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Problemas con Columnas de Concreto

Solo Temas sobre Etabs. Programa Ideal para Edificaciones y naves industriales.
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yucapareja
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#1

Lun Ago 28, 2006 8:26 pm

Buenas,

Estoy diseñando una oficina de 2 niveles de 4 m cada uno (planta baja y alta), el piso es una losa en una direccion, y las columnas tiene luces de 7 m de largo. Despues de cargar todas las cargas (vivas, muertas, viento y sismo) me da como resultado que las columnas en el nivel de la planta alta tienen un momento mayor y por ello requieren mayor cantidad de acero.

Es posible que las columnas requieran mas acero de refuerzo en la planta alta que en la planta baja??

Saludos apreciaria su ayuda

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pambele
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#2

Mié Ago 30, 2006 9:44 am

Por supuesto que si. Si el momento es predominante en el diseño y es más grande arriba, se requerirá más acero arriba. Lo usual es colocar el refuerzo que se necesita arriba en toda la longitud de la columna, pero no habría inconveniente en colocar más acero arriba que abajo, si así lo requiere el diseño.

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gatogalaxi
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#3

Mié Ago 30, 2006 11:58 am

yucapareja escribió:Buenas,

Estoy diseñando una oficina de 2 niveles de 4 m cada uno (planta baja y alta), el piso es una losa en una direccion, y las columnas tiene luces de 7 m de largo. Despues de cargar todas las cargas (vivas, muertas, viento y sismo) me da como resultado que las columnas en el nivel de la planta alta tienen un momento mayor y por ello requieren mayor cantidad de acero.

Es posible que las columnas requieran mas acero de refuerzo en la planta alta que en la planta baja??

Saludos apreciaria su ayuda
Igual me parece extraño. No es la forma usual de dsitribucion
Puedes colocar el modelo

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gatogalaxi
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#4

Mié Ago 30, 2006 12:01 pm

gatogalaxi escribió:
yucapareja escribió:Buenas,

Estoy diseñando una oficina de 2 niveles de 4 m cada uno (planta baja y alta), el piso es una losa en una direccion, y las columnas tiene luces de 7 m de largo. Despues de cargar todas las cargas (vivas, muertas, viento y sismo) me da como resultado que las columnas en el nivel de la planta alta tienen un momento mayor y por ello requieren mayor cantidad de acero.

Es posible que las columnas requieran mas acero de refuerzo en la planta alta que en la planta baja??

Saludos apreciaria su ayuda
Igual me parece extraño. No es la forma usual de dsitribucion
Puedes colocar el modelo
Depende de la dsitribuciuon de ferzas en la altura.

En cuanto a cargas de viento lo usual es solo aplicarlas en una direcicon.
La carga viva es directa
La carga sismica deberia predominar el primer modo de vibar.

De acuerdo a lo que dices si se realiza esta inversion de esfuerzos la unica manera a mi parecer que pueda ocurrir es que los modos de vibarar preponderantes son aquellos que modos extraños. Con dos o mas ruces por cero. Modos de vibrar superiores.

Me gustaria ver el modelo. Por favor revisa este tema. Si es asi, debes redisaeñar tu estructura (estructurarala nuevamente).

Se depside FEC

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yucapareja
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#5

Jue Ago 31, 2006 7:19 am

Hola Gatogalaxi, aquie te adjunto el modelo en Etabs V8 para que lo revises, tiene las cargas muertas del entrepiso y techo, cargas viva para el techo y el entrepiso, viento en dos caras del edificio, y el espectro de respuesta. La losa de entrepiso y techo son losas nervadas en una direccion.

En el modelo podras ver que todas las columnas perimetrales requieren mas acero en el segundo nivel que en el primero.

Por favor revisalo y comenta al respecto, si encuentras algun error en la forma en que se encuentra cargado hasmelo saber.

Saludos
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jlramoscruz
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#6

Jue Ago 31, 2006 2:11 pm

amigo me parece que tu problema es la modelacion de tu losa. falta compatibilidad.....

