta: Define – Load Cases

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02.01.04.12 Definición de masas y/o peso sísmico Ruta: Define – Mass Source

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02.01.04.13 Asignación de apoyos Ruta: Assing – Joint – Restraints

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.04.14 Asignación de cargas

02.01.04.15 Definición de combinaciones

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02.01.05 PROCESAMIENTO 02.01.05.1

Configuración de opciones de análisis estructural

02.01.05.2

Análisis Estructural.

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Análisis y Diseño Estructural con ETABS 2015 Extensión Profesional – Ingeniería Civil 02.01.06 POSPROCESAMIENTO

02.01.06.1 Determinación de las derivas de entrepiso

02.01.06.2 Diseño estructural

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