frames y shell

[amendinueta]

hola a todos los foristas...hace algun tiempo estoy trabajando con el sap y me he auxiliado bastante de este foro, y de un curso bajado de esta pagina...pero ahora se me presento la sgte duda
este escrito lo tome del curso que baje:

CONSTRAIN
Los constraint son utilizados para modelar cierto tipo de comportamiento de cuerpo rígido para
conectar diferentes partes de la estructura y/o imponer algunas condiciones de simetría.

Un constraint consiste en un grupo de dos o más nodos restringidos. El desplazamiento de los
nodos restringidos se rige por las ecuaciones de constraint. Los tipos de constraint que el programa
incluye son:

- Body: permite que los nodos restringidos se comporten como un cuerpo rígido, es decir, los
desplazamientos son relativos. Se utiliza para: Modelar uniones rígidas entre columnas y vigas. Unión entre vigas modeladas con elemento Frame y placas modeladas utilizando el
elemento Shell.
- Diaphragm: permite que los nodos restringidos se muevan como un diafragma plano y que no
permite deformaciones de membrana. Se utiliza para: Modelar entrepisos de concreto en estructuras de edificios. Modelar diafragmas en superestructuras de puentes.....

en base a esto, modele un ejemplito de dos niveles y pretendo considerar el entrepiso como disco rigido para los desplazamientos debido al viento.
y pregunto:

1- Cuales nudos considero como constrains diafragm, los que me llegan a las columnas o todos en caso de fragmentarla en elementos mas pequeños?

2- Considerando la losa como element. Cuales pasos debo realizar para si quiero que la carga sobre esta, mas su peso propio me bajen sobre las vigas?

3- La union losa(element)-viga(frame) es empotrada por defecto?...Si es asi, Existe alguna opcion para desvincular la losa de la viga, osea que esta sea simplemente apoyada?

bueno espero que me puedan ayudarme con estas dudas...
saludos a todos

[FYU]

Estimado,

1- Cuales nudos considero como constrains diafragm, los que me llegan a las columnas o todos en caso de fragmentarla en elementos mas pequeños?

Hace tiempo que no diseño un edificio de concreto, pero si mal no recuerdo debes considerar todos los joints del piso para generar un diafragma rígido en el piso, y bueno obviamente cada piso tiene un diafragma distinto.

2- Considerando la losa como "SHELL". Cuales pasos debo realizar para si quiero que la carga sobre esta, mas su peso propio me bajen sobre las vigas?

Sobre el shell asignas una carga de area sobre los frames que abarca el shell con el menú:
>>Assign>>Area loads>>Uniform to frame (Shell)...
De esta forma aplicas la carga de la losa sobre las vigas como una carga contínua y no discreta según cuantos joints este dividido el shell sobre el frame (como si ubieras utilizado >>Assign>>Area loads>>Uniform (Shell)...
Es similar a lo que hace el RISA.
OJO que esta opción funciona bien cuando tienes elementos ortogonales sino da algunas cosas "raras" o cuando tienes estructura metálica y no quieres cargar los elementos diagonales de piso, igual les transmite cargas, se supone que en la versión 11 del SAP esta opción vendrá mejorada.

3- La union losa(element)-viga(frame) es empotrada por defecto?...Si es asi, Existe alguna opcion para desvincular la losa de la viga, osea que esta sea simplemente apoyada?

Se me ocurre un proceso un tanto largo, pero te lo planteo igual y haber si alguien conoce uno mejor:
Para desvincular una losa de una viga usas el comando >>Edit>>Disconnect, luego conectas todos shell, despues todos los frames (con el comando >>Edit>>Connect), de esta forma en cada joint en realidad tendrías 2 joint superpuestos (uno por los shell y otro por los frame), Finalmente esos joint les agregas un constraint "Equal" en el cual compatibilizas sólo los desplazamientos, de manera que no exista transmisión de giros y, por lo tanto, de momentos entre los shell y los frame. Ahora este constraint Equal lo debes aplicar a cada par de joint que se superponen.
De esta forma también puedes modelar juntas en losas.

[amendinueta]

Estimado,

1- Cuales nudos considero como constrains diafragm, los que me llegan a las columnas o todos en caso de fragmentarla en elementos mas pequeños?

Hace tiempo que no diseño un edificio de concreto, pero si mal no recuerdo debes considerar todos los joints del piso para generar un diafragma rígido en el piso, y bueno obviamente cada piso tiene un diafragma distinto.

2- Considerando la losa como "SHELL". Cuales pasos debo realizar para si quiero que la carga sobre esta, mas su peso propio me bajen sobre las vigas?

