Como determinar el centroide de una estructura en sap2000?

[Alejandro Aguilar]

Como estan queridos amigos del foro. Mi pregunta va referida al centroide de una estructura. Lo que pasa es que modele la estructura espacial de una grúa de celosía y necesito determinar la ubicación del centroide o centro geómetrico; y si no coinciden, tambien nececito determinar la ubicación del centro de gravedad. Yo manejo el Sap2000 ver 12, y lo que pude observar es que cuando corro el analisis, voy a la parte de DISPLAY>>SHOW TABLES y marco la casilla de ANALYSIS RESULTS>Structure output se me genera una tabla con datos que parecen ser de los centroides, ya que estan nombrados como XCentroidFX, XCentroidFY, etc., pero los valores no son nada racionales, ya que tienen dimensiones muy elevadas que van mucho mas alla de las dimensiones de mi estructura, o bien son demasiado pequeñas casi iguales a cero. Si alguien sabe como interpretar estas tablas, o en efecto la verdadera forma de determinar el centroide y el centro de gravedad de una estructura espacial en Sap2000, les agradeceria mucho la información.

[heramir]

Te recomiendo que subas el modelo, así será mas práctica la ayuda que se te puede dar.

[pannus0]

Como estan queridos amigos del foro. Mi pregunta va referida al centroide de una estructura. Lo que pasa es que modele la estructura espacial de una grúa de celosía y necesito determinar la ubicación del centroide o centro geómetrico; y si no coinciden, tambien nececito determinar la ubicación del centro de gravedad. Yo manejo el Sap2000 ver 12, y lo que pude observar es que cuando corro el analisis, voy a la parte de DISPLAY>>SHOW TABLES y marco la casilla de ANALYSIS RESULTS>Structure output se me genera una tabla con datos que parecen ser de los centroides, ya que estan nombrados como XCentroidFX, XCentroidFY, etc., pero los valores no son nada racionales, ya que tienen dimensiones muy elevadas que van mucho mas alla de las dimensiones de mi estructura, o bien son demasiado pequeñas casi iguales a cero. Si alguien sabe como interpretar estas tablas, o en efecto la verdadera forma de determinar el centroide y el centro de gravedad de una estructura espacial en Sap2000, les agradeceria mucho la información.

mira amigo
lo que tienes que hacer para calcular el centro de masas y centro de grabedad de la estructura es :

si es un pligono
es ir a la planta y dibujar lineas nulas o cualesquiera de frame en cada aristas y en la intersepcion colocar el nudo (master joint) divides el elemento en sus puntos de intersepcion y luego borras lo elemntos y alli tendrias tu centro de gravedad

si es una forma irregular

alli si te recomiendo que utlices autocad ,indicado los ejes en la cordenada 0,0,0 vas propiedades de area y alli te aroja las propiedades geometricas
espero que te aya servido

[Alejandro Aguilar]

Primeramente gracias por contestar a mi pregunta, siempre es grato compartir información y conocimientos. De acuerdo a lo que me piden aca dejo el modelo de la pluma realizado en sap2000 ver12, espero que alguien me ayude determinar el centroide de la misma con el programa Sap, ya que tampoco consigo determinarlo en Autocad a sugerencia anterior. Pero seguire intentando.

[pannus0]

Primeramente gracias por contestar a mi pregunta, siempre es grato compartir información y conocimientos. De acuerdo a lo que me piden aca dejo el modelo de la pluma realizado en sap2000 ver12, espero que alguien me ayude determinar el centroide de la misma con el programa Sap, ya que tampoco consigo determinarlo en Autocad a sugerencia anterior. Pero seguire intentando.

lo primero que tines que saber que el sap2000 no te va a dar el centro de masas

segundo veo que tu figura no es bidimensional , lo cual me lleva a otra pregunta

tienes conocimiento de autocad????

si tu figura es un elemento 3d , lo mas loxico es que tu dibujes en autocad en 3d ,teniendo en cuenta :

1º el eje donde enpiesas a dibujar (0,0,0)

2ª debes de ser un bloque
una vez efectuado estos tips te vas a region/mass propeties

pd: sin animos de ofender , si no sabes busca una ayuda, un amigo que te pueda asesorar
un saludo

[construaprende]

Primeramente gracias por contestar a mi pregunta, siempre es grato compartir información y conocimientos. De acuerdo a lo que me piden aca dejo el modelo de la pluma realizado en sap2000 ver12, espero que alguien me ayude determinar el centroide de la misma con el programa Sap, ya que tampoco consigo determinarlo en Autocad a sugerencia anterior. Pero seguire intentando.

lo primero que tines que saber que el sap2000 no te va a dar el centro de masas

segundo veo que tu figura no es bidimensional , lo cual me lleva a otra pregunta

tienes conocimiento de autocad????

si tu figura es un elemento 3d , lo mas loxico es que tu dibujes en autocad en 3d ,teniendo en cuenta :

1º el eje donde enpiesas a dibujar (0,0,0)

2ª debes de ser un bloque
una vez efectuado estos tips te vas a region/mass propeties

pd: sin animos de ofender , si no sabes busca una ayuda, un amigo que te pueda asesorar
un saludo

