EJERCICIO DE ANÁLISIS MODAL  POR SAP2000

Objetivo: Encontrar las fuerzas de diseño sísmicas, usando el método del análisis modal, para una edificación de un piso siguiendo las estipulaciones de la NSR98.

Herramientas: Programa de análisis SAP2000.

Descripción de la edificación:

Lugar: Medellín, Barrio Poblado parte alta

Edificio para vivienda

Sistema estructural: Pórticos en concreto reforzado

 

Antes de ir al programa se debe tener lista la siguiente información:

  1. Masa de la edificación, tanto traslacional como rotacional en cada uno de los pisos o diafragmas rígidos.
  2. Centro de masa
  3. Cortante basal correspondiente por el método de la fuerza horizontal equivalente (para hacer el ajuste de resultados).
  4. Espectro de diseño, una tabla con las coordenadas Sa vs T de los quiebres del espectro y de algunos puntos sobre la curva descendente, en su defecto la base de datos de los espectros de diseño de la microzonificación sísmica de la ciudad.

 Análisis modal usando el programa:

  1. Crear el modelo, geometría y secciones.  Sin carga vertical.
  2. Entrar espectro de diseño, la función Sa vs T, y después crear los casos de carga de análisis sísmico, por ejemplo: caso de sismo en X y caso de sismo en Y.  En cada uno de estos casos debe cargar la función del espectro y el sentido del análisis, 0 grados para X y 90 grados para Y.  Aquí le puede dar la opción de tener en cuenta el 100% del sismo en una dirección y el 30% del sismo en la dirección perpendicular.

 

  1. Entre las masas de la edificación actuando en el nudo maestro, en este caso el centro de masa.  Cree un nudo especial:  Asigne las masas a este nudo por la opción assign, joint, masses.

 

  1. Cree el diafragma rígido. Seleccione los nudos que quedarán dentro de ese diafragma, entre por Assign, joint, constraints.  Los diafragmas de cada piso deben tener nombres diferentes.

 

  1. Analice la estructura para cargas sísmicas.  Entre por Analyze, set options, set dynamic parameters.  En esta parte pregunta cuantos modos de vibrar a tener en cuenta y si el análisis es por vectores propios o por ritz.  Se le da la opción de Eigen vectors y usted selecciona la cantidad de modos de vibrar.  (Si le da un número mayor de los que se tienen se presentará un error).
  2. Observe graficas de los modos de vibrar (display), revise resultados desde file, display input and output tables.(.out contiene los resultados del análisis modal, .eko contiene los datos entrados y leídos por el programa)
  3. Compare resultados con los de la FHE y realice el ajuste modificando el espectro por un factor de ajuste según la NSR-98.

Debe entregar las fuerzas y momentos sísmicos de diseño para cada elemento cuando el sismo actúa en la dirección Y.  La presentación puede ser por medio de diagramas de cortantes y momentos.

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