201568180 calculo de acero para vigas y columnas sap2000
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JOSE LUIS REQUE1
CLCULO DE ACERO PARA VIGAS Y COLUMNAS DE UN PORTICO DE 3NIVELES 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, DE SISTEMAS YARQUITECTURA
E SCUELA PROFE SIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CALCULO DE ACERO PARA VIGAS YCOLUMNAS DE UN PORTICO DE 3 NIVELES
A U T OR: JOSE LUIS REQUE QUESQUENC I C L O: DECIMO CICLO
CIUDAD ETEN CHICLAYO PERU ENERO DEL 2012
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C LCULO DE ACERO PARA VIGAS Y COLUMNAS DE UN PORTICO DE 3
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JOSE LUIS REQUE3
INTRODUCCION
El programa SAP2000 es un software lder en la ingeniera estrutural! Se pueden
anali"ar ual#uier tipo de estruturas on este programa$ e inluso dise%ar elemento por
elemento de manera preisa on los reglamentos m&s onoidos '(CI EN EL C(SO
DE )ERU*
Se trata de un e+elente programa de &lulo estrutural en ,D - .D mediante
elementos finitos! Es el desendiente direto de la familia S()/0$ mu- onoida 1ae algunos
a%os! En este aso$ el programa S(),000 234!0 est& totalmente reno5ado!
Mediante S(),000 234!0 es posi6le modelar omple7as geometras$ definir di5ersos
estados de arga$ gene! "e#$# "$"%$# !&'$()'%*!(en'e$ asignar seiones$ materiales$ as
omo reali"ar &lulos estruturales de 1ormig8n - aero 6asados$ entre otras normati5as!
Con este manual se pretende e+pliar a tra59s de im&genes el C)+*&+$ e A*e$
"!! V%g!# - C$+&(n!# e &n P.'%*$ e 3 n%/e+e#$ - de paso e+pliar la apliai8n de
todas las 1erramientas #ue posee este )rograma!
Espero #ue este manual les sea :til - ligero! Un saludo!
(;;E< EL )UM(
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C A L C U L O DE A C E RO P A R A V I GAS Y CO L U M N A S DE UN
PORTICO DE 3 NIVE LES
VP 25X30 VP 25X30 VP 25X30
VP 25X35 VP 25X35 VP 25X35
VP 25X35 VP 25X35 VP 25X35
4,25 3,00 4,25 2,00
A B C D E
DA TO S :
1 M A TE R IA L E S :
Conreto f= > ,30 ?g@m,
(ero< f- > 4,00 ?g@m,
2 S E CC I O N E S :
21 C OL U M NA SC1: ,A+,A
C25
X2
C25
X2
C25
X2
C25
X22,
80
C25
X2
C25
X2
C25
X2
C25
X2
3,
90
2,
80
C25
X2
5
C25
X2
5
C25
X2
5
C25
X2
5
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22 V I G A SVP: ,A+.A VP: ,A+.0 '("otea*
3 CAR G A S
Las argas #ue se presentan a ontinuai8n$ tanto la arga 5i5a omo la arga muerta$ se
o6tu5ieron de 1a6er reali"ado el metrado de argas para el p8rtio dado! '(n1o tri6utario$
)eso de (ligerado$ )eso de (a6ados$ )eso de ;a6i#uera$ )eso de Muro so6re la 5iga$
So6rearga$ et!*!No se inlu-e el peso propio de la 5iga!
El )rograma S(),000 para failitar el metrado de argas tiene definido por defeto el
)(;RON DE C(RB(S< DE(D 'Muerta* #ue alula de manera autom&tia el )ESO
)RO)IO de los elementos estruturales a los #ue se les 1a asignado una sei8n
pre5iamente definida!
)or lo tanto para el modelamiento del p8rtio se asignara C(RB( 2I2( C(RB(
MUER;($ en esta :ltima no se onsidera el peso propio de la 5iga!
31 P R I M E R P I S O
Carga Muerta< ,! ;on@m
Carga 2i5a< 0!A ;on@m
32 S EG UND O P I S O
Carga Muerta< ,! ;on@mCarga 2i5a< 0!A ;on@m
33 TE RC E R P I S O
Carga Muerta< 3!F ;on@m
Carga 2i5a< 0!4. ;on@m
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C A L C U L O DE A C E RO P A R A V I GAS Y CO L U M N A S DE UN
PORTICO DE 3 NIVE LES
( ontinuai8n se muestran los pasos a seguir para modelar el p8rtio de . ni5eles en el programa
S(),000 234$ anali"arlo - dise%ar el aero de las 5igas en todos los ni5eles!
El proedimiento #ue se desri6e a ontinuai8n es similar tanto para S(),000 2ersi8n 3,
omo para el S(),000 2ersi8n 34!
1 PASO 1: ARIR EL PROGRAMA SAP2000
E7eutamos el programa S(),000 2ersi8n 34$ desde el aeso direto #ue se enuentra en
el esritorio!
