T* con sap2000 v8

[gustavini]

Holas

Necesito encontrar el T* (periodo del modo de mayor masa traslacional) para calcular el espectro segun la norma NCH 433.
Como se hace?, necesito realizar el analisis modal??
Me pueden explicar paso a paso por favor??

Atte:
Gustavo S.

[ReneM]

Hola, en SAP2000 V9

1.- Ingresa estructura
2.- Ingresa masas
3.- Define un caso de análisis modal (por defecto viene creado):
Define > Analysis Cases... > Add New Case... > Analysis Case Name "ingresa nombre" > Analysis Case Type "selecciona Modal" > Number of Modes "por defecto 1 a 12" > Ok > Ok
4.- Ejecuta Run > Run Now
5.- Busca las masas asociadas a los períodos
Display > Show Tables > Structure Output > Ok > Selecciona Modal Participating Mass Ratios.

Los T* son aquellos con mayor masa asocida, fíjate en la figura anexa.

Nota 1: Sap ordena los períodos de esa manera.
Nota 2: En Sap2000 V8 es similar
Nota 3: T*x y T*y resultaron iguales porque realicé el ejemplo con una estructura simétrica.

Espero te sirva.

[gustavini]

Muchas gracias, me ha quedado muy claro. Lo unico que no entiendo bien es sobre la definicion de las masas (pto 2). Para que se hace eso?. Yo creí que se corría el modelo asi nomas, luego se define el espectro y se ingresa al modelo directamente (al menos desde el sap2000 8 en adelante ya que en las versiones anteriores se calcula el centro de masas para ubicar la masa)
Si hay que ingresar la masa, como se hace???

Gracias

[ReneM]

Hola, el modelo debe tener masa de otra manera no tendrás sistema para resover pues la matriz de masas tendrá sólo ceros.
Ahora, puedes usar cualquier alternativa para considerar las masas en el sistema.
Define > Mass Source...

[gustavini]

y que alternativa de masa se consideraría para un galpon de acero??.
no es necesario calcular la masa y el centro de masa manualmente??

Muchas gracias

[ReneM]

Usualmente un galpón de acero queda determinado por la acción del viento.
Si deseas hacer un análisis sísmico te sugiero que evalúes los marcos en forma independiente, de modo que cada uno se soporte por sí solo.

[gustavini]

ok, pero aun no me queda claro el asunto de las masas ni como se asignan en el modelo. Hay que hacerlo ubicando masas en el CM (y calculandolas)?? o el sap2000 lo hace automaticamente??

gracias

[ReneM]

Puedes usar cualquiera de las dos opciones que mencionas.
Personalmente uso materiales sin masa, calculo las masas manualmente y las asigno a un punto en el CM de cada diafragma.
Por su parte, el Sap tiene las opciones que te indiqué para calcular y asiganar automáticamente las masas. Esta opción no la he usado así es que no podría asegurar cómo trabaja. Si estás interesado en el tema te recomiendo que hagas ejemplos sencillos de prueba con cada opción y analices los resultados.

[rps]

Puedes usar cualquiera de las dos opciones que mencionas.
Personalmente uso materiales sin masa, calculo las masas manualmente y las asigno a un punto en el CM de cada diafragma.
Por su parte, el Sap tiene las opciones que te indiqué para calcular y asiganar automáticamente las masas. Esta opción no la he usado así es que no podría asegurar cómo trabaja. Si estás interesado en el tema te recomiendo que hagas ejemplos sencillos de prueba con cada opción y analices los resultados.

El caso de galpones es algo diferente a lo que se hace en edificios pues
se considera que la estructura no tiene diafragma rigido y cada marco
se analiza por separado con su area tributaria.
Lo usual es que controle el viento: Calcula la carga lateral debida al viento
para el marco tipo y comparala con la carga lateral asociada al sismo utilizando Cmax para el tipo de suelo y zona que corresponda.
Por ejemplo, para un galpon tipico, sin puente grua y sin masas que cuelguen desde los marcos, y de 20 m de luz, el peso propio oscila entre 20 y 35 kg/m2. Con una sobrecarga de 30 kg/m2 tienes para el caso mas desfavorable M=35+0.25*30= 42.5 kg/m2, digamos 45 kg/m2.
Para distancia entre marcos de 6m y una luz de 20m la masa reactiva
es W=45x6x20=5400kg. Como se trata de estructuras bastante flexibles, controla el corte minimo. La norma NCh2369, para diseño sismico de estructuras e instalaciones industriales, indica que:

Qmin=0.25xIxAo/gxW ,entonces

con I=1 y Ao=0.4g (Zona III)

Qmin = 0.25x0.40x5400 = 540 kg

Si el hombro del marco tiene una altura de 5m

Mv = 540x5 = 2700 kg-m

Por otro lado, si la presion básica de viento es de pb=55 kg/m2, se tiene,
mas o menos:

Qo = 55x6x5 = 1650 > 540 kg

Mv = 1650x5/2 = 4125 > 2700 kg-m

Como se ve, controla el viento

Saludos
RPS

[rps]

