Problema con torre de acero

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B) Imágen en caso de una duda específica
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macquaroni
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Hola gente, como andan? Me estoy tratando de dar maña con el ETABS.

Modele de acuerdo a lo pedido por un cliente una torre de acero. Y si bien todavia me falta la parte de definir perfiles, etc. Me surgieron varios problemas cuando corro el modelo con las cargas, ya que la animación que me muestra el programa es rarisima: las cruces o contravientos que se ven en la elevación 1 se mueven de una manera muy rara. Y también lo que me pasa es que las lineas se me dividen solas en la interseccion con el grid (en particular estas cruces que se mueven raro). De hecho, marco las dos lineas que estan divididas por el story dos y le doy join lines pero no pasa nada.

Alguien me podría dar una mano?

Un saludo

Pd. Adjunto modelo
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Alejandro_Salgado
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Buen día.

Descargué tu modelo y estos son mis comentarios:

1.- Hay problemas de estructuración, en el eje 4 tienes una columna que está apuntalada en un sentido, en el otro está libre. Faltan contravientos horizontales en el piso (donde se puedan colocar).

En el Story 3 tienes una viga que no se apoya en ninguna otra, está en cantilever y liberada como si fuera simplemente apoyada.

Te sugiero hacer una revisión de la estructuración.

2.- Hay problemas de modelado, la columna del eje 4 no se conecta a nada, por eso te da deformaciones raras. Hay vigas que no se conectan entre ellas, además las vigas del eje 4 no están dibujadas sobre las lineas de referencia (grids). Las columnas sí hay que dividirlas en su intersección con las vigas y contravientos, ya cuando las diseñes, le indicas al programa la longitud arriostrada, con el comando "Unbraced Length Ratio".

Te adjunto tu mismo modelo, pero que lo modifiqué un poco. Nuevamente, te sugiero checar lo de la estructuración, los contravientos verticales en "V" sí está bien que los tengas trabajando en compresión, pero los tipo "x" te sugiero que los pongas a que resistan sólo tensión, y aclarando, no está mal que trabajen en compresión, pero te van a resultar perfiles más grandes de lo necesario.

Sobre el modelado, checar bien las conexiones entre las líneas, y que las dibujes sobre las grids, ya que cuando se requiere modificar las eleveaciones se complica el asunto.

Saludos.
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macquaroni
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Che muchas gracias!

Voy a mirar un poco las correcciones. A priori te pregunto lo siguiente, como que tipo de shell se modela un TDL o metal desplegado? y como se le aplican cargas en toda la superficie ?
macquaroni
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Hay alguna forma de bajar la version del archivo? estoy usando la version 973 yo
macquaroni
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Disculpa que te llene de mensajes.

Rehice el modelo en SAP2000 (Uso la version 14). Hay bastantes de las cosas corregidas.

No entiendo las siguientes cosas (te sumo a las preguntas que te hice antes)

-El tema de la longitud arriostrada de las cols. Que valores debería elegir.
-La deformada que se me genera en la planta anterior a la superior me llama mucho la atención. No se si es porque la carga en esa planta es muy alta o porque si esta mal diseñada.
-No entiendo muy bien que me conviene en términos de cruz o V para contravientos. Porque entiendo que los contravientos en forma de V me deberían cortar un poco la longitud de pandeo de la viga (que en ambos sentidos es casi 10mts).
-No se muy bien como definir areas y agregar TDL o metal despl. Y tmp entiendo muy bien eso de si tengo que elegir Shell, Plane o Asolid. Y tmb como agregar sobrecargas distribuidas (kN/m2) sobre estos elementos de superficie.

Saludos y muchisimas gracias!
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Alejandro_Salgado
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macquaroni escribió:Disculpa que te llene de mensajes.

Rehice el modelo en SAP2000 (Uso la version 14). Hay bastantes de las cosas corregidas.

No entiendo las siguientes cosas (te sumo a las preguntas que te hice antes)

-El tema de la longitud arriostrada de las cols. Que valores debería elegir.
-La deformada que se me genera en la planta anterior a la superior me llama mucho la atención. No se si es porque la carga en esa planta es muy alta o porque si esta mal diseñada.
-No entiendo muy bien que me conviene en términos de cruz o V para contravientos. Porque entiendo que los contravientos en forma de V me deberían cortar un poco la longitud de pandeo de la viga (que en ambos sentidos es casi 10mts).
-No se muy bien como definir areas y agregar TDL o metal despl. Y tmp entiendo muy bien eso de si tengo que elegir Shell, Plane o Asolid. Y tmb como agregar sobrecargas distribuidas (kN/m2) sobre estos elementos de superficie.

