Distribucion Automatica de Cargas en Etabs

YouTube · #1

En este mensaje, se explica la forma en que Etabs distribuye cargas que aplicamos en elementos tipo area

El Etabs distribuye las cargas en objetos tipo area automaticamente, solo cuando el elemento es de tipo Membrana

En el otro caso, en que no es de tipo membrana (o sea, shell o plate), las cargas sobre area no se distribuyen automaticamente, y en ese caso entonces tendria uno que distribuir manualmente las cargas sobre los elementos (en vez de aplicarlas directamente sobre las areas)...

Por eso siempre sus elementos tipo area deben ser de tipo membrana cuando se apliquen cargas directamente sobre el area, y quiere que el programa las distribuya automaticamente sobre los elementos (el programa hace una distribucion de tipo triangular sobre cada viga, tomando en cuenta las areas y las cargas)

Si usted antes de correr su modelo, le dice al programa que le muestre las cargas de tipo area (Display / Show Loads /Shell Area), vera el valor directamente sobre los elementos area....En este Ejemplo, se ve el valor de 1 porque se ingreso la carga de 1 T/m2, como se puede ver en la figura 1

Pero si corre el modelo, y vuelve a decirle al programa que le muestre las cargas, ahora estara activa la opcion de cargas sobre los elementos (Display / Show Loads /Frame Line) y vera que en donde tenia elementos de tipo membrana, se muestra la distribucion triangular de las cargas sobre los elementos que el programa calculo automaticamente...como puede ver en la

figura 2

#2

saludos:

si usted calcula manualmente la distribucion de cargas gravitarias que las

losas le mandan a las vigas, el resultado es diferentes en muchas de las

vigas, con el calculado con el programa; ademas de seleccionar el tipo

membrana en las losas, se le tiene que hacer un mallado a estas para que

los resultados se asemejen a los calculados manualmente; para estar

seguro particularmente distribuyo las cargas manualmente en el etabs.

hagase un ejemplo sencillo y compruebe los resultados.

atte. ing. rodriguez.

#3

No necesariamente debe definirse el elemento como membrana.

Si la losa se define como elemento tipo shell, asignando lineas de malla sobre

muros, vigas y tamaño máximo de malla de 1 m ( con tamaños del orden de 1/20 a 1/30 de

la mayor longitud en planta es sufiiciente para fines pràcticos) la descarga de losa hacia los muros y vigas es sufiicientemente buena para fines pràcticos.

Durante el anàlisis muchas veces apareceran warning que advierten sobre la perdida de

digitos significativos. Etabs trabaja con aritmetica de 12 digitos. SI durante el analisis se pierden menos de 5 digitos, el programa no envìa ninguna advertencia. Entre 6 y 11 digitos

el programa envia un warning. Si se pierden 12 o mas digitos significativos, el programa

se detiene. La mayoria de las veces, los warning pueden pasarse por alto.

Hay trucos para eliminarlos, pasando una linea de malla sobre las coordenadas asociadas

al warning, aumentando el tamaño de la malla (con la consiguiente perdidad de precisión).

Si aceptamos la existencia de warning, es aconsejable revisar en el balance global de fuerzas, exista equilibrio. El balance de fuerzas se encuentra en el archivo de salida.

#4

rps escribió:No necesariamente debe definirse el elemento como membrana.
Si la losa se define como elemento tipo shell, asignando lineas de malla sobre
muros, vigas y tamaño máximo de malla de 1 m ( con tamaños del orden de 1/20 a 1/30 de
la mayor longitud en planta es sufiiciente para fines pràcticos) la descarga de losa hacia los muros y vigas es sufiicientemente buena para fines pràcticos.
Durante el anàlisis muchas veces apareceran warning que advierten sobre la perdida de
digitos significativos. Etabs trabaja con aritmetica de 12 digitos. SI durante el analisis se pierden menos de 5 digitos, el programa no envìa ninguna advertencia. Entre 6 y 11 digitos
el programa envia un warning. Si se pierden 12 o mas digitos significativos, el programa
se detiene. La mayoria de las veces, los warning pueden pasarse por alto.
Hay trucos para eliminarlos, pasando una linea de malla sobre las coordenadas asociadas
al warning, aumentando el tamaño de la malla (con la consiguiente perdidad de precisión).
Si aceptamos la existencia de warning, es aconsejable revisar en el balance global de fuerzas, exista equilibrio. El balance de fuerzas se encuentra en el archivo de salida.

