Análisis Sismico utilizando SAP2000 y norma venezolana

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albertc
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#1

Vie May 18, 2007 2:53 pm

Saludos a todos.-

Me gustaría saber como realizan un análisis sísmico para edificaciones siguiendo las exigencias de la norma venezolana COVENIN 1756 y utilizando el software SAP2000. Es decir, cual es el procedimiento a seguir.

Lo pregunto por lo siguiente, el SAP2000 posee aplicaciones para realizar análisis sísmico con diversos cogidos de otros países, pero no con el venezolano. Se que algunas personas realizan el análisis apoyados en otros argumentos. Sería bueno exponer como realizan este análisis siguiendo la norma venezolana.

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Elijah
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#2

Vie May 18, 2007 3:21 pm

Básicamente lo que ese hace con el Sap2000 o el Etabs, es cargar al programa con el espectro de diseño o cargas equivalentes, etc.. según sea el caso, tal como indica tu norma.
Luego en tu norma se especifica desplazamientos máximos, giros, etc..., entonces sólo quedaría verificar si lo que se modela cumple con estos valores.
Las combinaciones de carga te las hace el programa.
Para el diseño, muchas de nuestras normas como la de concreto provienen del ACI, entonces si no varía mucho tu norma de esta tómala para el diseño, sino no te queda otra que diseñarla en una hoja de cálculo.

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PROYECTOR
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#3

Vie May 18, 2007 4:09 pm

Hola, como dice Elijah la idea es calcular la grafica del espectro de acuerdo a los parametros especificados en la norma COVENNIN y luego introducirlo en el programa.

El espectro que introduscas debe ser el espectro inelastico, es decir, el afectado por factor de reduccion de respuesta "R", algunas versiones del sap2000 tienen la opcion de ingresar una excentricidad a los diafragmas cuando estas definiendo el caso de analisis sismico, esto te permite introducir el valor de 0.06 que indica la norma para la torsion accidental o adicional contemplada en el articulo 9.6.2.2 en el caso de un analisis modal con 3 grados de livertad por nivel.

Las combinaciones de carga como dice el amigo Elijah las puede cargar automaticamente el programa de las normas ACI y AISC que son equivalentes a las usadas por nosotros, sin embargo existen diferencias entre dichas normas y las de aqui, sobre todo en cuando a las combinaciones que incorporan el caso sismico y a lo especificado en la norma 1756 con respecto a los articulos 11.4.4 (para el caso de diseño de fundaciones) y 8.6. "combinacion de efectos".

Una vez diseñada la estructura y chaqueado las derivas de acuerdo al capitulo 10, luego debes escalar el espectro de acuerdo a lo establecido en el articulo 9.7.6 "control del cortante minimo"
y correr el diseño nuevamente para verificar.

Esto es basicamente las cosas que has de tomar en cuenta cuando hagas un analisis sismico en sap2000 o cualquier otro programa de diseño que no incorpore normas covenin, realmente creo que el unico que hace esto es el IP3-Edificios.

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albertc
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#4

Vie May 18, 2007 4:39 pm

Ok, se que se deben cargar los espectros de diseño, pero tambien se que hay que cargar unos torsores adicionales a cada planta, ya que la norma te pide modelar tanto con fuerzas que generan traslación como torsión.

Tendrías algún ejemplo que me pudiese servir de guía?

Y por último, quisiera agregar que el IP3-EDIFICIOS es muy bueno para esto, ya que es un software venezolano que utiliza la norma venezolana, pero la verdad es que la tendencia actualmente es trabajar con SAP2000 o ETABS.

Agradezco de antemano.

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#5

Vie May 18, 2007 4:45 pm

NO ESTOY SEGURO PERO HAY UNA VERSION DEL RCB QUE DISEÑA DE ACUERDO A LA NORMA VENEZOLANA

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#6

Vie May 18, 2007 6:40 pm

albertc escribió:Ok, se que se deben cargar los espectros de diseño, pero tambien se que hay que cargar unos torsores adicionales a cada planta, ya que la norma te pide modelar tanto con fuerzas que generan traslación como torsión.

Tendrías algún ejemplo que me pudiese servir de guía?

