Pushover Concreto Armado SAP2000 %2528Diplomado CSi%2529
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Análisis No Lineal - Pushover
Diplomado InternacionalIngeniería Estructural
Elaborado por.Ing. Eliud HernándezInstructor CSI CaribeVicepresidente INESA c.a.
Análisis No Lineal - Pushover
1) Modelar la Estructura
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
2) Definir Materiales (Menu Define/Materials)
Etiqueta
Tipo: Concreto
Propiedades
F’c
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
Etiqueta
Tipo: Barras de Refuerzo
Propiedades
Minimun Yield Stress, Fy: Esfuerzo Cedente NominalMinimun Tensile Stress, Fu: Esfuerzo Ultimo Nominal.Expected Yield Stress, Fye: Esfuerzo Cedente Esperado.Expected Tensile Stress, Fue: Esfuerzo Último Esperado.
2) Definir Materiales (Menu Define/Materials)
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
Secciones de Vigas y Columnas
3) Definir Secciones (Menu Define/Frame Section)
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
.- Sección de Columnas.
Columna TipoC50X50
Configuración y recubrimientos de Barras Long.
Configuración. de Barras de
Confinamiento.
Tipo de Refuerzo Transversal
Materiales de los Aceros de Refuerzo
Diseño Tipo Columna
Refuerzo a ser “Revisado”
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Sección de Vigas.
Viga: V40x60A
Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo)
Recubrimientos
Materiales de los Aceros de Refuerzo
Diseño Tipo Viga
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
.- Sección de Vigas.
Viga: V40x60B
Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo)
Recubrimientos
Materiales de los Aceros de Refuerzo
Diseño Tipo Viga
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
.- Sección de Vigas.
Viga: V40x60C
Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo)
Recubrimientos
Materiales de los Aceros de Refuerzo
Diseño Tipo Viga
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
.- Sección de Vigas.
Viga: V40x60D
Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo)
Recubrimientos
Materiales de los Aceros de Refuerzo
Diseño Tipo Viga
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Análisis No Lineal - Pushover
4) Asignar Secciones (Menu Assign/Frame Sections)
Viga: V40x60A
Viga: V40x60B
Viga: V40x60C
Viga: V40x60D
Columnas: C50x50
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Análisis No Lineal - Pushover
5) Patrones de Cargas (Menu Define/Load Patterns)
Patrones de Cargas
Además del Peso Propio, Sobrecarga Permanente y Cargas Variables debedefinirse un caso de carga (LAT) tipo other para realizar el análisis estático no lineal.
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Análisis No Lineal - Pushover
6) Casos de Cargas (Menu Define/Load Cases)
Casos de Cargas
Se Incorporan los Casos de Carga “No Lineales”
CGNL: Caso de Carga Gravitacional (No Lineal)Push: Caso de Carga Lateral (Pushover)
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.- Caso de Carga (CGNL)
Etiqueta
Sin Condiciones iniciales
Cargas Aplicadas
Parámetros Numéricos del
Análisis
Parámetros Geométricos del
Análisis No lineal
Tipo de Análisis: “No Lineal”
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Caso de Carga (CGNL)
Para la Carga Gravitacional No Lineal Se especifica “Full Load” debido a que no se realiza un control de desplazamiento.
LOAD APLICATION Forma de Aplicación de Carga
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Caso de Carga (CGNL)
RESULTS SAVED Resultados Guardados
Resultados para el Estado Final
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Caso de Carga (CGNL)
NONLINEARS PARAMETERS Parámetros No Lineales
Método de Descarga de las Rótulas:
1) Descargar la Estructura. 2) Aplicar Redistribución Local.3) Reiniciar utilizando la Rigidez Secante.
Parámetros (Tolerancias, pasos, iteraciones, etc.) para la solución Numérica
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Caso de Carga (Push)
Etiqueta
Cargas Aplicadas
Parámetros Numéricos del
Análisis
Parámetros Geométricos del
Análisis No lineal
Tipo de Análisis: “No Lineal”El análisis continúa
al final del Caso No Lineal Gravitacional(CGNL)
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Caso de Carga (Push)
Para el Caso No Lineal “Push” se especifica “Displacement Control” debido a que se realiza un control de desplazamiento.
LOAD APLICATION Forma de Aplicación de Carga
Magnitud del Desplazamiento a Monitorear en el análisis.
