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Masa en análisis modal sap2000

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lapz314
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#1

Vie Ago 05, 2016 5:06 pm

Hola a todos!
Hace tiempo que no calculaba con SAP2000 , y me encuentro refrescandome con el cálculo de una casa.
La cuestión es que no consigo juntar el 90% de la masa ni utilizando 100 modos a la hora de realizar el análisis modal.
La cuestión es que si borro los muros de cimentación, sin ningún problema puedo acumular esa masa. La cuestión es que si no logro acumular un mínimo de masa luego tengo problemas para realizar la comprobación por cortante basal , debido a que tengo que amplificar mi espectro mucho debido a que el cortante basal dinámico y el estático se parecen poco.

Os quería también pedir un consejo sobre cómo llevar a cabo el modelado en estos casos,debido a que puedo empotrar la estructura en los muros de sótano o en la base de las columnas. El periodo de la estructura cambia, y por lo tanto todo el sistema estructura.

Espero me podais echar una mano.

Muchas gracias!!
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mccloud_1
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#2

Sab Ago 06, 2016 6:18 am

Si el modelo estructural no esta debidamente concebido y correctamente elaborado, no vas a conseguir que los modos de vibración se acoplen de tal manera de que puedas alcanzar el porcentaje de participación de masas deseado y el periodo fundamental no sera el esperado.

Tu estructura tiene errores de modelación y por eso no alcanzas la participación modal ni con 300 modos de vibrar.


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lapz314
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#3

Sab Ago 06, 2016 10:37 am

Amigo, me ayudaría mucho que me dieras unos tips para poder realizar el modelado correctamente.
Bajo mi punto de vista todo está bien, el sistema de losa es losacero, y he distribuido las cargas con la función "from area to frame" en una dirección".

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mccloud_1
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#4

Sab Ago 06, 2016 11:51 am

Crea un modelo nuevo y coloca únicamente los elementos tipo frame, no incluyas los shells de muros y losas.

Realiza un corrida solo por peso propio (DEAD) y ve como se comporta el modelo. Anota el valor del periodo fundamental y verifica el porcentaje de participación de las masa peso propio. Anota en que modo de vibración alcanzas el 90% en los tres sentidos de análisis.

Luego de apoco ve agregando los shells por nivel, desde el techo hasta el nivel de fundación. Inicia con las losas y por ultimo incluye los muros.

Agrega el resto de casos de carga de uno en uno y ve creando las combinaciones.

En cada paso verifica el periodo fundamental y los porcentajes de participación para que veas como van cambiando.

Nota: Sube los planos de la estructura que estas modelando para saber de que se trata.


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#5

Sab Ago 06, 2016 10:17 pm

Muchas gracias por responder. He estado revisando el modelo y me dado cuenta de que si quito los muros de la parte inferior y dejo las columnas empotradas (a la altura de la parte superior de donde estaba el muro), puedo cumplir el objetivo de conseguir toda la masa acumulada.

Las columnas superiores que no estaban conectadas, se conectaban posteriormente mediante la orden (automesh frame) .
El problema estaba en la existencia de los muros. Rogaría me apoye para poder resolver este problema, ya que bajo mi punto de vista tenía todo bien conectado mediante las órdenes de auto mallado en elementos shell.

El problema sólo he pensado que pueda estar en la unión columna-muro en la parte inferior, en la donde ambos elementos se solapan (y donde se deberían mallar bien).
Aún no existen planos estructurales, lo único que tengo es el modelo. La zona de muros va enterrada bajo el nivel de la calle.

Muchas gracias por su ayuda.

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mccloud_1
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#6

Dom Ago 07, 2016 1:32 pm

Como te recomendé, si vas armando el modelo de a poco y vas comprobando los resultados puedes darte cuenta donde estas cometiendo los errores.

Siempre es recomendable calcular el período fundamental a mano y comparar ese valor con el que te arroja el programa.

El mallado que observe en el modelo que subiste no estaba bien acoplado, había nodos que no coincidían con los de los shells circundantes.

P.D. Los planos a los que me refería no eran los de estructura sino los de arquitectura.


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lapz314
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#7

Dom Ago 07, 2016 3:51 pm

Ya lo comprobé. Si los nodos de las losas o de los muros no coincidían era porque estaban activadas las órdenes autoframe mesh y autoarea mesh. De esta forma al realizar el análisis se crean esos nodos automáticamente. Hablando con varios compañeros tambien me cuentan que prefieren calcular las estructuras que tienen muros de sótano sin modelar estos, dejando primeramente una estructura tipo frame con sus losas. Los sótanos los calculan a parte. Si no , no les es posible acumular toda la masa.


Eso mismo es lo que me está pasando creo.
Pero mi preocupación es saber porqué el programa se vuelve inestable al calcular las masas si le dibujo los sótanos.
Lo que me dijiste fue lo que hice , hasta que descubrí que el motivo eran los muros inferiores.

Muchas gracias por tu ayuda, agradecería alguna explicación de cómo modelar entonces la zona del sótano.


Un saludo!

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mccloud_1
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#8

Dom Ago 07, 2016 4:28 pm

Sí se puede modelar estructuras con sótanos en el SAP y alcanzar más del 90% de participación de las masas en menos de 50 modos de vibración. Como no sé que estas tratando de modelar no es mucho lo que te puedo ayudar.

Sube el modelo actualizado para revisarlo.