Me falto agregar que en si se define la losa como elemento tipo shell hay que habilitar la opcion de AUTOLINE CONSTRAIN, para compatiblizar los desplazamientos de borde en la malla de muros, vigas y losa.

#5

Hola a todos, soy nuevo en el uso de etabs, y quiero exponer mi duda: en un curso al qu asisti en la universidad nos sugirieron que las losas de entrepiso las modelaramos como elementos shell con la opcion thick plate activada, mi duda es si, este tipo de elemento con esa opcion activada hace la distribucion de cargas. Si fuera posible alguien sabria decirme las diferencias entre shell y las otras definiciones?

Saludos

#6

SALUDOS: parece que el curso de la universidad fue con el sap, en el
etabs no se modelan las losas con thick plate en los tipos
de losa de entrepiso y techo, ahora bien, en el piso de la
primera planta, si la estructura tiene una plataforma de
trabajo con relleno de material granular, entonces usted
modela esa losa orthotropic con el thick plate, para tomar
en cuenta las deformaciones por cortantes y pasar estas
fuerzas y esfuerzos al SAFE para su analisis y diseño.

en ese curso no le mostraron la formula de distribucion de
carga que usa el etabs ???

en ese sentido, es interesante abrir una linea a manera de
investigacion sobre que formulas de distribucion de cargas
usan los usuarios del foro, pues estan aplicando las cargas
en las losas en un modelo estructural, sin estar seguro que
estas distribuciones estan correctas y no es valido el decir
que % de error es menor que en el calculo manual o por
tablas de calculos de placas, aca se tiene que demostrar
con un ejemplo a manera de taller en el foro, como es que
el etabs distribuye las cargas y que formula aplica y luego
compararla con un calculo manual.

quiero decirle que en el unico seminario que participe sobre
el etabs, tanto el presidente del programa, como el ing.
nelson morrison no supieron explicarme en forma clara
esta distribucion y el porque no se cambia a una distribucion
uniforme, como se hace usualmente.

atte: ing. rodriguez

#7

emmanuel rodriguez escribió:SALUDOS: parece que el curso de la universidad fue con el sap, en el
etabs no se modelan las losas con thick plate en los tipos
de losa de entrepiso y techo, ahora bien, en el piso de la
primera planta, si la estructura tiene una plataforma de
trabajo con relleno de material granular, entonces usted
modela esa losa orthotropic con el thick plate, para tomar
en cuenta las deformaciones por cortantes y pasar estas
fuerzas y esfuerzos al SAFE para su analisis y diseño.

en ese curso no le mostraron la formula de distribucion de
carga que usa el etabs ???

en ese sentido, es interesante abrir una linea a manera de
investigacion sobre que formulas de distribucion de cargas
usan los usuarios del foro, pues estan aplicando las cargas
en las losas en un modelo estructural, sin estar seguro que
estas distribuciones estan correctas y no es valido el decir
que % de error es menor que en el calculo manual o por
tablas de calculos de placas, aca se tiene que demostrar
con un ejemplo a manera de taller en el foro, como es que
el etabs distribuye las cargas y que formula aplica y luego
compararla con un calculo manual.

quiero decirle que en el unico seminario que participe sobre
el etabs, tanto el presidente del programa, como el ing.
nelson morrison no supieron explicarme en forma clara
esta distribucion y el porque no se cambia a una distribucion
uniforme, como se hace usualmente.

atte: ing. rodriguez

Saludos Ing. Rodriguez, efectivamente el curso en la universidad fue de SAP2000, de ahi que a mi se me hiciera similar la modelacion en el Etabs. Si no es asi, ¿deberia modelar las losas de entrepiso y techo como membrane?, pregunto esto porque al inicio de este post se recomienda eso.

Sobre abrir un post con el tipo de formulas que utilizamos seria bastante bueno, apoyo su iniciativa.

