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Método para utilizar el SAP2000 V14
Practica de Salón de Mecánica
1. Definir unidades. (de preferencia en Kgf, Cm, C)
2. File/New Model… seleccionamos Grid Only
3. Ingresamos los valores como indica el problema (tienes que tener lógica con el problema,
y también ingenio para poder calcular estos datos)
Numero de nudos en la Brida Inferior
Valor siempre 1
Numero de espacios de espacios
(altura) a dividir la altura del pórtico
Longitud de nudo a nudo en la brida
superior (en Cm)
Valor siempre 1
Longitud del montante
OK
4. Luego aparece la grid para ver mejor y poder dibujar con comodidad, en la barra de vista
hacer clic en
para ver la grid en el plano del pórtico.
El resultado es el siguiente:
5. En caso de querer modificar esta grid de forma más detallada, damos clic derecho en el
espacio negro y seleccionamos Edit Grid Data. En esta nueva ventana damos en
Modify/Show System.
Aparece este cuadro, en el cual hacemos las variaciones a la Grid.
Ahí cambiaríamos los valores.
6. Definimos el Material. Define/Materials
Una vez seleccionado aparece el
siguiente cuadro
Seleccionamos la opción en rojo… luego aparece el siguiente cuadro:
Busca en Specification, el A36 o el material que se desee usar, de ahí le damos en ok… eso
nos vuelve a la ventana anterior pero ahora con el A36 seleccionado, damos en Modify
Una vez dentro escribir el MODULO DE ELASTICIDAD… digitar: 2.1e06.
Luego poner OK.
Eso nos vuelve al cuadro anterior… poner OK.
7. Ahora definimos la sección. Define/Section Properties/Frame Sections
En el siguiente cuadro en ingresamos a Add New Property :
Una vez dentro, buscamos en Frame Section Type… Other y escogemos el que dice
General.
En el siguiente cuadro
Para nuestro caso poner el valor de
10, igual sale los resultados con otro
valor, pueden intentar.
Es importante que aparezcan los ceros donde se indica!
Luego le dan OK… de ahí les aparece una ventana con información del nombre de la
sección… pueden cambiar a un nombre que recuerden para luego indicar al programa que
es la sección que van a usar. Luego le dan en OK
Aparece la ventana anterior, también le dan en OK.
8. Ahora definimos las clases de cargas que van a existir. Define/Load Patterns…
En el siguiente cuadro primero cambiamos en 1 que aparece de la carga muerta y le
ponemos en 0, luego le damos en Modify Load Pattern y tercero vemos que ha cambiado
a 0 el valor del peso propio de la barra.
Hacemos lo mismo para la carga viva, primero la nombramos, segundo le damos el tipo de
carga que es (viva), tercero la adherimos con Add New Load Pattern y cuarto, verificamos
que esté correctamente agregada.
Damos clic en OK
9. Definimos que variables ha de usar el programa. Define/Load Cases
En la siguiente ventana borramos la MODAL, seleccionamos modal, le damos en Delete,
aparece una advertencia… le damos en SI y por ultimo en OK
10. Definimos los Combos. Define/Load Combinations…
En el cuadro que aparece, ponemos en Add New Combo…
Luego agregamos el primer COMBO1 (permanente), verificamos la carga muerta, luego
digitamos en Add y por ultimo en OK.
Luego nos lleva a la ventana anterior en donde vemos que ya está hecho el primer combo,
hacemos lo mismo para agregar el COMBO2 (Temporal + Permanente), claro que para este
caso, se van a agregar en el COMBO2 la muerta y la viva, pero la muerta también está
guardada en el COMBO1 pero también puede ser directamente la DEAD, ver la sig. figura.
Le damos en OK… y en la ventana anterior, nuevamente en OK.
11. Ahora se puede dibujar, hay que tener en cuenta la geometría exacta del pórtico o
armadura, trazar las líneas sin que pase una sobre otra (sobre marcar). Se recomienda
quitar los ejes que estropean la visión en ciertos casos, ingresar a View y dar clic en Show
Axes.
12. Una vez dibujado, seleccionamos el primer apoyo.
E ingresamos a Assign/Join/Restraints
Aparece el siguiente cuadro, en el que tenemos que seleccionar que tipo de apoyo es (ver
los graficas de los apoyos) y luego dar clic en OK
Hacer los mismos pasos para cada apoyo que presente la armadura.
13. Seleccionamos toda la armadura y vamos a Assing/frames/Frame Sections
Una vez dentro verificar que esté seleccionada la Sección (valga la redundancia) que
creamos en la etapa 7, luego dan en OK
14. Volvemos a seleccionar toda la armadura y vamos a Assing/frames/Material Property
Overwrite, ahí seleccionamos el Overwrite Material Property y en el menú desplegable le
damos en A36. Luego OK.