Saludos y muchisimas gracias!
Hola.

no hay problema, y comentando punto por punto:

... longitud arriostrada en columnas:

en todos los casos tienes contravientos y vigas de borde, lo cual te disminuye las longitudes en ambos ejes de la columna, por ejemplo, en el primer piso, la longitud de las columnas es de 6.14 metros, ya que tienes contravientos y vigas en ambos lados.
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Alejandro_Salgado
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... sobre la deformación en el penúltimo piso:

tal vez el diseño cumple con resistencia, pero no por deflexiones. En ese entrepiso tienes una columna que se desplanta en una viga, tal vez esa viga cumple por resistencia, pero no por deformaciones, en ese caso dicha columna y dicha viga las necesitarás más grandes.
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... sobre los contravientos en "V" y en "x" :

cualquier acomodo es bueno, pero te explico desde mi punto de vista. El contraviento en "V" proporciona un apoyo adicional, pero estos al trabajar en compresión se necesitan elementos más robustos de lo necesario, En realidad ese no es el problema, pero hay situaciones en las que por alguna razón se retiran los contravientos y la viga pierde un apoyo. Tal vez la viga no colapse, pero ya no cumple con requisitos de servicio (deformaciones excesivas). En el caso de que el contraventeo sea necesario en "V" yo lo que hago es diseñar la viga como si no existiera el contraviento, no lo elimino, sino que indico que la longitud arriostrada y de pandeo va de columna a columna, o de viga a viga. Es cierto que ese contraventeo reduce la longitud, pero en el eje fuerte de la viga, que en mi opinión eso no es muy ventajoso.
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... sobre el modelado del metal desplegado:

por ser muy pequeño el espesor de este metal, yo no lo modelaría con placas, mejor su peso lo distribuyo como si lo hiciera de forma manual, y en este caso la carga viva también. El diafragma de piso lo forman las vigas y el contraviento horizontal. Nunca me ha tocado diseñar el sistema de piso con este metal, pero al parecer, necesitarás muchas vigas secundarias, ¿porqué no empleas piso de rejilla electroforjada? no sé si así te estén pidiendo el diseño.

La diferencia entre los elementos shell y membrane los explica muy bien un ingeniero de nombre Nelson Morrison, de la República Dominicana. Entra a YouTube y busca sus videos, tiene un canal de videos.

Te explico más o menos, pero te recomiendo que veas ese video.

Los elementos membrane son muy utiles cuando no tienes formas geométricas complejas, ya que estos elementos no funcionan si los discretizas, bueno sí funcionan pero te resultan cosas raras. Estos elementos transmiten cargas muy similar a los métodos manuales de distribución de cargas.

Los shell se adaptan muy bien a formas geométricas complejas, y su forma de distribuir cargas es discretizando la placa y su elemento de soporte (viga por ejemplo) si es que se necesita. Para esto hay que tener cuidado en la discretización de la placa, ya que cada nudo debe coincidir con alguna otra placa o barra que le conectes.
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Comentarios adicionales:

en el nuevo modelo de SAP que publicaste le detecté una falla en el modelado:

a las columna les estás indicando libertad de momentos (Releases) en el punto final, que es en el apoyo. El apoyo ya tiene libertad de rotaciones, ya no es necesario que lo liberes. Antes de que modifiques el modelo, ejecútalo de nuevo, y luego haz click en Analyze, luego haz click en Show Last Run Details, ahí te dice que hay problemas de inestabilidad.
macquaroni
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Hola Alejandro, estuve trabajando con el programa y tus recomendaciones. Más lo entiendo, y más dudas tengo jaja. Te paso a preguntar porque la verdad quiero aprender a laburar bien con esto.

1) Que significa la escala de colores? Existe alguna forma de cuantificar la capacidad resistente que le queda al perfil? (para las distintas solicitaciones que puede tener). Es decir, si un perfil esta en rojo, es que esta al maximo de su capacidad de resistencia a flexion o a corte o que?
2) Se puede asignar al modelo los perfiles que designa el auto-select-list de manera automatica? Porque hoy dia lo estamos haciendo perfil por perfil
3) Sobre lo que me pusiste sobre la deformacion del anteultimo piso: el programa verifica deformaciones? Donde puedo ver esos parametros?
4) Existe alguna forma de limitar desplazamientos horizontales en la torre y fijarlo como un criterio de diseño para cuando el programa asigne perfiles automaticamente? En este caso serian 2.5cm
5) Si yo no definí load combinations, solamente Load Patterns pero cuando Diseño la torre elijo en la parte de "View/Revise Preferences" el reglamento AISC-LRFD 99. El programa me diseña usando los estados limites ultimos del reglamento, no? IDEM para estados limites de servicio (deformaciones).
6) Corri el "Show Last Run Details", cuando me dice "The structure is Unstable or Ill-Conditioned" hay alguna forma de que me marque donde estaría el error en el modelo y alguna forma de solucionarlo. O corre por cuenta mía de que debería yo identificar dentro de la estructura donde esta la falla?