Saludos

#8

jcastro escribió:
emmanuel rodriguez escribió:SALUDOS: parece que el curso de la universidad fue con el sap, en el
etabs no se modelan las losas con thick plate en los tipos
de losa de entrepiso y techo, ahora bien, en el piso de la
primera planta, si la estructura tiene una plataforma de
trabajo con relleno de material granular, entonces usted
modela esa losa orthotropic con el thick plate, para tomar
en cuenta las deformaciones por cortantes y pasar estas
fuerzas y esfuerzos al SAFE para su analisis y diseño.

en ese curso no le mostraron la formula de distribucion de
carga que usa el etabs ???

en ese sentido, es interesante abrir una linea a manera de
investigacion sobre que formulas de distribucion de cargas
usan los usuarios del foro, pues estan aplicando las cargas
en las losas en un modelo estructural, sin estar seguro que
estas distribuciones estan correctas y no es valido el decir
que % de error es menor que en el calculo manual o por
tablas de calculos de placas, aca se tiene que demostrar
con un ejemplo a manera de taller en el foro, como es que
el etabs distribuye las cargas y que formula aplica y luego
compararla con un calculo manual.

quiero decirle que en el unico seminario que participe sobre
el etabs, tanto el presidente del programa, como el ing.
nelson morrison no supieron explicarme en forma clara
esta distribucion y el porque no se cambia a una distribucion
uniforme, como se hace usualmente.

atte: ing. rodriguez

Saludos Ing. Rodriguez, efectivamente el curso en la universidad fue de SAP2000, de ahi que a mi se me hiciera similar la modelacion en el Etabs. Si no es asi, ¿deberia modelar las losas de entrepiso y techo como membrane?, pregunto esto porque al inicio de este post se recomienda eso.

Sobre abrir un post con el tipo de formulas que utilizamos seria bastante bueno, apoyo su iniciativa.

Saludos

saludandole: puedes usar el tipo de membrana, pero como quiera hagale
un mesh al sistema de losa de manera que se acerque mas
a la realidad de las formulas usuales .

cordialmente:
ing. emmanuel rodriguez

#9

Etabs utiliza una simplificación para transferir las cargas verticales sobre elementos membrana a los elementos soportantes de esa membrana.
La simplificación se basa en el concepto de áreas tributarias. Ejemplo, para un campo de losa rectangular soportado en sus cuatro bordes las áreas tributarias sobre cada borde se calculan dibujando las bisectrices en cada vértice. Este método es geométrico y no considera la rigidez de los elementos.

#10

SALUDOS: bueno, como nadie aporta un ejemplo practico calculado en
el etabs y verificado a mano, el asunto es que el etabs es
un programa de analisis de elementos finitos, entonces no
usas formulas generales para la transportacion de las cargas,
el etabs usa ecuaciones diferenciales aplicadas a los bordes,
por esta razon, usted no encuentra manuales de referencias
sobre este topico, y cuando usted compre la version 9.0, por
lo menos exija alguna explicacion sobre este tema.

cordialmente:

ING. EMMANUEL RODRIGUEZ

#11

CORDIAL SALUDO

CUANDO ESTOY DEFINIENDO UNA LOSA SI EL ESPESOR DE LA LOSETA SOBRE LAS VIGUETAS ES DE 0.05M ¿COLOCO EN Thickness:
Membrane: 0.05
Bending: ¿que coloco?
¿SE COLOCA EL MISMO VALOR DE MEMBRANE?

OTRA PREGUNTA TIENES UN MANUAL DE SAFE CON EJEMPLO DE DISEÑO DE LOSA ALIGERADAS Y CIMENTACIONES

GRACIAS POR TU ATENCION
SECCIONES DE CONCRETO

rps escribió:No necesariamente debe definirse el elemento como membrana.

Si la losa se define como elemento tipo shell, asignando lineas de malla sobre

muros, vigas y tamaño máximo de malla de 1 m ( con tamaños del orden de 1/20 a 1/30 de

la mayor longitud en planta es sufiiciente para fines pràcticos) la descarga de losa hacia los muros y vigas es sufiicientemente buena para fines pràcticos.

Durante el anàlisis muchas veces apareceran warning que advierten sobre la perdida de

digitos significativos. Etabs trabaja con aritmetica de 12 digitos. SI durante el analisis se pierden menos de 5 digitos, el programa no envìa ninguna advertencia. Entre 6 y 11 digitos

el programa envia un warning. Si se pierden 12 o mas digitos significativos, el programa

se detiene. La mayoria de las veces, los warning pueden pasarse por alto.

Hay trucos para eliminarlos, pasando una linea de malla sobre las coordenadas asociadas

al warning, aumentando el tamaño de la malla (con la consiguiente perdidad de precisión).

Si aceptamos la existencia de warning, es aconsejable revisar en el balance global de fuerzas, exista equilibrio. El balance de fuerzas se encuentra en el archivo de salida.

#12

En BENDING va el espesor de la loseta que se considera resistente a momento, es decir si se analiza con sección fisurada, en el caso de diseños con alto factor de seguridad la seccion se puede fisurar mas o menos hata el 35% o 65% efectiva.

