Duda - Periodos con Perfiles Laminados.

[JoseVi]

Saludos, soy estudiante de Ing. Civil y me encuentro desarrollando un diseño/calculo de una edificación (4 Niveles) en perfiles laminados (IPE , HEB) en ETABS2016 para mi trabajo de pregrado, perdonen la muralla de texto ~ Pasa que no tengo tutoria para el ETABS por lo que tuve que aprender por mi cuenta y esta situacion me esta retrasando demasiado , necesito un rescate

Modelo Adjuntado.

Ya establecí el modelo con todos sus parámetros (verificados lo mas que pude y hasta donde llegan mis conocimientos)

1. Materiales: A36 para los perfiles , ASTM 611A para la Losacero
2. Load Patterns: CM x1 , CV x0 , SCP x0
3. Espectro: definido por Normativa de mi pais (Venezuela) directamente en el ETABS
4. Load Cases: CM , CV , SCP , SX y SY ---> (respectivamente con el espectro y direcciones multiplicado por la gravedad)
5. Combinaciones de carga para cada carga sismica
6. Cargas distribuidas en los entrepisos (CV= 175 , SCP= 280) y azotea (CV=500 , SCP=180 , tendra uso de fiestas)
7. Cargas distribuidas para las vigas que tengan tabiqueria fija
8. Diafragmas rigidos para cada piso
9. MassSource: 100% CM 100% SCP 50% CV
10. La escalera no la modele porque me parece algo impreciso la modelacion de escaleras metalicas apoyadas , por lo que simplemente puse la carga distribuida respectiva en las vigas que la soportan.
11. Empotramiento para los joint de la base
12. Vigas de Carga y Amarre ------> Continuous (soldadas)
13. Correas/Viguetas/Secondary Beams ----> Pinned (apernadas)
14. Arriostramientos Diagonales -----> Pinned (apernadas)
15.Utilizo como design code LRFD 93 , ya que la 360-10 hace que casi todos los perfiles fallen y no entiendo porque
16. Las Slab que puse en la base son para la importacion al safe, se que ellas no afectan en nada el analisis de los demas niveles

No se si se me paso algo... al momento de correr el analisis me encuentro con buenas participaciones de masa en todos los sentidos , excentricidad mas o menos uniforme entro los niveles , el edificio se comporta tal como una estructura regular.

El problema viene con los periodos, 1.44 para el modo 1 ... se que los periodos se reducen rigidizando la estructura , considero que puedo poner mas diagonales pero no muchas ya que dañaría la distribución de la tabiqueria de los apartamentos y dejaría a la gente sin ventanas o puertas , tengo conexiones soldadas, porque esta dando tan alto el periodo? (debo reducirlo a 0,35-0,45) ¿que debo hacer?

Incorporar masa adicional para que represente las paredes y tabiqueria? - Lo dudo porque se supone que las cargas lineales que puse deberian representarlas
Aumentar los perfiles? - Ya con los que puse voy casi sobrediseñando -.-
Poner hasta las secondary beams continuous (soldadas)? - no seria demasiada soldadura en total?


Tambien observo las Derivas
(Max drifts del diafragma en los casos de SX y SY mutiplicados por 4x0,8 , siendo R =4 y 0,8 un factor que no recuerdo el nombre ahora pero se que va alli)

Si se supone que tengo un periodo tan elevado, porque mis derivas estan en rangos aceptables? no dependen del periodo? Perdonen la ignorancia ...Hasta aqui llegan mis conocimientos de estudiante

Gracias de antemano al que tenga el tiempo de observar mi situación, espero encontrar respuestas para poder avanzar

[JoseVi]

Resubido el Modelo por correcion (habia puesto perfiles HEB para las secondary... )

Esto igual no me afecto en nada el resultado de los Periodos.

[RolandoAyala]

Libera los momentos en las conexiones de la superestructura si funciona, vuelve a consultar por aqui

[PROYECTOR]

Tu problema es que los arriostramientos verticales se interrumpen en los pisos 1 y 3, y en consecuencia, la estructura presenta irregularidad de entrepiso blando en esos pisos. Eso se puede ver fácilmente al revisar las derivas de entrepiso (ver imágen adjunta).