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yucapareja
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#7

Jue Ago 31, 2006 4:22 pm

Buenas jlramoscruz

Podrias explicarte mejor...

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Jega
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#8

Jue Ago 31, 2006 7:39 pm

hola por lo que revise no vi nunguna carga de sismo, En donde consideras el sismo?

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ramOK
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#9

Jue Ago 31, 2006 10:41 pm

hola.

una cosa q me observe es q no le consideraste diafragmas rigidos en las losas, pq?. ademas al darle carga de sismo con ese espectro, has definido uno solo pero con 3 componentes x, y y z, incluso en la direccion Z, le has dado el mismo valor de escala q en las direcciones principales. a mi parecer no creo q haya habido sismos con aceleracion vertical de igual valor a las horizontales.


bueno, eso es lo q puede apreciar de tu modelo

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yucapareja
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#10

Vie Sep 01, 2006 7:37 am

Hola ramOK

Con respecto a lo de la aceleracion vertical, estuve revisando la norma y tienes razón la aceleracion vertica se debe considerar 2/3 de la horizontal.

No aplique los diafragmas rigidos por que no se como se realiza, podrias explicarme el metodo para considerarlo??

Gracias y saludos,

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ramOK
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#11

Vie Sep 01, 2006 1:18 pm

bueno, eso es simple: seleccionas todos los puntos de un nivel, teniendo cuidado q la seleccion sea solo del nivel a considerar. y luego te vas a: assing / joint-point / diafragm.

ademas respecto a tu estado de cargas, seria mejor si consideraras 2 o tal ves 3, ya q vas aconsiderar aceleracion vertical, uno por cada direccion de analisis.
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yucapareja
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#12

Vie Sep 01, 2006 2:40 pm

Gracias ramOK

Le coloque diafragmas rigidos a los dos niveles, pero al correr el modelo no encuentro diferencia en los resultados. Por que pasa esto?

y no entendi "ademas respecto a tu estado de cargas, seria mejor si consideraras 2 o tal ves 3, ya q vas aconsiderar aceleracion vertical, uno por cada direccion de analisis". podrias explicarte mejor.