15. Ahora vamos a asignar las fuerzas en los nudos de la armadura. Seleccionamos en donde
va a ir la carga P … para este ejemplo P=500Kgf.
Luego vamos a Assing/Joint Loads/Forces, aparece un cuadro, en donde primero vemos el
tipo de carga a aplicar (muerta para estos nudos), Segundo vamos a Force Global Z y
ponemos la P pero con signo negativo (-500) y le damos en OK.
El mismo paso hacemos para los nudos que están el la parte externa… (Los que valen P/2),
verificando que también sean cargas muertas y en el Force Global Z poner -250…
Así mismo con este mismo proceso se cargan las fuerzas Temporales o vivas, en Load
Pattern Name, seleccionar Live, y poner el valor digamos de un tecle (T=1000kgf) y ok.
16. Ahora vamos a la parte de analizar la estructura, para ello primero tenemos que decirle al
programa que está analizando solo un pórtico, esto se logra ingresando a Analyze/Set
analysis options, seleccionamos primero Plane Frame XZ Plane y luego le damos en OK.
17. Por Ultimo vamos a Analyze/Run analysis y poner en Run Now para tener resultados de
la armadura, les va a pedir que guarden el proyecto, háganlo que es la única forma de
guardarlo y que funcione el SAP2000.
¿Cómo se leen los resultados en SAP2000?
Una vez ya analizado el programa, muestra la armadura deformada por efecto de las cargas, algo
asi…
Una vez obtenido este sistema, vamos a usar los siguientes comandos.
1. Nos muestra valores como las fuerzas en
reacciones y barras Según el comando de la flechita
2. Muestra los desplazamientos de los nudos en la
armadura
3. Muestra las barras sin deformar.
1. Comando de fuerzas en barras y apoyos. Si se selecciona la flechita hacia abajo aparecen
dos opciones:
a
b
a. Joints: este comando nos da las fuerzas en los apoyos, las reacciones en X e Y, si se
selecciona aparece el siguiente cuadro:
Dejamos los datos tal como aparece en la imagen y ponemos OK. Eso nos da las
reacciones en apoyos Pero SOLO DEL COMBO1.
Luego al costado de donde se cambian las unidades (punto 1) buscamos unas
flechas que van para los lados
si damos al lado derecho, nos va
a mostrar las reacciones por el COMBO2. La idea es completar un cuadro en
donde se comparen estos dos COMBOS y se escoja el de Diseño.
Nudo
Combo1
Combo2
F. Diseño
1
2
Para que el Sap muestre un cuadro de reporte del nudo, dar clic derecho en el
nudo.
b. Frames/Cables: este comando nos muestra las fuerzas internas o normales que
ocurren en la barra por efecto de las cargas ingresadas, al ingresar a este comando
aparece esta ventana:
Verificar que este en Combo1… Axial Force y en Show values on Diagram luego
dar en OK. Esto muestra las fuerzas en las barras, basta con acercarse o señalar o
dar un clic derecho para ver el resultado de la normal en las barras.
Tan igual como en los nudos, el SAP2000 muestra los resultados en Combo1 y
Combo2 para ello ir nuevamente a las flechas que van para los lados
si damos al lado derecho, nos va a mostrar las reacciones por el
COMBO2. La idea es completar un cuadro en donde se comparen estos dos
COMBOS y se escoja el de Diseño.
Nudo
Combo1
Combo2
F. Diseño
1
2
Ojo: el signo significa si es de Compresión (-) o de Tracción (+).
2. Comando desplazamiento. Si uno ingresa a este comando les va a aparecer los
desplazamientos de los nudos, para ello, al ingresar a este comando aparece el siguiente
cuadro:
Verificar que en Case/Combo Name se encuentre en COMBO1 y que en Options estén
seleccionadas las dos casillas, luego OK. Esto nos muestra la armadura antes y después de
ser deformada como se ve en la sig. Imagen:
Cuando uno se acerca a un punto aparece un reporte en miniatura (se puede dar clic
derecho para un cuadro más ordenado), los datos que interesan son:


U1 = es el desplazamiento en el eje x de la armadura
U3 = es el desplazamiento en el eje z de la armadura (digamos que Z = al
eje Y, esto si es visto en 2D)
El signo de los desplazamientos indica la dirección hacia donde ha ocurrido este
desplazamiento.
3. Muestra la armadura sin deformación alguna (estado inicial)
Con esto datos pueden realizar un diseño para las armaduras.
Fin del TuTorial.