DANTE

#13

una duda, supongo q esta incopatibilidad q se da en la distribucion de cargas se da solamente cuando consideramos q la losa se apoya en sus 4 bordes. Cuando la consideramos apoyada en una direccion la distribucion es correcta, mi inquietud va por el hecho de que si bien de manera grafica (en pantalla) se ven estos valores "correctos " a la hora de observar los momentos y cortantes pareceria q fueran para cargas menores a las q se ven en el display loads.

#14

Hola Amigos del foro, mi comentario es el siguiente:

Etabs descargas de las losas tipo membranas a través de triangulaciones, tal como uno lo realizaría a mano, por lo tanto, la descarga podría decirse que es exacta. El problema que esto funciona super bien cuando la losa es cuadrada o rectangular. Si la losa tiene una geometría difente o está formada por más de 4 lados el programa empieza a dar resultados cada vez más errados mientras más complicada es su geometria.

En el caso de las losas tipo shell, es necesario ocupar la opción "Auto meshing" de tal manera de hacer una malla (meshing) de elementos finitos que permita realizar la descarga a vigas y muros (tambien es posible realizar un meshing en forma manual tal como se hacia en la versión 7 de etabs). Como se está descargando a traves de elementos finitos, la descarga no es "exacta" como en el caso anterior. Será más precisa mientra más tupida sea la malla de elementos finitos, sin embargo esto sacrifica el tiempo que demora el programa en correr. El manual de Etabs recomienda que pasen por lo menos 4 cortes de la losa a nivel de cada viga o muro. La gran ventaja de los elementos tipo shell es que se descargan en forma bastante precisa a traves del auto meshing, independiente de la geometría de la losa.

Por esta razón, personalmente recomiendo utilizar siempre elementos Shell.

Saludos, Javier.

#15

aun no estoy completamente seguro pero las losas tipo membrana vienen por defecto con una opcion automeshing (se puede cambiar) con lo cual al colocar losas completas esta igual es subdividida en las lineas de muros y vigas transfiriendo las cargas como aparece en el ACI318 por areas tributarias (triangulares) hagan un ejemplo y se daran cuenta...

mi duda es: si yo no coloco algun tipo de viga auxiliar sobre un muro ¿como se que la losa esta descargando sobre este? ya que la unica forma de verlo es colocndo vigas auxiliares..

saludos

#16

Entonces para una losa cargada y apoyada en sus cuatro bordes, sap muere?

#17

hola a todos tengo una duda y quisiera ver si alguno por favor me la puede aclarar,en nuestrio pais la losas no se debene tomar como elelmentos resistente a cargas sismicas y s coloco a la losa en el modelo para transmision de carga pienso q el programa me va a formar una matriz de rigidez involucrandome el elemento de area cualquiera q fuera y este tendria esfuerzos q no quiero q tenga (por fuerzas sismicas)
existe algun artificio o alguna forma de indicarle a l programa q no tome como elemento resistente a sismo la losa. Gracias de antemano

YouTube · #18

Emmanuel Rodriguez escribió:SALUDOS: bueno, como nadie aporta un ejemplo practico calculado en
el etabs y verificado a mano, el asunto es que el etabs es
un programa de analisis de elementos finitos, entonces no
usas formulas generales para la transportacion de las cargas,
el etabs usa ecuaciones diferenciales aplicadas a los bordes,
por esta razon, usted no encuentra manuales de referencias
sobre este topico, y cuando usted compre la version 9.0, por
lo menos exija alguna explicacion sobre este tema.

cordialmente:

ING. EMMANUEL RODRIGUEZ

Hola
Si, de hecho en el manual, se explica que usa unas formulas cuando reparte cargas, solo en el caso de cuando el elemento es tipo membrana.

Cuando no es de tipo membrana, usa las ecuaciones diferenciales que mencionas

Luego busco en el manual, y pongo esa parte

Saludos

#19

seria que me puiede enviar el manual del ETAB V8 A MI CORREO E-MAIL rauliii_hernandez79@yahoo.com

#20

construaprende escribió:
Emmanuel Rodriguez escribió:SALUDOS: bueno, como nadie aporta un ejemplo practico calculado en
el etabs y verificado a mano, el asunto es que el etabs es
un programa de analisis de elementos finitos, entonces no
usas formulas generales para la transportacion de las cargas,
el etabs usa ecuaciones diferenciales aplicadas a los bordes,
por esta razon, usted no encuentra manuales de referencias
sobre este topico, y cuando usted compre la version 9.0, por
lo menos exija alguna explicacion sobre este tema.

cordialmente:

ING. EMMANUEL RODRIGUEZ
Hola
Si, de hecho en el manual, se explica que usa unas formulas cuando reparte cargas, solo en el caso de cuando el elemento es tipo membrana.