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#9

Dom Ago 07, 2016 7:32 pm

Aquí lo llevas.

Creo que el modelado está bastante bien y lo único que me he cambiado en este modelo respecto a lo que suelo hacer siempre es el tipo de losa, debido a que aquí estoy utilizando una membrana y siempre utilizo shell. Las cargas se están asignando con la orden "area to frame".

Muchas gracias por tu apoyo
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#10

Lun Ago 08, 2016 2:49 pm

Tu modelo sigue presentando errores, fijate en el archivo log de la corrida de analisis donde te muestra que tienes problemas de inestabilidad.

Tambien es facil saber que un modelo no esta bien elaborado cuando el periodo fundamental te da por encima de los 0,5 seg, que para una estructura como esta no debería ser mayor a los 0,25 seg.

¿Por qué estas trabajando con shells tipo membrana en lugar del shell thin?


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#11

Lun Ago 08, 2016 9:34 pm

Estaba utlizando los elementos membrana por primera vez para ver su funcionamiento, debido a que pretendo modelar losacero simplemente apoyada sobre las vigas (sin conectores de cortante).
He vuelto a rehacer el modelo pero esta vez utilizando shells en vez de membranas, pero sigo con el mismo periodo . Teóricamente este debería ser 0.1xn° de plantas (aprox 0.3 seg) de forma aproximada, pero sigo sin acercarme.
He vuelto a rehacer el modelo, pero sigo igual :-( , sin poder acumular toda la masa necesaria.
Esta vez he modelado la parte de las columnas metálicas que va por dentro del muro de sótano como una columna de concreto en vez de metálica (como se hará en la realidad).

Los errores de inestabilidad eran culpa de la utilización de membrana en vez de shell, cosa que tampoco he entendido.
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#12

Mar Ago 09, 2016 12:16 pm

No veo porque te cambiaste a vectores de Ritz en el análisis modal, con vectores Propios es suficiente para una estructura como esta.

Has mejorado el modelo pero todavía te falta corregir el mallado de los elementos, shells y frame.

El periodo sigue en 0,73 así que siguen habiendo problemas con la modelación.

Sube los planos de arquitectura para saber que desean construir, sí los tienes.


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#13

Mar Ago 09, 2016 1:26 pm

Los planos arquitectónicos aún se encuentran en una fase de boceto inicial, ni siquiera están a computadora.
¿Piensas que el problema del periodo puede estar en el mallado losa de planta baja-muros?
La verdad es que ya rehice el modelo 3 veces y siempre sigo obteniendo lo mismo...

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#14

Mar Ago 09, 2016 2:38 pm

Por una parte el mallado y por la otra la cantidad de irregularidades que presenta la estructura, tienes irregularidades en planta y en elevación que en el modelo no se ve que las estés considerando.

A mi me ha tocado hacer hasta 10 versiones diferentes de un mismo modelo estructural, así que eso es parte del trabajo.


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#15

Mar Ago 09, 2016 3:59 pm

La verdad es que esas irregulares son de las pocas condiciones arquitectónicas que me han puesto.
¿ Me puedes dar alguna recomendación para mallar correctamente los elementos (ahora se supone que estoy dejando que el programa lo haga todo por su cuenta, ya que estoy mallando mediante el auto area mesh).

Muchas gracias por tu ayuda :-)

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#16

Mar Ago 09, 2016 7:15 pm

Revisa el siguiente tema, también en el foro de SAP2000 se trata este particular al detalle. Debes leer los post de otros usuarios para que encuentres la respuesta.

duda-acerca-de-resultados-de-sap2000-vt ... ado#p54449


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#17

Mié Ago 10, 2016 1:46 pm

Estimado amigo:

He leido los post y he ajustado el automallado de la siguiente forma:

- Losas 0.5x0.5 m tamaño máximo.
-Frames - Autodividir en los nodos que haya en su camino.

Sigo sin concentrar la masa máxima, dudo que lo pueda hacer por la irregularidad en losas que tengo... alguna recomendación más?
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#18

Dom Ago 14, 2016 7:13 pm

Mc Cloud, me podrías echar una mano para ver como puedo solucionar este modelo?

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#19

Lun Ago 15, 2016 7:17 am

Esta semana y la próxima voy a estar con asuntos de trabajo y no voy a poder ayudarte con tu modelo. Revise la más reciente versión de tu modelo y encontré muchos errores de modelación, aparte de los errores en el mallado. Tienes entrepisos blando, variaciones de rigidez entre niveles, Un eje de columna discontinuos en el ultimo nivel, luces de mas de 9 metros y la viga seleccionada me parece pequeña, esta estructura como esta configurada no vas a poder darle solución que cumpla con las normas a menos que corrijas todos estos detalles. No es recomendable considerar empotramientos en la base de los muros. El periodo fundamental de 0,73seg es muy elevado, tienes que darle mayor rigidez a la estructura y hacer el control de deformaciones.

Te recomiendo que comiences de nuevo en un nuevo archivo ya que el que estas utilizando tiene errores.


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#20

Lun Ago 15, 2016 8:44 am

Hola Mccloud, he estado viendo los detalles que me has comentado, y he intentado reducir los claro. La forma de las entreplantas no se puede alterar. Pero de todos modos, pienso que el problema de la masa no proviene de los muros. Si Quito los muros de la parte inferior y empotro las columnas, se soluciona el problema. Mi intención desde el principio fue hacer un modelado lo más realista posible.

Un saludo.

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