Saludos
Ing. Daniel González


FREDDPAL
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#13

Vie Sep 01, 2006 2:40 pm

Estimados amigo de construaprende, los felicito de nuevo por este maravilloso foro, que se que nos enseña cada día cosas nuevas.
Con respecto a la duda que tiene mi compatriota, me gustaría ayudarte aun más, pero solo me limitare a decir algunas cosas que a mi parecer están malas, o no se si estas tomando un criterio diferente, ya que el diseño es criterio del ingeniero proyectista o calculista, bueno diré lo siguiente, comencemos por el principio:
1. En Venezuela, la coeficiente de elasticidad que se asume para el concreto es aproximadamente 15100 Raíz de F’c asi que si tomas f’c:250kg/cm2 E=238752.
2. Yo trabajo de esta manera para simular las losas, creo un material con las mismas características que tiene el concreto, con la única diferencia que tomo, peso y masa de ese material = (0) y al momento de crear la losa, la defino con ese material y con un espesor y bennding = a (X) donde X es la altura resultante de una sección equivalente rectangular en inercia a la del nervio que estas considerando, es decir, si tienes una sección de un nervio en forma de (T) calculas la inercia de ese nervio y despejas la altura para una sección rectangular del mismo ancho tributario, y así la sección podría asumir la rigidez del elemento de manera mas aproximada, y a este sección el material que le asignas es el concreto liviano, que definiste anteriormente con peso y masa cero.
3. Luego introduces las cargas permanentes incluyendo sobre este el peso propio de la losa, ya que ella tiene peso igual a cero.
4. Para asumir la masa que debes considerar, recuerda que nuestra norma establece que la masa sísmica que participa a la hora de un evento sísmico debes de considerar 100% de la carga permanente mas % de la carga variable 25% si es residencial y 50% para edificaciones esenciales, esto lo haces metiéndote en (DEFINE) luego (MASS SOURCE) luego te aparece una ventana, luego selecciones la segunda opción (FORM LOAD) y defines los porcentajes correspondientes, así el programa asumirá la masa sísmica correspondiente.
5. Al momento de definir los casos de cargas del espectro de respuesta, debes tener en cuanta lo siguiente: debes de crear no uno, sino dos casos de carga, uno para SISMOX y otro para SISMOY, los casos los creas de la siguiente manera SISMOX, debes de introducir el valor de la aceleración de la gravedad tal cual lo estas haciendo, pero con la diferencia de que debes de tomar para este caso 100% la aceleración en X mas 30% en Y, y debes de tomar los valores de excentricidad de una vez en ese mismo caso, recuerda que las normas venezolanas establecen que debes considerar 6% de excentricidad, por torsión adicional, de a misma manera lo haces con SISMOY.
6.Otra opinión que a mi parecer debes de tener en cuanta, que si estas diseñando aquí en Venezuela, las normas de viento no las deberías de tomar en cuanta, al momento del análisis de tu modelo, ya que las fuerzas Eolicas son minoritarias en comparación con las sísmicas, las deberías de tomar en cuanta al momento de diseño de naves industriales, que son estructuras que son muy livianas y la fuerza sísmica es despreciable, recuerda que F=m*a, la fuerza es directamente proporcional a la masa.
7.Una vez asignadas las cargas debes de definir los diafragmas rígidos, esto es para que el programa pueda asumir que toda la masa de ese nivel esta concentrada en un punto (CM) centro de masa, y poder tener los modos de vibración. Esto lo haces seleccionando los elementos que se encuentran en el nivel que ves a definir el diafragma de la siguiente manera (ASSIG) luego (SHELL/AREA) luego RIGID DIAFRAG, defines un diafragma y se lo asignas al nivel, luego recuerda que debes hacer esto con todos los niveles, bueno en tu caso NIVEL y TECHO.
8. Otra recomendación es que debes de crear posterior a la definición de tus combinaciones de carga una combinación tipo envolvente (ENVOL), esto es para que el programa tome en este caso las solicitaciones mas desfavorables para cada caso de carga, esto lo haces por donde creas las combinaciones, DIFINE, luego (LOAD COMBINATION) y luego ADD NEW COMB, en este introduces todos los casos creados con anterioridad, pero con la precaución de que sea en LOAD COMBINATION TYPE que sea de tipo ENVOLV.
9. al momento del diseño, debes de tomar en cuanta, que las vigas debes diseñarlas con la envolvente y las columnas con los tipos de combinación individuales.
10. Una ultima sugerencia es que cuando estés predimencionando las columnas, trata de asumir el porcentaje mínimo de acero, cuantía mínima el 1% del área gruesa de la sección de concreto. Para que cuando el programa diseñe las columnas asuma para el diagrama de iteración con el menor porcentaje de acero.

ESPERO SEA DE UTILIDAD MIS CONSEJOS.
CUALQUIER COSA ME PUEDES ESCRIBIR A MI CORREO ELECTRONICO:
jbrachomendoza@gmail.com, j_bracho_mendoza@hotmail.com

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jlramoscruz
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#14

Vie Sep 01, 2006 5:11 pm

yucapareja escribió:Buenas jlramoscruz

Podrias explicarte mejor...
Hola Como dijo tu compatriota y saludos a el tambien.....
tienes que tener en cuenta la rigidez de la losa en un modelo espacial... ahora esto tambien conlleva a una subdivision de la misma para mejores resultados. prueba con esas recomendaciones y veras....
cuentanos que tal te ha ido....