Y por último, quisiera agregar que el IP3-EDIFICIOS es muy bueno para esto, ya que es un software venezolano que utiliza la norma venezolana, pero la verdad es que la tendencia actualmente es trabajar con SAP2000 o ETABS.

Agradezco de antemano.
Cuando haces el analisis dinamico o el estatico por auto lateral loads el programa reparte en cada nivel tanto fuerzas latereles como momentos torsores dependiendo de las irregularidades que tenga la estructura en planta. A estos momentos torsores hay que adicionarles torsiones adicionales que puedes introducirlas de la manera de la que te hablé, colocando la eccentricidad de 0,06 en el diafragm en el cuadro de dialogo que sale para hacer el caso de analsis modal espectral. Esto obviamente solo se puede hacer para analisis dinamico.

Estas torsiones adicionales tambien puedes determinarlas haciendo el analisis estatico equivalente y colocandolos puntualmente en los centros de masa de cada nivel.

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#7

Sab May 19, 2007 12:47 pm

Ok, otra pregunta, con respecto a los porcentajes de carga variable que te exige la norma para realizar los análisis sísmicos; ¿hay alguna forma de que el SAP2000 los tome en cuenta? o viendolo desde otro punto de vista, ¿toma el SAP2000 de manera automática los porcentajes de carga variable que te pide la norma? ¿en que parte se considera esto?

Me refiero a los porcentajes de carga variable que te pide el capítulo 7 (apartado 7.1)

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PROYECTOR
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#8

Sab May 19, 2007 2:29 pm

Tu defines en el programa los porcentajes de masas que quieres tomar en cuenta para el analsis dinamico.

Una vez que tu creas los casos de cargas correspondientes a las cargas variables, por ejemplo imagina que diseñas un edificio multifamiliar.

Casos de carga.
CV (carga variable en entrepisos)
CVt (Carga variable de techo no accesible)
CVesc (Carga variable en escaleras y vias de escape)
CVest (Carga variable en estacionamientos)

Ya definidos estos casos de carga y los demas casos correspondientes a cargas gravimetricas como el peso propio y el resto de las cargas permanentes; te vas a DEFINE>>MASS SOURCE y seleccionas la opcion "FROM ELEMENTS AND ADDITIONAL MASSES AND LOADS".

Aqui vas adicionando los diferentes casos de carga correspondientes a cargas permanentes y carga variables y le asignas el porcentaje deseado:

CV.............................0.25
CVt............................0
CVesc.........................0.50
CVest.........................0.50
CP..............................1

El peso propio de la estructura no debes considerarlo aqui ya que estarias tomandolo 2 veces.

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#9

Jue May 31, 2007 10:13 am

Saludos nuevamente,

Ya tengo el procedimiento del análisis sísmico casi completo.

Ahora me surge una duda: Es necesario cargas el sismo en cada dirección (X y Y)? es decir, se deben colocar en "Loads Cases" dos casos de cargas para sismo, uno SismoX y otro SismoY?

La pregunta es por que en el cuadro de diálogo de "Analisis Cases" yo defino, Responde Spectrum, la dirección U1 (X) y la función del espectro de respuesta con la norma venezolana, pero tambien podría adicionar en el mismo cuadro (sin salir) otra opción con las misma características, pero con U2 (Y). Si lo hago de esta manera ya no estaría considerando el sismo en las dos direcciones?

Por otra parte, en el mismo cuadro se definen unas opciones de "CQC" y "SRSS" que tengo entendido son combinaciones para considerar los porcentajes del sismo en cada dirección. Esas opciones se mantienen? es decir, no las cambio?

Agradesco tu atención!!!

PROYECTOR escribió:Tu defines en el programa los porcentajes de masas que quieres tomar en cuenta para el analsis dinamico.

Una vez que tu creas los casos de cargas correspondientes a las cargas variables, por ejemplo imagina que diseñas un edificio multifamiliar.

Casos de carga.
CV (carga variable en entrepisos)
CVt (Carga variable de techo no accesible)
CVesc (Carga variable en escaleras y vias de escape)
CVest (Carga variable en estacionamientos)

Ya definidos estos casos de carga y los demas casos correspondientes a cargas gravimetricas como el peso propio y el resto de las cargas permanentes; te vas a DEFINE>>MASS SOURCE y seleccionas la opcion "FROM ELEMENTS AND ADDITIONAL MASSES AND LOADS".