Hola
El Sap2000 si lo calcula, incluso tambien el centro de torsion
No me acuerdo ahorita como ves el dato, pero te adjunto una imagen de Etabs en donde se ve eso

Ambos, tanto Etabs como Sap2000 Calculan el centro de masas, y el centro de torsion, y tienen la opcion de sismo estatico automatico, con todo y la torsion que desees aplicarle

Debes primero asignar un diafragma a cada planta
En este tema se habla de como se ve el dato en Sap2000 y en Etabs:
http://foros.construaprende.com/centro- ... t2054.html


Saludos

[pannus0]

discrepo con con admin
habalndo en el caso edificaciones como mencionas, y me centro en este tema debido que ese no es el tema y para aclar alguna cosas

1º que el etabs al asignarles diafragma rigido , este te crea un nudo maestro en el cual le podras asiganarles cargas estaticas o dinamicas segun lo que quieras hacer, luego te vas a informacion de tablas y buscas salida (partipacion de masas centro derifides , areas de corte ,etc) luego de vaer ejecutado el programa claro esta

2º en el caso de sap2000 defiero alli debido que para asignarle un diafragma rigido , previamente tenemos que definir un nudo maestro , es decir poner la cordenadas del centro de la estructura , es decir si tenemos una estructura en planta cuya eje de cordenadas globales es 0,0,0 y de dimenciones de 6x6 m, pues nuestro centro de masas sera x=3m, y=3m, lueggo alli si debemos selecionar todos los nudos y asigarle un diafragma rigido , luego colocarle las cargs estaticas o un espectro de respuesta , si quiere ver tu centro de reigideces y dermas tine sque ejecutar el programa y lo veras

aclarado el asunto lo cual no es tema de esta discusion se refier como calcular el centro de masas de una pluma , en ella se debe asigarleun masa x para luego colocar cargas o lo que quieras
espero que et hay ayudado un pooc y atodos y si me equiboco presento mis disculpas
un saludo

[morfeo]

con los siguientes comentarios....:

ADMIN: es cierto el ETABS y el SAP calculan el centro de masa y el centro de rigidez de manera automatica, simpre y cuando se haya asignado un diafragma....por lo cual para nuestro amigo de la pluma, no creo q pueda servirle ya q el no tendra diafragmas......

PANNUS0: No es necesario hacer ningun "master joint" en el SAP ...al asignar el diafragma rigido a un nivel de piso, el programa calcula AUTOMATICAMENTE la posicion del centro de masa y el centro de rigidez, tambien aplica el momento torsor producido or la excentricidad entre estos dos puntos.....el procedimeinto q tu explicas se hacia en las versiones antiguas del sap (v.7 y predecesoras ) ahora no es necesario !!

Saludos!!

[Alejandro Aguilar]

Muchas gracias a todos por sus comentarios, ayudas y a su ves criticas, estoy tomando en cuenta cada una de ellas, y tratando de resolver el problema. Por otra parte creo que lo que mas interesa en este punto es encontrar el centroide de la estructura de la pluma, ya que si consideramos que todos los materiales seran homogéneos e isotrópicos, el lugar del centroide debe caer en el centro de gravedad por la simetria que se tiene en la geometria. Verdad?? o me equivoco???

[Alejandro Aguilar]

Bueno amigos despues de varios intentos creo que que estoy muy cerca de la solucion. Me imagine que el programa calculaba los centroides para los "Base reactions" considerando las posiciones de la carga, en este caso del peso propio, entonces coloque cuatro apoyos de rodillo en las cuatro esquinas del marco inferior quitando los "restraints" que ya tenia al inicio. El paso siguiente fue correr el programa considerando simplemente el peso propio de la estructura. Fui a DISPLAY>>SHOW TABLES, en el boton de "select load paterns" marque simplemente "peso propio". Luego en el boton "select load cases" solamente seleccione la opcion de peso propio. Finalmente marque las casillas para ANALYSIS RESULTS>>Structure output>>Base reactions>>table base reactions y HUALA!!!, en la parte final se muestra el centroide de las reacciones lo cual pienso yo, es el lugar donde se encuentra el centro de graveda, y a su vez si el material es homogeneo este biene a ser el centroide. Los datos son coherentes a los que fui aproximando con un calculo manual. El unico detalle es que al poner apoyos de rodillo, la coordenada de posición del centroide respecto al eje z me da como un valor de 0. Bueno ahora solo me falta arreglar este detalle. Talves si pudiera girar toda la estructura 90º y colocar apoyos de rodillo en la parte inferior seria una idea. Bueno espero sus comentarios.