.....y por ultimo, si aun deseas hacer un analisis sismico
utilizando un espectro de respuesta, puedes utilizar un modelo de marco
plano con masas concentradas. Por ejemplo, en un marco a dos aguas,
si la masa reactiva es M, concentras M/2 en la cumbrera y M/4 en cada hombro. En ese caso tu modelo tendrá 6 grados de libertad (2gl traslacionales por cada masa que vibra). La masa reactiva es la que participa durante el movimiento sismico. En el post anterior es de 5400 kg.
Como modelar la estructura en estos casos es un asunto de criterio.
Tambien podrias utilizar un modelo con mas grados de libertad, definiendo
otra distribucion de masas, por ejemplo, en la cumbrera, hombros y mitad de la luz de cada viga, aumentado el numero de masas concentradas llegas, en el limite, al caso de un modelo con masas distribuidas, donde la matriz de masas deja de ser diagonal: se llama matriz de masas consistentes

Saludos nuevamente
RPS

[gustavini]

Muchas gracias por la ayuda.
El modelo que hice no es solo el marco independiente, puse la estructura completa. Hay 2 maquinas bastante pesadas que no tengo muy claro como modelarlas ya que creo que influyen en el sismo; por ahora las puse como elementos shell pero no se si es una buena idea ya que no tienen esa forma si no que son mucho mas altas.
Les mando el modelo para que le den una revisadita. Ojala me sugirieran donde aplicar las masas y donde el viento, etc., o si es mejor usar el metodo estatico.

Atte:
Gustavo S.

[rps]

Muchas gracias por la ayuda.
El modelo que hice no es solo el marco independiente, puse la estructura completa. Hay 2 maquinas bastante pesadas que no tengo muy claro como modelarlas ya que creo que influyen en el sismo; por ahora las puse como elementos shell pero no se si es una buena idea ya que no tienen esa forma si no que son mucho mas altas.
Les mando el modelo para que le den una revisadita. Ojala me sugirieran donde aplicar las masas y donde el viento, etc., o si es mejor usar el metodo estatico.

Atte:
Gustavo S.

Estimado Gustavini:

Estuve revisando tu modelo y creo que hay bastantes detalles de estructuración que no me parecen adecuados. Si se trata de un problema
pedagogico no hay problema, pero si se trata de un proyecto que se debe
ejecutar, lo mejor es que te asesores por alguien con mas experiencia, que
pueda guiarte y revise lo que estas haciendo. Aprenderás bastante y además podrás dormir tranquilo en las noches (esto ultimo es impagable)
Eso....
Saludos otra vez
RPS

[gustavini]

Hola:

No es un problema académico, esta estructura ya está construida pero le quieren agregar otra maquina y me pidieron que la verifique y que le cambie cosas si es necesario.

Gustavo S

[rps]

Hola:

No es un problema académico, esta estructura ya está construida pero le quieren agregar otra maquina y me pidieron que la verifique y que le cambie cosas si es necesario.

Gustavo S

En ese caso te recomiendo leas la norma NCh2369, para diseño sismico de estructuras e instalaciones industriales. Podrás ver algunos criterios
de modelación para cargas supendidas.
De todas formas, al ver tu modelo, me parece que la techumbre no está arriostrada por lo tanto la hipotesis de diafragma rígido no es válida, salvo que incorporaras elementos arriostratantes a nivel de cuerda superior. Si no lo haces, debes estudiar cada marco con su aréa tributaria.

Saludos
RPS

[gustavini]

lo mismo que habia pensado, le agregué unas diagonales para reducir los desplazamientos.

gracias

[gustavini]

Puedes usar cualquiera de las dos opciones que mencionas.
Personalmente uso materiales sin masa, calculo las masas manualmente y las asigno a un punto en el CM de cada diafragma.
Por su parte, el Sap tiene las opciones que te indiqué para calcular y asiganar automáticamente las masas. Esta opción no la he usado así es que no podría asegurar cómo trabaja. Si estás interesado en el tema te recomiendo que hagas ejemplos sencillos de prueba con cada opción y analices los resultados.

Ya entendí lo de las masas. Ahora solo me queda una duda: si quiero diseñar con el sap, debo incluir combinaciones que incluyan sismo y peso propio (al menos), entonces como verifico si he modelado con materiales sin masa???

[ReneM]

Hola,
Primero, si vas a diseñar con SAP debes considerar las combinaciones de carga de la NCh433Of96, que incluyen Sismo X, Sismo Y, Peso propio y Sobrecarga, además de torsión accidental.
Segundo, fíjate que el SAP discrimina entre peso y masa, por lo tanto puedes tener un material sin masa pero con peso.
Tercero, si tus elementos estructurales tienen asignado un material que no tiene masa entonces tu estructura no tendrá masa propia y se la deberás asignar manualmente, por ejemplo en el CM del diafragma.
Espero haber entendido tu duda.

[kaokao1]

Rene, es muy grato "encontrarte"

Por favor quisieras opinar sobre el mensaje Analysis Cases que postie hoy
23 de Junio de 2007?

Suerte y
Hasta Pronto
**********

Hola, en SAP2000 V9

1.- Ingresa estructura
2.- Ingresa masas
3.- Define un caso de análisis modal (por defecto viene creado):
Define > Analysis Cases... > Add New Case... > Analysis Case Name "ingresa nombre" > Analysis Case Type "selecciona Modal" > Number of Modes "por defecto 1 a 12" > Ok > Ok
4.- Ejecuta Run > Run Now
5.- Busca las masas asociadas a los períodos
Display > Show Tables > Structure Output > Ok > Selecciona Modal Participating Mass Ratios.

Los T* son aquellos con mayor masa asocida, fíjate en la figura anexa.

Nota 1: Sap ordena los períodos de esa manera.
Nota 2: En Sap2000 V8 es similar
Nota 3: T*x y T*y resultaron iguales porque realicé el ejemplo con una estructura simétrica.

Espero te sirva.