ejemplo #1 perform3d
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8/10/2019 Ejemplo #1 perform3d
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Lineal and Nonlinear Analysis of Structures
INTRODUCTION
Perform 3D V.5
First Steps to User (Not Nonlinear Analysis)
By: MSc Aneuris Hernandez Velez
Dealer of Puerto Rico
(Introduction Example to Linear Analysis)
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Exportando desde el SAP2000 v14 2 4 al PERFOMR 3D v4 03
Para los usuarios mas familiarizados con el Programa SAP2000 existe la alternativa de crear el
modelo en SAP y llevarlo al programa PERFORM. Es importante tener en cuenta que solo la
geometra, propiedades de materiales, secciones de los elementos y las cargas podrn ser
exportadas desde el programa SAP.
A continuacin se ilustra el siguiente modelo creado en el SAP.
Antes de exportar el modelo es necesario correr el anlisis.
25 LBS
EQX
10 LBS/FT
LIVE
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El programa muestra una serie de definiciones que son tomadas en cuenta en la transferencia al
PERFORM. En este ejemplo exportaremos a la versin 4 y guardaremos el archivo a la carpeta
que este por defecto.
Una vez hemos transferido el archivo presionando el botn Transfer, procedemos a abrir el
archivo directamente desde el PERFORM.
Importando desde el PERFOMR 3D
Para traer el archivo procedemos a ejecutar el PERFORM, seleccionando la opcin.
En esta opcin debemos seleccionar el archivo Sap2Perf
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El programa procede de inmediato a traer el archivo desde SAP, observe que las unidades son
lb-ft, las cuales ya haban sido especificadas en SAP
El PERFOR 3D tiene varias maneras de acceso a los comandos, la barra de men es una manera
y la barra de herramientas es la otra manera. La manera ms cmoda de usar el programa es a
travs de la barra de herramientas.
Cuando trabajamos en el PERFORM, bsicamente tenemos dos fases de trabajo, que son la
Fase de Modelo y la Fase de Anlisis.En este ejemplo solo vamos a trabajar con la fase de
Modelo.
Esta informacin no se puede modificar. Las
unidades mostradas son unidades bases.
En la definicin de propiedades es posible usar
otras unidades, pero sern convertidas a las
unidades bases.
Esta informacin se puede cambiar. Note que es
posible especificar al programa un lmite mnimo en
que dos nudos pueden separarse uno del otro. Lo
cual tambin determina el tamao mnimo que
podr tener un elemento en el modelo. Si ya hay
nudos existentes como es el caso estos no son
afectados, solo aplica para nuevos nudos.
Otra opcin disponible es la de guardar el modelo
cada cierto tiempo automticamente.
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Trabajando en la ase de Modelo
Al seleccionar la Fase de Modelo, se despliegan los iconos exclusivamente asociados a los
comandos necesarios para el desarrollo del modelo analtico. Estos comandos sern descritos a
continuacin.
1. El smbolo Sombrilla
Este smbolo despliega la informacin general del modelo. Note que es el mismo recuadro que
aparece cuando iniciamos el modelo.
2. El smbolo Cuatro Nodos
Este smbolo contiene varias pestaas: Nodos, Soportes, Masas y Restricciones (Slaving)
Estas son las opciones de vista del PERFORM
La pestaa Nodes incluye la definicin de lneas de referencias, Movimiento de
nudos, borrar nudos, duplicar nudos, interpolar y crear nuevos nudos.
La pestaa Supports es usada para definir las restricciones de apoyos.
La pestaa Masses muestra las masas concentradas en los nudos.
La pestaa Slaving es usada para colocar diafragmas y iguales desplazamientos
entre nudos.
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3. El smbolo Diagrama Momento vs Rotacin
Este smbolo es usado para definir las propiedades Lineales y No Lineales de los
componentes estructurales.
Note que cuando importamos un modelo desde SAP debemos especificar que la seccin es No
estndar.
Al seleccionar la seccin w18x50 aparecen las propiedades de la seccin en el recuadro de la
derecha, estas propiedades y dimensiones son importadas desde el SAP.
A fin de asignar las propiedades no lineales a la seccin seleccionamos la pestaa inelastic
Es posible visualizar los componentes lineales y no lineales a travs de la pestaa Compound
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4. El smbolo Prtico Plano
Este despliega opciones para agregar, agrupar, orientar los elementos.
Si se requiere visualizar las propiedades de los componentes, es necesario hacer un click en la
pestaa properties
Para visualizar las propiedades de un elemento primero
debemos especificar el grupo y luego seleccionar el elemento
con un simple click.
5. El smbolo Dos Prticos en 3D
Es usado cuando tenemos varios grupos de estructuras en un mismo modelo y
queremos desplegar un elemento determinado. En este caso el prtico es una sola
estructura.
6. El smbolo de Cargas
Este es el ltimo smbolo relacionado a la importacin desde SAP, el cual muestra las
cargas que hemos asignado en SAP.
La carga puntual lateral se puede visualizar en la pestaa Nodal
Load y la carga distribuida sobre la viga se puede visualizar enla pestaa Elemento Load
Muestra el grupo de Columnas
Si presionamos cambiar se
Muestra el grupo de Vigas
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Iniciando el Modelo Anterior desde Cero en el Perform 3D
I. Informacin y Unidades al Iniciar un Nuevo Modelo
GEOMETRIA
I. Definiendo los Nodos y su Referencia
Es una estructura vertical
Grados con relacion al Origen
Coordenadas desde el Origen
Numero de Es acios entre Columnas Numero de Pisos
Ancho entre Columnas y Altura del Piso
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II. Definiendo los Soporte
Seleccionar primero la junta donde vamos a colocar el tipo de apoyo.
Especificar los grados de libertad.