Cuando no es de tipo membrana, usa las ecuaciones diferenciales que mencionas

Luego busco en el manual, y pongo esa parte

Saludos

Hola...me resulta que hice un analisis lineal estatico en Sap V11 y a la misma estructura un analisis modal espectral(lineal dinamico) en Etabs V9.0, cargo los archivos para su analisis. en Sap calcule las cargas repartiendolas por anchos tributarios sobre las vigas principales, y coloque viguetas secundarias liberadas de momento solo para considerar su peso, estas las diseñare por separado, en etabs..estas viguetas son del tipo Comp...secundarias y sobre ellas coloque un deck como area y sobre esta area asigne las cargas vivas....y de acabados...me asegure que las cargas vivas y muertas sean las mismas en ambos analisis ..sin embargo los resultados que arrojan son algo diferentes..los momentos varian ligeramente....estube revisando esto...pero no entiendo porque son mayores ligeramente en Etabs...al parecer no hace la distribucion por franjas..aun definiendo las viguetas secundarias....lo que seria lo mas logico...la verdad sigo buscando el porque....si alguien pueda darme alguna recomendacion..se lo agradeceria.

#21

en etabs..la forma adecuada de definir una losa con funcion de REPARTIR CARGAS...es haciendolo como membrana !

#22

Hola a todos soy nuevo en el foro , considero que independiente de los programas que se utilicen , la forma mas segura de cargar los porticos y ajustarse a los modelos matematicos propuestos, en SAP. Etabs, stad, IP-3. rob-ot, etc, es calcular las losas uni o bidireccionales , y luego con sus reacciones cargar las vigas en el modelo del programa, si sobre los elementos actuan otras solicitaciones , como tabiques, rieles, materas fijas, etc, se incorporan como cargas adiconales al elemento y no de la losa.
En cuanto al aporte de rigidez de la losa o membrana para efectos del sismo, cabe destacar que es muy poca y ya se considera en los codigos ACI, CEB-FIP, COVENIN, con los factores de ductilidad y limitaciones a la deriva lateral, es por decirlo de otra forma el caso similar a las paredes o cerramientos, cuando se analiza el portico no se toma en cuenta este tipo de elementos, pero sabemos que aportan rigidez lateral, que cambian el comportamineto d lo que se calculo Vs lo que se cosntruyo.

#23

si el area es tipo membrana el programa genera un automesh por eso el amigo creo que dice lo de la distribución de cargas en las areas tipo membrana cuando se utiliza shell hay que hacer un mesh creo que el camino es assign>shell area mesh bueno esta al final del menu assign se le pide al programa que haga un mesh en los limites con vigas rampas y muros y se le se le puede indicar que haga un mesh de la dimension que uno quiera puede ser 1 metro cuadrado hay un ejemplo de esto en los videos en español de la gente de Morrison Ingenieros de esta pagina.

Creo a esto se refieren en el foro espero ayudar

#24

Digamme foristas, se puede hacer lo mismo en el sap2000, es decir modelar la estructura en 3 dimensiones y ponerle la losa tipo membrana, tambien distribuirá las cargas como lo hace el etabs?

#25

hola yo entiendo que la distribucion de carga en el etabs se hace atraves del calculo del area tributaria, por ejemplo, una losa en una direccion la carga sobre la viga seria en la longitud larga (wu*lc/2), siendo wu la carga muerta o la carga viva, lc la longitud corta de la losa, y dividido entre 2 pues la mitad se va de un lado y la otra mitad del otro lado, en caso que la losa cargue en dos direcciones se distribuye en forma triangular y la carga seria wu*lc/3 y en la longitud larga seria (wu*lc/3)*(3-m^2)/2.
el automesh lo utilizas para saber sobre que elementos vas a distribuir las cargar que las losas le transmiten a la vigas.

ese el loque entendian sobre la distribucion de carga cuando este funciona como tipo membrana, nunca lo he usado como shell element. me gustaria que me corrijan si no es asi, y si alguien saber como puedo ver la carga que las losas le transmiten a la viga.

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