Sobre el shell asignas una carga de area sobre los frames que abarca el shell con el menú:
>>Assign>>Area loads>>Uniform to frame (Shell)...
De esta forma aplicas la carga de la losa sobre las vigas como una carga contínua y no discreta según cuantos joints este dividido el shell sobre el frame (como si ubieras utilizado >>Assign>>Area loads>>Uniform (Shell)...
Es similar a lo que hace el RISA.
OJO que esta opción funciona bien cuando tienes elementos ortogonales sino da algunas cosas "raras" o cuando tienes estructura metálica y no quieres cargar los elementos diagonales de piso, igual les transmite cargas, se supone que en la versión 11 del SAP esta opción vendrá mejorada.

3- La union losa(element)-viga(frame) es empotrada por defecto?...Si es asi, Existe alguna opcion para desvincular la losa de la viga, osea que esta sea simplemente apoyada?

Se me ocurre un proceso un tanto largo, pero te lo planteo igual y haber si alguien conoce uno mejor:
Para desvincular una losa de una viga usas el comando >>Edit>>Disconnect, luego conectas todos shell, despues todos los frames (con el comando >>Edit>>Connect), de esta forma en cada joint en realidad tendrías 2 joint superpuestos (uno por los shell y otro por los frame), Finalmente esos joint les agregas un constraint "Equal" en el cual compatibilizas sólo los desplazamientos, de manera que no exista transmisión de giros y, por lo tanto, de momentos entre los shell y los frame. Ahora este constraint Equal lo debes aplicar a cada par de joint que se superponen.
De esta forma también puedes modelar juntas en losas.

GRACIAS fyevenes...no obstante antes de lanzarme a trabajar en el ejemplo pregunto: Interfiere en algo la asignacion de los entrepisos como diafragmas rigidos para el anàlisis estatico?

[FYU]

Estimado,

Al generar cualquier constraint de alguna forma éstos influyen en tu análisis, ya que estás buscando modelar una realidad en base a ciertos supuestos, que según tu experiencia, estructuración y manejo del software pueden ser buenos o no.

Al considerar un diaph constraint vas a encontar diferencias en los esfuerzos internos de vigas y columnas con el caso de no considararlo, pero si tu losa es realmente rígida, axialmente hablando, esa redistribución de esfuerzos que notas al usar o no un diafragma rígido es real, por lo cual sería correcto considerarlo.

El tema de los difragmas rígidos es muy tratado en varios foros, te recomiendo revisar los siguintes, entre otros:

http://foros.construaprende.com/diafrag ... vt560.html

http://foros.construaprende.com/diafrag ... t2022.html

http://foros.construaprende.com/modelo- ... highlight=

http://foros.construaprende.com/sun-nov ... vp321.html

[amendinueta]

Estimado,

Al generar cualquier constraint de alguna forma éstos influyen en tu análisis, ya que estás buscando modelar una realidad en base a ciertos supuestos, que según tu experiencia, estructuración y manejo del software pueden ser buenos o no.

Al considerar un diaph constraint vas a encontar diferencias en los esfuerzos internos de vigas y columnas con el caso de no considararlo, pero si tu losa es realmente rígida, axialmente hablando, esa redistribución de esfuerzos que notas al usar o no un diafragma rígido es real, por lo cual sería correcto considerarlo.

El tema de los difragmas rígidos es muy tratado en varios foros, te recomiendo revisar los siguintes, entre otros:

http://foros.construaprende.com/diafrag ... vt560.html

http://foros.construaprende.com/diafrag ... t2022.html

http://foros.construaprende.com/modelo- ... highlight=

http://foros.construaprende.com/sun-nov ... vp321.html

otra vez mil gracias y otra vez otra duda...cuando te refieres a losas rigidas pregunto:
1- Puede modelarse un entrepiso de losas huecas pretensadas prefabricadas de 1.20 m de ancho, que presentan llaves de corte a los lados...estoy hablando de la losa spiroll no se si la conoce, en caso de que constructivamente se rellenen todas las juntas y llaves, y se cierre perimetralmente con una faja de hormigon reforzada...por losas independientes o puede considerarse una losa grande?
2- el sistema de viguetas y bovedillas..tambien puede modelarse como una losa grande?

disculpe ud esta carga de preguntas...pero creo que son validas para un neófito en el SAP 2000

[FYU]

Estimado,

en esta consulta me declaro absolutamente ignorante de cómo físicamente y estructuralmente funciona ese tipo de losas, principalmente porque estoy dedicado a proyectos mineros donde este tipo de elementos estructurales no se usan o mejor dicho no he visto que se usen.

Si he visto que en Chile en los últimos años se están usando mucho losas de este tipo, prefabricadas pre y postensadas, especialmente en edificios de oficinas donde predominan las "plantas libres", edificios tipo aporticado, que algunos ya ni pórticos tienen, sólo columnas, estas losas y algún muro si el arquitecto es generoso y el ingeniero es valiente.

