Diseño de Viga de Concreto Armado con SAP2000

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Stauffenberg
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#1

Vie Abr 10, 2015 12:13 pm

Soy un principiante en el uso del programa SAP2000 y sólo con el motivo de poder corroborar el cálculo manual con lo que arroja el programa SAP2000, realicé el diseño de una viga simplemente apoyada obteniendo algunos resultados que no puedo entender.
Para una viga de 30x50 el acero de refuerzo positivo es prácticamente lo mismo. No ocurriendo lo mismo con el acero mínimo, pues yo lo calculé con la fórmula del ACI como se observa en la imagen adjunta.
1.- ¿qué fórmula utiliza el SAP2000 si el diseño lo hice con el Código ACI 318-05 como también se observa en la imagen?
2.- ¿A qué se deben esas cantidades de refuerzo de 5.596 cercanas a los apoyos? Pues, no son los refuerzos mínimos. O quizá sea el remanente por algún tipo de corte de refuerzo. Si así fuera cómo se calcula, o alguna referencia.
Algún experto en el programa que me pueda ayudar se lo voy a agradecer bastante.
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poli191
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#2

Sab Abr 11, 2015 11:25 pm

Lo que pasa es que el sap esta tomando el momento que se desarolla a 1 metro del apoyo para el armado de 5.56 cm^2 aunque a mi me sale un poco diferente adjunto el calculo :bana: :SM088: :altav:
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Stauffenberg
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#3

Lun Abr 13, 2015 9:29 pm

¿Pero por qué a 1 metro, con qué fin? ¿Por qué no a 0.50 m, 0.60 m, 0.70 m, etc.?
¿Y acerca de lo del acero mínimo? Hasta ahora no puedo entender eso.
Gracias de todas maneras por compartir esa fórmula.

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poli191
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#4

Lun Abr 13, 2015 9:41 pm

El programa te da el armado a un metro pues en esa longitud el armado por flexión se vuelve sensiblemente mas grande al armado por temperatura (el armado minimo de 4.4), si tu evaluaras la formula para el acero a flexión para cada valor de momento desde el apoyo hasta el centro del claro podrias darte cuenta la cantidad de acero necesaria para cada punto, para todas las longitudes menores a 1 metro el acero por flexión es menor al acero minimo (o son tan semejantes que puede dejarse el de temperatura) , para todos las longitudes mayores a 1 metro el acero por flexión es mayor al acero por temperatura.

No hay una regla que diga cada cuanto tienes que cambiar el armado, bien podrias dejar toda la viga con el area de acero necesaria para el momento maximo, pero esto seria muy poco economico, tampoco puedes cambiar 3 o 4 veces tu armado en una viga de 5 metros pues lo que ahorrarias en acero lo gastarias en mano de obra y traslapes. Es decisión de cada ingeniero donde cambiar el armado para que sea lo mas economico posible.

Un caso similar es al calcular los estribos, a medida que uno se acerca a los apoyos de la viga el cortante es mayor y la separación de los estribos es por formula, a medida que uno se acerca al centro del claro y el cortante se vuelve 0, no es necesario poner estribos por formula y entonces se ponen por especificación ( no es que realmente sean necesarios, es una medida de seguridad).

Espero no haber agrandado una duda :bana: :SM088: :SM003:

Saludos


dvilcapoma
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#5

Mié Ene 18, 2017 9:56 pm

Con relación al Acero Mínimo, existe una segunda fórmula según la ACI: Asmin = (14/fy).b.d

Se utiliza el mayor valor que resulte de entre las dos fórmulas

Por otro lado, observando la captura que hiciste del resultado en SAP2000, se ve que utilizaste fy=4218 kg/cm2, pero en tu cálculo manual estás usando fy=4200 kg/cm2

Comprobando el valor de SAP2000 para Asmin se ve que ha trabajado con un valor de d=44.19 cm

Asmin = (14/4218) * 30* 44.19 = 4.40014

Y puedes ver que el valor de Asmin calculado por SAP2000, es correcto.