Atte.


arnoldmendo
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#15

Vie Sep 01, 2006 6:27 pm

8) Saludos, he visto tu modelo y quiero comentar lo siguiente:
1. Al generar el espectro de seudo aceleraciones porque se presentan valores altos en los periodos cortos?
2. se recomienda para la obtencion de la respuesta màxima en la combinación modal usar la combinaciòn CQC, la norma peruana establece una combinaiòn de 0.25 ABS (r ) + 0.75 SRRSS( r), yo prefiero usa la primera por facilidaden la generaciòn de las combinaciones de los estados de carga.
3. En la combinación de los casos de anàlisis podrias usar una combinaciòn del tipo SRSS, tu estas sumando los casos de anàlisis, además para el análisis en la dirección Z se debe considerar los 2/3G
4. Cuando observas la deformación de la estructura los elementos tipo Shell no se deforman con las vigas esto es porque no han sido divididas con ellas,usa una sub division automàtica de tal manera que las cargas se trasmitan a las vigas, ademàs usa un auto line constrain para toda la edificaciòn
5. Te recomiendo que verifique la resistencia a la flexion de las columnas de tal manera que estas sean màs resistentes que las vigas esto lo haces con S Mn Columnas >= 1.2 S Mn Vigas

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jlramoscruz
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#16

Sab Sep 02, 2006 2:01 pm

yucapareja escribió:Buenas jlramoscruz

Podrias explicarte mejor...
Que tal amigo:
bueno lo que te recomendaba era que tabajaras tu losa nervada con elementos SHELL contemplando la rigidez de la misma.
utilizando el criterio de la seccion transformada, tan igual como lo haria el SAFE.
eso con respecto a la losa de entrepiso....
ahora con respecto a las cargas pues los demas compañeros an dicho lo mas importante...
aunque faltaria muchas hipotesis de cargas vivas o formas de cargar con respecto a la funionalidad del ambiente cargado....
ah cuando trabajes con elementos finitos sean Solidos-Shell necesariamente se tienen que dividir para tener una convergencia adecuada... sobre ello puedes leer en el manual del ETABS o SAP.
revisa los puntos sobre "Strees averaging" que se utliza como un indicativo de mallado.

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yucapareja
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#17

Mar Sep 05, 2006 7:51 am

Buenas muchas gracias por todo sus consejos y aclaraciones, pero todavia tengo algunas dudas:

1-Lo que dicen de crear dos combinaciones de sismo (sismoX, sismoY), de colocar el 100% en una dirección y el 30% en otra. Yo pensaba que al colocar en "Direcctional Combinations" el metodo ABS y el facto 0.3, el Etabs calcularía el valor mayor de las combinaciones: Rx +0.3(Ry+Rz), Ry+0.3(Rx+Rz) y Rz+0.3(Rx+Ry). Otra cosa cual es la diferencia entre "modal combinations" y "direcctional combinations" yo coloco el método ABS en las dos opciones.

2-La observación que de crear otra combinación tipo ENVOL, la duda que tengo es que cargas colocaría (dead, viva viento, spectra) y por cual factor de multiplicarlo. Por que diseñas las columnas para cada caso individual y las vigas con este el método ENVOL??

3- Podrian explicarme el metodo de seccion transformada he visto comentarios de él pero no lo entiendo. Que logro con este? Sirve para calcular la losa nervada?

Espero que puedan aclarar mis dudas, gracias de antemano

Saludos,

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gatogalaxi
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#18

Mar Sep 05, 2006 2:29 pm

yucapareja escribió:Buenas muchas gracias por todo sus consejos y aclaraciones, pero todavia tengo algunas dudas:

1-Lo que dicen de crear dos combinaciones de sismo (sismoX, sismoY), de colocar el 100% en una dirección y el 30% en otra. Yo pensaba que al colocar en "Direcctional Combinations" el metodo ABS y el facto 0.3, el Etabs calcularía el valor mayor de las combinaciones: Rx +0.3(Ry+Rz), Ry+0.3(Rx+Rz) y Rz+0.3(Rx+Ry). Otra cosa cual es la diferencia entre "modal combinations" y "direcctional combinations" yo coloco el método ABS en las dos opciones.

2-La observación que de crear otra combinación tipo ENVOL, la duda que tengo es que cargas colocaría (dead, viva viento, spectra) y por cual factor de multiplicarlo. Por que diseñas las columnas para cada caso individual y las vigas con este el método ENVOL??

3- Podrian explicarme el metodo de seccion transformada he visto comentarios de él pero no lo entiendo. Que logro con este? Sirve para calcular la losa nervada?

Espero que puedan aclarar mis dudas, gracias de antemano

Saludos,
Tu desarrollas el metodo de analisis modal espectral.