El programa se e7eutar& - antes de mostrar el entorno del programa$ apareer& un uadro
de dialogo ;ip of t1e da- 'Conse7o del da*$ el #ue muestra algunas atuali"aiones -
reomendaiones para el programa - el uso de sus omandos!
Ne' T%": Siguiente Conse7o
Pe/%$ T%": Conse7o (nterior
)iamos en O - ;endremos el entorno S(),000 34 para empe"ar a modelar nuestra
estrutura!
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2 PASO 2: DEFINIR UNIDADES
Seleione las unidades en las #ue desea tra6a7ar! Esta opi8n se enuentra en la parte
inferior dere1a de la pantalla prinipal de S(),000 234$ omo se muestra a ontinuai8n!
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Se de6en llenar las asillas de auerdo on las arateristias de nuestra estrutura en .D!
o Num6er of Stories 'Numero de )isos*< .
o Num6er of Ga-s 'Numero de tramos*< .
o Stor- Heig1t '(ltura de )iso*< ,!0
o Ga-s idt1< 4!,A
Se de6en llenar las asillas de auerdo on las arateristias de nuestra estrutura en ,D!
Las opiones #ue se presentan en Se*'%$n P$"e'%e# nos permiten definir las seiones
de los elementos estruturales #ue utili"aremos mas adelante! De6ido a #ue e+isten
opiones en el Menu de 1erramientas 'Define@ Setion )roperties@ rame Setions* #ue
son e+lusi5amente para la definiion de seiones$ es #ue se ignora por a1ora esa parte!
NOTA: (seg:rese #ue la opi8n de Re#'!%n'# est& seleionada! De otra manera$ la
estrutura tendr& las 7untas li6res 'sin apo-os*!
C1e#uee la opi8n U#e C'$( G% S"!*%ng !n L$*!'e O%g%npara editar la uadrula
- loali"ar el origen de oordenadas - 1aga li en el 6ot8n Edit Brid$ lo #ue lo lle5ar& a
la siguiente 5entana
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Luego de seleionar las 7untas seleione en
el men: prinipal A##%gn - la opi8n de
Joints y la s!"o#$i%n &' R'st(aints o
presione el iono del tool6ar #ue seenuentra en la parte superior de la pantalla
prinipal! (m6as aiones lo onduir&n a la
pantalla #ue se muestra a la dere1a!
)or a1ora se reomienda #ue utilie los 6otones #ue se enuentran en el reuadro de
ast RestraintP! Estos signifian lo siguiente0!3 m @0!00 > 30!34 > 30!00 m! Lo #ue #uiere deir #ue la
separai8n de estri6os en ese punto no de6e ser ma-or de 10 *(
ACEROS COMERCIALES
ARRA DI(ME;RO )eso (rea
NH "&+g *( g?( *(2
3 .@ 0!/A 0!AA/ 0!3
< 3@, 3!, 0!//. 3!,/
= A@ 3!A/ 3!AA, 3!/
8 .@4 3!/3 ,!,.A ,!A
9 @ ,!,, .!04, .!
3 ,!A4 .!/. A!3
F 3 3@ ,!F A!0, F!4A
10 33@4 .!3 F!,0 !3/
11 3 .@ .!4/ !A33 /!A
12 3 3@, .!3 !/. 33!4
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D ET A L L E D E L AC E R O D E R E F U E R O P AR A C OL U M N A
El &rea de aero de refuer"o prinipal aparee omo un solo 5alor para toda la
longitud de la olumna!
Seleionamos el elemento olumna - damos li al 6ot8n dere1o del rat8n F!A4 m
E< Modulo de Elastiidad > ,3.!0 ;on@m,
4*< Resistenia a la Compresi8n del onreto > 0!,3 ;on@m,
4-< Esfuer"o de fluenia del (ero > 4!,;on@m,
0!3 m @0!0,3 > ..!3 > .0 m! Lo #ue #uiere deir #ue la
separai8n mnima de estri6os en ese punto es de 30 *(
NOTA: Siempre se de6e tener en uenta por norma #ue la distri6ui8n de
estri6os siempre de6e empe"ar on 1 e#'%$ 00= (!
D%#e$ e C$'e C$n&n'!:
N@(< No aplia6le
N@C< No se 1a alulado
N@N< No es neesario
Re+!*%.n e *!"!*%! e V%g!?C$+&(n!!
N@(< No aplia6le
N@C< No se 1a alulado
N@N< No es neesario
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1= PRESENTACION DE RESULTADOS
)ara finali"ar el proeso$ 'una 5e" #ue el dise%o de 6arras es el adeuado$ #ue las
relaiones son inferiores a 3 en todas las 6arras*$ ser& neesario plasmar los datos
en papel! Qui"& sea a#u donde el programa 'a mi orto entender*$ falla un poo!
2eremos a1ora algunas de esas opiones