Los arriostramientos (diagonales) deben ser continuos desde la base. Si no puedes hacerlo por restricciones arquitectónicas, entonces puedes alternar la posición de las diagonales entre un vano y otro. Sin embargo, en ese caso, la mejor opción sería olvidarte de los arriostramientos y usar pórticos a momento.

Saludos,

[PROYECTOR]

Libera los momentos en las conexiones de la superestructura si funciona, vuelve a consultar por aqui

Si libera los momentos en todas las conexiones la estructura será aún más flexible, así que esa no puede ser la solución a su problema. Sin embargo, concuerdo en que no es necesario que todas las vigas estén conectadas a momento, especialmente si la estructura está arriostrada. Tampoco es recomendable conectar a momento contra el eje débil de las columnas. El problema en este caso es que la estructuración está muy mal planteada.

Les dejo aquí algunos tips:

1.- En dirección X, ya que la estructura está arriostrada, te recomiendo conectar todas las vigas a corte (liberar los momentos). Esto es indiferente de si las conexiones serán soldadas o apernadas. Una conexión soldada puede ser a corte o a momento dependiendo de como sea el detalle, lo mismo para una conexión apernada.

2.- En dirección Y, los arriostramientos deben ir desde la base hasta el tope del edificio, no puedes interrumpirlos en los pisos 1 y 3 como está planteado. En su defecto, elimina los arriostramientos y usa pórticos a momento.

3.- Si decides usar pórticos a momento en la dirección Y, entonces debes girar 90° el eje local de todas las columnas para ganar mayor rigidez en esa dirección y para poder conectar las vigas contra las alas de las columnas (usando conexiones a momento).

4.- Me parece que la planta de la estructura es irregular, por lo que te recomiendo verificar si la condición de diafragma rígido aplica en este caso.

5.- Por las distancias entre los ejes de planta y sobre todo por los pequeños volados que hay, considero que sería más económico o eficiente colocar las correas paralelas al eje Y. De esa forma no necesitarías correas en los volados. Cada correa es un perfil que se debe cortar y dos conexiones adicionales que se deben fabricar, lo que implica más pernos, más soldadura, más perforaciones, y en general, más trabajo de fabricación y montaje, no es algo trivial.

6.- No uses perfiles HEB para las correas, no es eficiente. Usa perfiles IPE.

7.- No uses perfiles IPE para los arriostramientos, no son eficientes trabajando a fuerza axial. Usa perfiles HEA o HEB.

8.- No modeles las zapatas con la superestructura, a menos que sea para exportar la base a SAFE.

9.- Debes incluir los efectos de segundo orden, P-Delta. Es una exigencia normativa para toda estructura de acero.

10.- Te falta considerar la componente vertical del sismo. Lo puedes hacer de manera estática, revisa la norma 1756.

11.- Usa la norma AISC 360-10, los perfiles te fallan porque no cumplen con ciertos requisitos sismorresistentes o porque estás seleccionando los parámetros de diseño incorrectamente.

Revisa estas recomendaciones y cualquier duda estoy a la orden.

Saludos,

[JoseVi]

Muchisimas gracias por su respuesta y consejos! Ya corregí la estructuración

1. Libere los momentos en el Eje X
2. Coloque los arriostramientos del Eje Y desde base hasta azotea , adicionalmente puse los arriostramientos en perfiles HEB
3. Rote todas las columnas 90 grados para que los momentos del eje Y los reciban las alas
4. Lo de las correas en HEB , era algo que ya habia corregido.. fue un error de modelacion
5. Con respecto a la irregularidad de la planta , no estoy muy seguro de como definir si exactamente se trata de una planta irregular
6. Ya tambien incluí el componente sismico vertical.

Con respecto a los efectos del P-Delta, como los incluyo en el ETABS?? esto es algo que desconozco.
Y por ultimo , también desconozco como se ajustan los parametros de la norma AISC 360-10 en el ETABS segun lo que estoy planteando, tiene demasiadas opciones, veo muchos terminos que no manejo aun.

Gracias de nuevo por los consejos, feliz dia!