Junta a monitorear en el Análisis
Dirección del Análisis
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.- Caso de Carga (Push)
RESULTS SAVED Resultados Guardados
Presentar Resultados en Múltiples Pasos
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Análisis No Lineal - Pushover
.- Caso de Carga (Push)
NONLINEARS PARAMETERS Parámetros No Lineales
Método de Descarga de las Rótulas:
1) Descargar la Estructura. 2) Aplicar Redistribución Local.3) Reiniciar utilizando la Rigidez Secante.
Parámetros (Tolerancias, pasos, iteraciones, etc.) para la solución Numérica
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Análisis No Lineal - Pushover
7) Asignar Cargas Gravitacionales (Menu Assign/Frame Loads/Distributed)
EJEMPLO:
PP = 2000 Kg/mSCP = 1500 Kg/mCV = 1250 Kg/mCVT = 700 Kg/m
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8) Asignar Cargas Laterales (Menu Assign/Joint Loads/Forces)Se introduce un sistema de cargas laterales en cada nivel (bajo el caso de carga “LAT”) siguiendo el patrón de las fuerzas de piso obtenidas del cortante basal.
Estas cargas se incrementan proporcionalmente hasta alcanzar el desplazamiento establecido en la junta, o bien, hasta alcanzar el colapso de la estructura.
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9) Asignar Rótulas Plásticas en Vigas (Menu Assign/Frame/Hinges)
Auto: Se utiliza para asignar rótulas segun FEMA 356
Distancia Relativa de ubicación de rótulas plásticas
Tabla del FEMA 356 utilizada
Modificar y/o mostrar Asignaciones
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9) Asignar Rótulas Plásticas en Vigas (Menu Assign/Frame/Hinges)
Parámetros para definir el Diagrama Momento/Rotación de la Rótula Plástica, según FEMA 356
Al seleccionar “Modify/Show Auto Hinge Assignment Data”, se tiene:
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10) Norma FEMA-356. Parámetros para Vigas de Concreto Armado
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Análisis No Lineal - Pushover
11) Asignar Rótulas Plásticas en Columnas (Menu Assign/Frame/Hinges)
Auto: Se utiliza para asignar rótulas segun FEMA 356
Distancia Relativa de ubicación de rótulas plásticas
Tabla del FEMA 356 utilizada
Modificar y/o mostrar Asignaciones
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Análisis No Lineal - Pushover
11) Asignar Rótulas Plásticas en Vigas (Menu Assign/Frame/Hinges)
Parámetros para definir el Diagrama Momento/Rotación de la Rótula Plástica, según FEMA 356
Al seleccionar “Modify/Show Auto Hinge Assignment Data”, se tiene:
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
12) Norma FEMA-356. Parámetros para Columnas de Concreto Armado
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Análisis No Lineal - Pushover
13) Respuesta No Lineal - Pasos (Menu Display/Show Deformed Shape)
Paso 1 Paso 3
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13) Respuesta No Lineal - Pasos (Menu Display/Show Deformed Shape)
Paso 5 Paso 7
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13) Respuesta No Lineal - Pasos (Menu Display/Show Deformed Shape)
Paso 9 Paso 11
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - Pushover
14) Curva de Capacidad (Menu Display/Show Static Pushover Curve)
Condición Cedente
Condición Ultima
Ductilidadµ = Uu / Uy
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Factor “R”R = 1.25 µ
Análisis No Lineal - Pushover
15) Diagramas Momento-Rotación en Vigas.
Al seleccionar una Rotula en una determinada
viga, se obtiene su correspondiente diagrama
Momento-Rotación generadoSegún FEMA 356
Rotula Plástica
Resultados por Pasos
Ver Definición de Propiedades
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - PushoverPórticos de Concreto Armado (SAP2000)15) Diagramas Momento-Rotación en Vigas.
Al seleccionar “Show Hinge Property Definition”
Parámetros de Momentos y Rotaciones
Escalas de Momentos y Rotaciones.
Criterios de Aceptabilidad.
B: Cedencia C: Capacidad Última D: Capacidad ResidualE: Colapso
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16) Diagramas Momento-Rotación en Columnas.
Al seleccionar una Rotula en una determinada
columna, se obtiene su correspondiente diagrama
Momento-Rotación generadoSegún FEMA 356
Rotula Plástica
Resultados por Pasos
Ver Definición de Propiedades
Pórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Análisis No Lineal - PushoverPórticos de Concreto Armado (SAP2000)
Al seleccionar “Show Hinge Property Definition”
Parámetros de Momentos y Rotaciones
Criterios de Aceptabilidad.
16) Diagramas Momento-Rotación en Columnas.
Carga Axial Utilizada.
B: Cedencia C: Capacidad Última D: Capacidad ResidualE: Colapso