Presionar el Botn Test y OK.
Se puede apreciar que el nudo aparece con el smbolo empotrado.
Repetir el mismo procedimiento con el apoyo derecho, dejando las
rotaciones libres.
Se puede apreciar el nudo aparece con el apoyo fijo.
Note que los grados de libertad en los nudos son:
III. Definiendo las Masas en los Nudos
Nueva Masa
Especificar las Masas de Traslacin, en unidad de Peso
Seleccionar las dos juntas superiores y Presionar el Botn Test
v
H1
H2
Plano Portico
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Propiedades de los Componentes
Definiendo la Seccin Estndar para los Elementos
I. Asignar un Nombre a la Seccin
II. Especificar que la seccin ser obtenida del listado del AISC y Buscar la seccin deseada
III. Computar el Modulo de Cortante haciendo Click en Check y luego presione Save
IV. Repetir los mismos pasos desde el V hasta el VIII para definir la seccin de las Columnas
V. Ensamble de los Componentes
A. Componente Viga
Presione New
Escriba el Nombre BEAM
Presione OK
Colocar la Siguiente Informacin:
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Introducir el peso del elemento por ft lineal.
Presionar Check y luego Save
B. Componente Columna
Para la Columna repetir el mismo proceso anterior
Agregando los Elementos al Modelo y Creando Grupos
I. Definiendo un grupo para el Elemento Viga
New
II. Definiendo un grupo para el Elemento Columna
New
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III. Agregando los Elementos
Seleccionar el Grupo BEAM y Straight.
Seleccionar las dos juntas en el tope del prtico.
Seleccionar Test y luego OK.
Seleccionar el Grupo COLUMN y Grid.
Seleccionar las cuatro juntas del prtico, primero las dos inferiores y luego las
superiores.
Seleccionar Test y luego OK.
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IV. Definiendo la Orientacin de los Ejes locales
Primero con el grupo vigas
Seleccionar la viga con un Click
Especificar la orientacin
Test > OK
Realizar el mismo proceso para las dos columnas, seleccionando las dos
columnas.
La orientacin debe ser
V. Asignando el Componente Previamente definido a los Elementos, como la propiedad
que deber tener cada elemento.
Presionar Asignar Componente
Seleccionar el Tipo y el Nombre
Seleccionar las dos Columnas
Para mostrar las propiedades del componente Show Properties
Luego presione Close
Ahora puede asignar el componente a las columnas
seleccionadas
Realizar el mismo proceso para el componente de la Viga
Trabajando con las Cargas
I. Carga Lateral Ssmica en el Nudo
Con la Pestaa Nodal Loadseleccionada, presionar New
Colocar Quakepara nombrar el patrn de carga y presionar Ok
Seleccionar la Junta superior izquierda y en el recuadro H1 Force colocar el
valor 25 lbs.
Presionar Testy luego Ok.
II. Carga Uniforme sobre la Viga
Seleccionar la pestaa Element Loady New
Llamar al patrn de carga con el nombre Livey presionar Ok
Especificar a qu grupo de Elementos Previamente definido se deber asignar
dicha carga, en este caso ser a las vigas.
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Seleccionar la viga, y presionar Done
Luego ir a la pestaa Add Loady colocar la siguiente informacin:
Presione Testy luego Ok
III. Considerarando el Peso Propio
Seleccionar la pestaa Self Weighty presionar New
Escribir el Nombre del patrn DEADy presionar OK Especificar que se trata del peso propio del grupo Vigay seleccione la viga.
Presione OK
Luego cambien al grupo de Columnas, seleccione las columnas y presione Ok
Si presionamos Ploats Loads podremos visualizar las cargas del peso propio
aplicado en los nudos. Estas cargas van a depender del peso de los elementos,
por tanto si el peso cambia tambin cambiaran estas cargas.
Trabajando con la Fase de Anlisis
Setear los casos de Carga
I. Caso de Gravedad
Colocar en el Tipo de Carga Gravity
Presionar New
Colocar en el nombre Live Loady Presionar Ok
Asegurarse que el tipo de anlisis sea Lineal
Agregar el patrn de carga como sigue:
Al presionar Addel patrn ser automticamente agregado.
Presionar Savepara guardar el caso de gravedad creado
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II. Ejecutar el Anlisis
Presionar el Comando de Anlisis Run Analisys (No quiere decir que estas
ejecutando el anlisis).
Verificar que la corrida est libre de errores presionando Check Structure
Crear la seria que corresponde al caso de carga viva, en adicin vamos a
especificar algunos parmetros para el anlisis modal y presionar Ok
Agregar el caso de anlisis y presionar GO
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III. Verificando los resultados del Anlisis
1. Formas Modales de Vibracin
2. Diagrama de Momento y Cortante
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Sobre el Ingeniero Aneuris Hernndez Vlez
The Engineer Aneuris Hernandez Velez completed his undergraduate degree from the Universidad Nacional Pedro
Henrquez Urea (UNPHU) in 2004. His thesis is entitled "Structural study based on a comparison of the static
response, linear and nonlinear towers located in Santo Domingo." Later earned a Masters in Structural Engineering in
2009 with her project entitled "Seismic Assessment and Rehabilitation of Existing Structures" which was published as
"journal" in the Polytechnic University of Puerto Rico, primarily focused on the analysis "Pushover" no linear. Alsocurrently works as an engineer in the Highway and Transportation Authority of Puerto Rico in the Office of Bridge
Engineering, performing analysis, design, inspection and rehabilitation of bridges. The Aneuris engineer has worked
as an administrator and supervisor of projects such as bridges, roads and walks. He has also taught courses and
seminars for structural engineering design software using the most powerful on the market "ETABS, SAP2000 and
SAFE." Currently Authorized Dealer of CSI in Puerto Rico.