[pannus0]

para el amigo morfeo

problamente lo haga en un elemento losa tipo shell quisas , y si no tiene este tipo
como asignarias las cargas y/o espectro en cada piso y si es irregular??

un saludo

[morfeo]

no es necesario q sea una losa definida como shell....BASTA SIMPLEMENTE con definir los puntos de un determinado piso como parte de un DIAFRAGMA, es decir tu puedes tener un modelo con las cargas asignadas de forma manual y definir a los puntos de ese piso la propiedad de diafragma y de igual forma obtienes AUTOMATICAMENTE la posicion de centro de masas y rigidez...........ahora respecto a la regularidad o no de la estructura primero debes saber en q campo te mueves...por q? por q de alli parte tu analisis simico si lo haces con un metodo de analisis estatico equivalente o si le aplicas un metodo de analisis modal...pero bueno vuelvo y te repito pannus...el programa determina las condiciones de excentricidad con base en las posiciones del centro de masa y centro de rigidez q el calcula automaticamente y APLICA ese momento torsor (afectado por el parametro de torsion accidental) a la estructura !! este ultimo paso me imagino q sigues haciendolo a mano....pues aca tienes la solucion !!

Saludos

[maryam83]

Donde puedo ubicar en el SAP2000 las coordenadas de ese Centro de Masas?

Agradezco mucho su respuesta

[pannus0]

este esta identificado como XCM , YCM .
1º DIBUJAS TU ELEMENTO O EDIFICACION
2º ASIGNAS A CADA NIVEL UN DIAFRAGMA RIGIDO DE PUNTOS
3º EJECUTAS EL PROGRAMA
4º TE VAS A MOSTRAR TABLAS
5º BUSCAS LA OPCION MASAS ( NO ME ACUERDO CON EXACTITUD)
Y ALLI TE DEVE MOSTAR EL CENTRO DE MASAS POR PISO
ESPERO AVERTE AYUDADO

[vmar0403]

mis estimados amigos por azares del destino me he topado con sus comentarios y he visto el desarrollo de esta discucion en este foro y he observado el modelo en discordia y solo tengo unos comentarios que realizar:

1.- Ese centroide del que hablan que genera el programa es deacuerdo a los elementos modelados unicamente o es tambien considerando las cargas de elementos que no fueron necesarios modelar y solo fueron representados por una carga y que esta carga a su vez sea integrada al calculo del centro de gravedad y realize este calculo en conjunto con los elementos modelados; de lo contrario este centro de gravedad proporcionado por el programa es totalmente erroneo. comento lo anterior ya que con otro programa este calculo el programa lo realiza como lo mencione anteriormente.

2.- ahora para solocionar este detalle lo que yo haria sobre un plano colocaria soportes y mediante la descargas obtenidadas de la combinacion de cargas unicamente gravitacionales calcularia el centro de gravedad solo en un plano.

eso es todo en cuanto a su discucion

y ademas aprovecho para preguntar en este foro si alguien sabe utilizar al 100% el modulo API-RP-2A PARA PLATAFORMAS MARINAS ademas de la generacion de fuerzas oleaje en el sap 2000 v14

[apolo_god]

Es claro que con las tablas en "Base Reaction" y considerando solo la carga muerta, losa resultados se muestran en la parte final donde dice XCentroidFZ y YCentroidFZ.

Sin embargo mi duda es la siguiente:

Estos valores son las coordenada del centro de masas (respecto a la carga vertical obviamente), ¿respecto a mi sistema de coordenadas?
La pregunta va a encaminada a que en una modelo que hice de una caseta de operación de una planta de tratamiento, para modelar el volado de la losa, consideré ejes negativos, entonces, ¿debería considerar estos valores a partir de este valor negativo en X o en Y del centroide que me indica, o es el valor absoluto (coordenadas reales)?

Y tengo otra duda, respecto a que esto funciona para casas o edificaciones de 1 piso, pero si modelo un edificio de unos 5 pisos, ¿cual es el procedimiento a seguir?
Se me ocurre de primer instancia seleccionar el piso considerado (con columnas, losas, muros, etc.) y hacer un Secion Cut, y determinar de igual manera el centro de masas.

Ahora, en varios mensajes de este foro, mencionan que es posible determinar el centro de torsión con SAP 2000, pero yo no se como. ¿Alguien puede explicarme por favor? Porque hasta el momento yo lo he hecho manualmente.

Gracias a todos por sus aportaciones y comentarios.
Saludos y en lo que pueda ayudar, con mucho gusto contacteme.

[mccloud_1]

En el siguiente post se habla también de este tema. Allí te aparece la forma de calcularlo por piso sin tanta complicación, debes deducir la forma.

http://foros.construaprende.com/centro- ... SAP#p56251

Slds.

[xralfx]

amigos por favor ayudenme de esto depende no perder la materia, me toco diseñar un hospital de 5 pisos en un lote irreguar en H, para modelarlo en sap2000, me toca correr todos los modos de vibrar, pregunta: yo platie mi estructuras con sus vigas columnas en L y columnas cudradas, pero cuando lo corro no cumple algunos modos, me dicen que tiene que ver con el centro de masa, centro de gravedad, centro de masa por piso, un comando que se llama constrain que tampoco se como se usa, por ahi estube leyendo para lo del centro de masa me voy mejor a autocad y lo hayo de ahi, que hago con ese dato, donde lo meto en sap2000, y piso por piso, ayudeme el que pueda muchas gracias por su atencion
sds

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