Bueno como estas estructuras son absolutamente contrarias a la práctica tradicional chilena y que, por lo demás, tuvo excelentes resultados para el terremoto de 1985, tengo la gran duda de si estas estructuraciones funcionarán y esos sistemas de losas realmente se comportarán como un diafragma rígido cuando venga un nuevo terremoto en nuestro país.

Me estaba olvidando, en un proyecto, varios años atrás, para el Metro de Santiago usamos algo similar para la cubierta (sobre la cual pasaba una avenida) ahí era todo prefabricado pretensado (vigas, viguetas y bobedillas), pero se hizo una losa in-situ, por lo que cada elemento prefabricado traía los respectivos conectores para dar la continuidad u homogeneidad entre los elementos (como una losa colaborante), así la losa se modeló como un solo elemento (con sus respectivas juntas).

Finalmente, acá dejo el espacio para que otra persona con más experiencia en los prefabricados te pueda responder y ambos podamos aprender de tu consulta.

[morfeo]

Si garantizas la union y el no desplazamiento realtivo entre tus elementos prefabricados, puede tomar la losa como una sola....en la practica he visto el vaciar una capa de concreto pobre sobre las losas prefabricadas, con el refuerzo necesario por retraccion..claro esta que estas losetas prefabricadas tenian elementos conectores que las vinculaban unas con otras...si garantizas que puedes hacer esto ...Tu problema se reduce a el calculo de una losa normal !!

Saludos

[amendinueta]

Si garantizas la union y el no desplazamiento realtivo entre tus elementos prefabricados, puede tomar la losa como una sola....en la practica he visto el vaciar una capa de concreto pobre sobre las losas prefabricadas, con el refuerzo necesario por retraccion..claro esta que estas losetas prefabricadas tenian elementos conectores que las vinculaban unas con otras...si garantizas que puedes hacer esto ...Tu problema se reduce a el calculo de una losa normal !!

Saludos

gracias a todos...de lo anterior que cito morfeo si puedo decir que en italia si usan esa practica, o sea colocan una capa de concreto sobre las losas y las vinculaban con estas, colocando unas mallas verticales como conectors en cada junta...y posteriormente se coloca, una malla por retraccion...pero en cuba no se hace eso...tengo documentacion de holanda y hungria que logran un diafragma rigido con este tipo de losa usando los requistos que explique en la nota anterior...la duda es en la forma de modelar, por otra parte las viguetas de aqui en su parte superior tienen unas llaves (tipo diente de sierra) ademas de su forma trapezoidal que vinculan estas con la capa de hormigon que se le vierte encima...tambien se considera diafragma rigido...claro esta en cuba, excepto parte de la zona oriental, el sismo no es problema, pero si el viento debido a los huracanes...el principio debe ser el mismo creo yo...bueno esto es una aclaracion...reitero las gracias a todos y a todo el que pueda aportar algo...
Saludos

[kaokao1]

Por favor,

Quisiera saber como aplico una carga por m2 a un shell, por ejemplo quiero cargar el shell con 700 kgf/m2.
Por favor como se hace?

Gracias
Hasta Pronto
**********

Si garantizas la union y el no desplazamiento realtivo entre tus elementos prefabricados, puede tomar la losa como una sola....en la practica he visto el vaciar una capa de concreto pobre sobre las losas prefabricadas, con el refuerzo necesario por retraccion..claro esta que estas losetas prefabricadas tenian elementos conectores que las vinculaban unas con otras...si garantizas que puedes hacer esto ...Tu problema se reduce a el calculo de una losa normal !!

Saludos

[jlramoscruz]

Por favor,

Quisiera saber como aplico una carga por m2 a un shell, por ejemplo quiero cargar el shell con 700 kgf/m2.
Por favor como se hace?

Gracias
Hasta Pronto
**********

Si garantizas la union y el no desplazamiento realtivo entre tus elementos prefabricados, puede tomar la losa como una sola....en la practica he visto el vaciar una capa de concreto pobre sobre las losas prefabricadas, con el refuerzo necesario por retraccion..claro esta que estas losetas prefabricadas tenian elementos conectores que las vinculaban unas con otras...si garantizas que puedes hacer esto ...Tu problema se reduce a el calculo de una losa normal !!

Saludos

Hola amigo revisa el manual alli encontraras los pasos para cargar todo tipo de elemento....

[ReneM]

Hola, como dice jlramoscruz, en el manual encontrarás solución a la dudas más recurrentes, por ahora te pudo indicar algo,

1.- Selecciona el shell
2.- Menu > Assign > Area Loads > Unoform Shell > y allí aparaecerá el formulario para cargar un shell.

[kaokao1]

Rene,

Si me funciono.

Mil Gracias
Hasta Pronto
**********

Hola, como dice jlramoscruz, en el manual encontrarás solución a la dudas más recurrentes, por ahora te pudo indicar algo,

1.- Selecciona el shell
2.- Menu > Assign > Area Loads > Unoform Shell > y allí aparaecerá el formulario para cargar un shell.