Un saludo y mil gracias.
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Alejandro_Salgado
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macquaroni escribió:Hola Alejandro, estuve trabajando con el programa y tus recomendaciones. Más lo entiendo, y más dudas tengo jaja. Te paso a preguntar porque la verdad quiero aprender a laburar bien con esto.

1) Que significa la escala de colores? Existe alguna forma de cuantificar la capacidad resistente que le queda al perfil? (para las distintas solicitaciones que puede tener). Es decir, si un perfil esta en rojo, es que esta al maximo de su capacidad de resistencia a flexion o a corte o que?
2) Se puede asignar al modelo los perfiles que designa el auto-select-list de manera automatica? Porque hoy dia lo estamos haciendo perfil por perfil
3) Sobre lo que me pusiste sobre la deformacion del anteultimo piso: el programa verifica deformaciones? Donde puedo ver esos parametros?
4) Existe alguna forma de limitar desplazamientos horizontales en la torre y fijarlo como un criterio de diseño para cuando el programa asigne perfiles automaticamente? En este caso serian 2.5cm
5) Si yo no definí load combinations, solamente Load Patterns pero cuando Diseño la torre elijo en la parte de "View/Revise Preferences" el reglamento AISC-LRFD 99. El programa me diseña usando los estados limites ultimos del reglamento, no? IDEM para estados limites de servicio (deformaciones).
6) Corri el "Show Last Run Details", cuando me dice "The structure is Unstable or Ill-Conditioned" hay alguna forma de que me marque donde estaría el error en el modelo y alguna forma de solucionarlo. O corre por cuenta mía de que debería yo identificar dentro de la estructura donde esta la falla?

Un saludo y mil gracias.
Hola, respondiendo a las preguntas:

¿Que significa la escala de colores?

Esa escala indica la relación de esfuerzo a la cual queda sometido el elemento, y depende qué condición es la que rige, si la relación de esfuerzos de flexión o la relación de esfuerzos cortantes. Haz doble click en algún elemento y te va aparecer una pantalla con el resumen del diseño, ahí podrás ver qué condición rige. Al hacer click derecho en cualquier elemento te aparece este cuadro:
2.jpg
Luego haz click en Details y te sale así:
3a.jpg
3b.jpg

¿Se puede asignar al modelo los perfiles que designa el auto-select-list de manera automatica?

El programa te puede elegir cual perfil es el adecuado, le indicas que lo seleccione de una lista, y te pide con cual iniciar, se lo indicas. Si en la lista de perfiles no encuentra uno que cumpla, tienes que añadir más perfiles a la lista. El asunto aquí es que no va uniformizar los perfiles, eso ya lo tendrías que hacer.


Sobre lo que me pusiste sobre la deformacion del antepenúltimo piso: ¿el programa verifica deformaciones? Donde puedo ver esos parametros?

Haz click en Design - Steel Frame Design - View / Revise Preferences, ahí los controlas. Yo nunca los he utilizado.
1.jpg

¿Existe alguna forma de limitar desplazamientos horizontales en la torre y fijarlo como un criterio de diseño para cuando el programa asigne perfiles automaticamente? En este caso serían 2.5cm

No se puede.

Si yo no definí load combinations, solamente Load Patterns pero cuando Diseño la torre elijo en la parte de "View/Revise Preferences" el reglamento AISC-LRFD 99. El programa me diseña usando los estados limites ultimos del reglamento, no? IDEM para estados limites de servicio (deformaciones).

Para el diseño por resistencia utiliza cargas factorizadas, pero para las deflexiones no te sé decir, eso siempre lo reviso de forma manual.


Corri el "Show Last Run Details", cuando me dice "The structure is Unstable or Ill-Conditioned" hay alguna forma de que me marque donde estaría el error en el modelo y alguna forma de solucionarlo. O corre por cuenta mía de que debería yo identificar dentro de la estructura donde esta la falla?

Te dice en qué nudos hay problemas numéricos, cosas del elemento finito, y las posibles causas del problema, por ejemplo, apoyos inadecuados, nudos que no se conectan adecuadamente, exceso de libertad en los nodos, etc.
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macquaroni
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Che muchisimas gracias!

Cualquier otra duda que me surga te voy a volver a consultar eh! jaja

Feliz año! Un saludo
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