Calculo de Rigidez en Muros de concreto Reforzado

[Lesther]

Hola, estimados ingenieros, estoy haciendo un análisis en unos muros de corte, mi objetivo es determinar las rigidez K de estos para luego hacer un análisis modal espectral, ahora bien, es conocido que determinar la rigidez de los muros con boquetes es algo un poco complicado, pero me estoy auxiliándome de un metodo de trabajo virtual que les detallo en archivo pdf adjunto,

La rigidez de una pieza individual de cortante se puede obtener mediante el principio de del trabajo virtual Wext = Wint admitiendo que la pieza esta restringida al giro y al desplazamiento de su base.

Consideremos la pieza en cantiliver sometida a la fuerza K que produce como efecto una deformación unitaria Delta = 1 en el extremo libre.

Ahora bien, al comparar estos resultados con un modelo creado en etabs, el rango de valores de rigidez deberían andar muy cercanos, ahora en el modelo yo he considera lo siguiente.

En la parte superior asigno diafragma rígido, le asigno una carga de desplazamiento en el nodo superior 1A donde le asigno un soporte con restricción únicamente en X para luego obtener la reacción que genere 1 cm. de despeamiento igual a la rigidez del conjunto, ahora el problema son las distorsiones de los resultados manuales, si alguien me puede dar una guía, seria de mucha utilidad para muchos en el foro.

Ajunto les mando los archivos de etabs y de Excel para el calculo de la rigidez.

[ReneM]

Hola, sin analizar a fondo el tema, lo primero que noto es que la rigidez manual que has determinado corresponde a la de un elemento barra y lo que estás modelando son elementos shell. Segundo, creo que es necesario mallar mas fino el modelo. Tecero, como ejemplo, pienso que es más conveniente usar un modelo más sencillo, digamos una barra individual en vez de un marco.
Espero te sirva.

[gatogalaxi]

Hola, estimados ingenieros, estoy haciendo un análisis en unos muros de corte, mi objetivo es determinar las rigidez K de estos para luego hacer un análisis modal espectral, ahora bien, es conocido que determinar la rigidez de los muros con boquetes es algo un poco complicado, pero me estoy auxiliándome de un metodo de trabajo virtual que les detallo en archivo pdf adjunto,

La rigidez de una pieza individual de cortante se puede obtener mediante el principio de del trabajo virtual Wext = Wint admitiendo que la pieza esta restringida al giro y al desplazamiento de su base.

Consideremos la pieza en cantiliver sometida a la fuerza K que produce como efecto una deformación unitaria Delta = 1 en el extremo libre.

Ahora bien, al comparar estos resultados con un modelo creado en etabs, el rango de valores de rigidez deberían andar muy cercanos, ahora en el modelo yo he considera lo siguiente.

En la parte superior asigno diafragma rígido, le asigno una carga de desplazamiento en el nodo superior 1A donde le asigno un soporte con restricción únicamente en X para luego obtener la reacción que genere 1 cm. de despeamiento igual a la rigidez del conjunto, ahora el problema son las distorsiones de los resultados manuales, si alguien me puede dar una guía, seria de mucha utilidad para muchos en el foro.

Ajunto les mando los archivos de etabs y de Excel para el calculo de la rigidez.

Estas considerando el perincipo basico de energia considerando la deformacion de flecion y de corte en la rigidez de un elemento.

El elemento que estas modelando corresponde a un elemento barra o frame. Ese es el elemento que modelaste no el shell.

Si quieres modelar elementos membranas debes considerar las ecuaciones generales de energia interna asumiendo una forma plana del elemento.

WI= sigma traspuesto * deformaciones unitarios (ambdas matrices po unidad de volumna),

Son estas que debes integrar para la ecuaiones diferenciales planas .


Ahora lo que te recomiendo si realmente quieres ver como opera el elemento finito del sap debes considerar la matriz de rigidez que rigen ha etsa forma (membrana).

Debes escoguer las funciones de forma para tu sistema que cumpla con las condiciones de borde. Etabs y Sap trabajan comn elemento no conformes o incomplatibesl en desplzamiento es decir cuatro nodos compatibesl, mas cuctro nodos imcompatibles, que son corregidos a traves de cumplir ciertas condicones como por ejempo que la energia de un sistema plano solo deber considerar esta, corrigiendo los modos de ednergia adiconales que aparecen por las funciones de desplzamiento. La misma correcion se hace para el caso de flexion.

En fun mi amigo, primero leer la teoria de placas planas, segundo la teroria de la energia potencial con funciones de interpolacion, tercero minimizacion de esta , metodo de estas funciones es conociod como Rigth (disculpen mi writhe English is very bad).

En fin muchas cosas, que si no las leo se me empiezan ha olvidar, erpo basicamente es lo que te dije.

Lee cualquier libro de elementos finitos (Ejemplo Taylor (muy bueno)) y el libro de Wilson.


Comentario general. Opino exactamente lo mismo que Rene.

Se despide FEC.

[Lesther]

Hola mi pregunta es nuevamente para los amigos, como entonces, se debe calcular la rigidez de los muros de corte, incluyendo los boquetes, ahora gracias por su opinión de leer un poco mas de elementos finitos, estoy en eso.

Les ruego su colaboración acerca de este tema que me parece de mucho interés.

[gatogalaxi]

Hola mi pregunta es nuevamente para los amigos, como entonces, se debe calcular la rigidez de los muros de corte, incluyendo los boquetes, ahora gracias por su opinión de leer un poco mas de elementos finitos, estoy en eso.

Les ruego su colaboración acerca de este tema que me parece de mucho interés.

Revisa la teoria de elasticidad plana

Busca el siguiente libro. Yo solamente lo poseo en version impresa.

Theory of PLATES AND SHELLS. STEPHEN P. TIMOSHENKO.

Ademas baja los apuntes del siguiente link entregado por los amigos de construaprende. Nota el aporte no es personal

http://rapidshare.de/files/22832715/Lui ... 8__4AH.rar

Excelente. En el podras enteder la teoria basica detras de los lementos finitos y el elemento que necesitas junto con la ecuacion diferencial que rigue para el caso de pequeñas deformaciones y deformaciones planas.

Los ejemplos vienen dados para el programa ANSYS. ETABS y SAP no trabaja con las funciones de interpolacion que aparecen en estos apuntes pero la teoria es la misma.

Despues si quieres consulta.

Se despide FEC

[Lesther]

Sabe alguien como obtener en el ETABS o en el SAP2000 la matriz de rigidez de la estructura o por lo menos la rigidez total o del piso, sinceramente no se como, he tratado de muchas formas pero no estoy seguro si he tenido éxito, lo que he hecho es aplicarle desplazamientos unitarios en el nivel del entrepiso, asignarle a ese mismo nodo un apoyo con una solo restricción en dirección al desplazamiento aplicado y luego en contar en el apoyo la reacción que me genera ese desplazamiento luego de correr el modelo, Solo lo he ensayado con edificios de un piso para hacerlo en un edificio de varios pisos no estoy muy seguro como hacerlo, pero me imagino que en estos programas tan completos y elaborados tiene que dar por algún lado este resultado.

De antemano muchas gracias