Aqui vas adicionando los diferentes casos de carga correspondientes a cargas permanentes y carga variables y le asignas el porcentaje deseado:

CV.............................0.25
CVt............................0
CVesc.........................0.50
CVest.........................0.50
CP..............................1

El peso propio de la estructura no debes considerarlo aqui ya que estarias tomandolo 2 veces.

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#10

Jue May 31, 2007 10:40 am

Buemas amigo, tienes que definir dos casos de sismo uno de X y otro de Y,

Despues que defines el espectro debes crear dos casos:

SismoX: 100%U1+30%U2
SismoY: 30%U1 X+100%U2

Y despus con esos dos casos creas todas las combinaciones necesarias acorde con la norma sismica

Saludos

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#11

Jue May 31, 2007 11:17 am

Saludos!

Lo que dice Yucapareja es correcto!!

Tambien puedes hacerlo creando los casos de analisis:

SismoX: U1
SismoY: U2

Y luego en las combinaciones lo haces de la manera que el indica!

por decir algo:

1.2CP + CV + (SX+ 0.3SY)
1.2CP + CV + (SX -0.3SY)
1.2CP + CV + (-SX+ 0.3SY)
1.2CP + CV + (-SX -0.3SY)
1.2CP + CV + (0.3SX+ SY)
1.2CP + CV + (0.3SX -SY)
1.2CP + CV + (-0.3SX+ SY)
1.2CP + CV + (-0.3SX - SY)

Y asi hasta que cubras todas las combinaciones posibles!!, si deseas incorporar el efecto del sismo vertical "SZ" lo incluyes en las combinaciones pero sin afectarlo con el 0.3.

Bueno esa es mi metodologia, creo que no hay ninguna diferencia entre definir las combinaciones de los efectos sismicos en los casos de analisis o definir esto luego en las combinaciones de carga.

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#12

Jue May 31, 2007 2:26 pm

Dea cuerdo....ahora adicionalmente a los modos "CQC" y "SRSS" se refieren a dos distintos tipos de promediar los esfuerzos en los modos para obtener un resultado unico (cortantes, momentos etc)...no se refieren al porcentaje de participacion del simo en alguna de las direcciones....ES UN PROMEDIO

Saludos

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#13

Jue May 31, 2007 4:56 pm

Totalmente de acuerdo con morfeo!!, generalmente se usa el CQC, lee el capitulo 8.6 de la norma sismorresistente"combinacion de efectos", si mal no recuerdo en este capitulo se habla de los metodos de combinacion modal que se deben usar en un analisis dinamico.

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albertc
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#14

Vie Jun 01, 2007 2:52 pm

Ok, gracias a sus respuestas he logrado aclarar muchas dudas. Pero ahora tengo otra duda:

cuando vamos a introducir las excenricidades de la planta para generar los torsores accidentales (define - analisis cases - modal - modify/show case - seleccionamos response spectrum - diaphragm eccentricity ) debemos colocar una excentricidad de 6%. El valor que vamos a introducir alli es 0.06? ó 0.06 veces la longitud de la planta en sentido perpendicular a la direccion analizada? es decir, se coloca un valor de 0.06 (adimensional) o la excentricidad en dimensiones lineales (metros, centimetros)?

Gracias por todo.

PROYECTOR escribió:Totalmente de acuerdo con morfeo!!, generalmente se usa el CQC, lee el capitulo 8.6 de la norma sismorresistente"combinacion de efectos", si mal no recuerdo en este capitulo se habla de los metodos de combinacion modal que se deben usar en un analisis dinamico.

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#15

Vie Jun 01, 2007 3:07 pm

Debes colocar 0.06

Ese valor lo multiplica el programa por la coordenada del centro de masa y con eso crea la excentricidad!! luego el programa al tener esta excentricidad en el centro de masa del diafragma automaticamente esta incorporando un momento torsor adicional cuando reparte las fuerzas y torsiones en los porticos de cada nivel.

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