dvilcapoma
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#6

Mié Ene 18, 2017 10:38 pm

Y con relación a tu segunda interrogante, lo que sucede es que SAP2000 te presenta resultados cada cierto tramo de la viga, y como debes saber, el momento flector varía a lo largo de la viga (lo cual es representado por el Diagrama de Momentos Flexionantes), el caso que mencionas de Acero=5.596 cm2, es el valor que SAP200 ha calculado a la distancia de 1 metro desde el extremo izquierdo, en ese punto se tiene un Momento de diseño = 8.88 Tn.m = 888 Tn.cm

Te adjunto la captura del cálculo de acero de SAP2000 a la distancia de 1 metro
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pannus0
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#7

Mié Ene 17, 2018 9:52 pm

@Stauffenberg
en la hoja de resultados que te arroja el programa, en la parte superior despues aci... dice "type: sway special"
Leer que significa esto antes de realizar conjeturas que no son validas por parte de los demas ..
P.d se ha comentado en muchas ocaciones sobre esto, inclusive hay tutoriales por el youtube, solo busca , te suguiero que una vez resuelto tu inquietud , solicita cerrar es post

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#8

Vie Ene 26, 2018 6:04 pm

pannus0 escribió:
Mié Ene 17, 2018 9:52 pm
@Stauffenberg
en la hoja de resultados que te arroja el programa, en la parte superior despues aci... dice "type: sway special"
Leer que significa esto antes de realizar conjeturas que no son validas por parte de los demas ..
P.d se ha comentado en muchas ocaciones sobre esto, inclusive hay tutoriales por el youtube, solo busca , te suguiero que una vez resuelto tu inquietud , solicita cerrar es post
Gracias por la respuesta y el consejo. Ya tengo una idea de lo que es Sway Special (consideraciones sísmica y entre otras cosas), Y Sway Ordinary es para casos simples, como por ejemplo, cargas de gravedad. Pero, aún así, tengo algunas dudas al no coincidir las respuestas del cálculo manual con el del programa, Te agradecería bastante me compartas esos vínculos donde mencionas que ya se ha tratado el tema, pues por más que busco no puedo encontrar textos ni videos en YouTube. Y así poder cerrar el post definitivamente.

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#9

Vie Ene 26, 2018 7:27 pm

Stauffenberg,

De acuerdo al artículo 10.5.3 del código ACI 318-8 (el mismo que tu seleccionaste para el diseño), los requisitos de 10.5.1 y 10.5.2 (acero mínimo) no necesitan ser aplicados sin en cada sección el As proporcionado es al menos un tercio superior al requerido por análisis.

En este caso, los requisitos del artículo 10.5.3 gobiernan por encima del artículo 10.5.1, por lo que SAP2000 no está aplicando la ecuación (10-3) a la hora de calcular el acero mínimo. Simplemente toma el acero de refuerzo que se requiere por análisis y lo incrementa en un tercio (un 33.33%).

Ahora bien, el área de acero de refuerzo de 5.596 cm2 que reporta el programa no es en el apoyo, sino a 1m del mismo. Por defecto, el programa evalúa el diseño de la viga en 11 secciones y reporta en pantalla el área de acero que se requiere en solo tres de estas secciones. Las secciones que escoge el programa para mostrar el acero en pantalla no son siempre las mismas, depende de la cantidad de acero que se requiera en cada sección y otros aspectos, pero eso realmente no es importante. Lo importante es que verifiques cuanto acero se requiere en cada sección y a que distancia del apoyo corresponde dicha sección, para ello simplemente debes hacer click sobre la viga con el botón derecho del mouse y seleccionar la posición deseada en la columna "STATION LOC".

Saludos,

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#10

Vie Ene 26, 2018 7:35 pm

Por cierto, el valor de 4.4 cm2 si corresponde a la ecuación 10-3 de la norma.

As,min = (14/fy)*b*d = (14/4200)*30*(50-6) = 4.4 cm2.

fy = 4200 kgf/cm2
b = 30cm
d= 50cm-6cm = 44cm

Saludos,

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