El sistema de matris de masa, rigidez y amortiguamiento lo cual lo normal origina ecuaciones acopladas se desacoplan en varias ecuaciones independientes donde en cada una de estas aparecen la formas modales que calculo el programa.

A cada una de estas intenmanmente el programa determina la respuesta maxima al ingresas al sistema un espectro.

Es decir por cada modo de vibrar obtendras un valor de demanda de acerleracion, lo cual nos dara una deformacion. Pero estas corresponbden a respuestas maximas posibles en cada una de las ecuaciones independientes.

No se pueden sumar estos valores directamente por que estos maximos individuales no quiere decir que satisfagan el maximo global de la estrcutura.

De esta forma debemos combinar estos valores maximos. Una forma antigua era a traves de los valores absolutos el cual sobreestima el corte de diseño.
Otra manera era establecer un promedio cuadratico, pero esta tiene el inconveniente que no considera el posible acoplamiento que se origina entre modos cercanos de una estrcutura lo cual amplifica las deformaciones .

ABS quiere decir suma en valor absoluta la respuesta maxima por modos.

El metodo aceptado mundialmente es el metodo CQC el cual considera el amortiguamiento y los periodos de las respuestas en la fromas de vibrar.

Las combinaciones tal cual alguien te dijo la debes considerar copn als combinaciones 100% del espectro en una direccion y 32% en la otra actuando en forma simultanea.

Si tienes nque realizar un analisis mas refinado con uan estrcutura de caracter irreegular es recomendable ir realizando este analisis para varias direciones (analisis espetcral modal).

En cuanto a la aceleracion vertical esta normalmente no se considera en los edificios. Salvo contados casosm en donde se tenga registros que la aceleracion vertical es de importania en la estrcutura.,
Por loo menos en la norma de edificios no se utiliza en mi pais pero si en en analisis sismico de edificios industriales.

En aisladores del tipo pendilo frincional estas aceloeraciones deben considerarce en el modelo.

Te puedo decir un caso donde si no me equiboco, en Llolleo estas aceleracions vericales llegaron a ser del orden de 0.67 g.

Si no es asi que me corriga algun colega Chileno.

Se despide FEC.

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contactoiut
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#19

Dom Oct 15, 2006 11:14 am

señores necesito su ayuda para comprender como se calculan las columnas de concreto armado en el sap o en el etabs, intento diseñar una sola columna con el metodo ACi para compararlo con los calculos manuales y no me dan ni parecidos, yo realizo los calculos para una columna corta o lo q es lo mismo no esbelta, por lo tanto luego de demostrar q no es esbelta po la ecuacion K.l/r<22, la altura de la columna no deberia intervenir en la cuantia de acero, pero al colocar varias medidas (en el rango de columnas cortas) la cantidad de acero cambia. cual es el metodo q usa el programa?

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gatogalaxi
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#20

Dom Oct 15, 2006 1:58 pm

contactoiut escribió:señores necesito su ayuda para comprender como se calculan las columnas de concreto armado en el sap o en el etabs, intento diseñar una sola columna con el metodo ACi para compararlo con los calculos manuales y no me dan ni parecidos, yo realizo los calculos para una columna corta o lo q es lo mismo no esbelta, por lo tanto luego de demostrar q no es esbelta po la ecuacion K.l/r<22, la altura de la columna no deberia intervenir en la cuantia de acero, pero al colocar varias medidas (en el rango de columnas cortas) la cantidad de acero cambia. cual es el metodo q usa el programa?
Te recomiendo que leas los aloritmos de diseño que aparecen en el manual respectivo del material de diseño.

Se despide FEC


CARLOS
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#21

Sab Oct 21, 2006 10:00 pm

hola una vez me paso lo mismo de tener mayor acero en las columnas de pisos superior, pero observando los resultados por cada carga definida esto se manifestaba en el estado de cargas verticales (muerta y sobrecarga), por lo que tal vez se daba a la falta de rigidez de estos elementos. opte por incrementar de dimension.

saludos
carlos

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