Análisis y diseño de estructuras con SAP2000 v. 15

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1 Pág. N. 1 Análisis y diseño de estructuras con SAP2000 v. 15 Familia: Editorial: Autor: Ingeniería aplicada Macro Ing. Luis Quiroz Torres ISBN: N. de páginas: 480 Edición: 1. a 2012 Medida: 17.5 x 24.8 Colores: 1 Papel: Bond de 75 g Descripción El software SAP2000 es una herramienta que todo ingeniero utiliza para llevar a cabo el análisis estructural de cualquier tipo de estructuras, sean estas simples, como una viga, hasta más complejas, como una presa. De esta manera, usted puede aprovechar el poder del programa para todas las tareas de análisis y diseño, incluyendo pequeños problemas cotidianos; de modo que los modelos más complejos pueden ser generados y entrelazados con poderosas plantillas integradas en la interfaz. El presente libro tiene la finalidad de introducir al lector en el manejo del programa de análisis estructural más difundido a nivel mundial, a través de talleres desarrollados paso a paso, demostrando las características del programa en mención. Esta publicación está dirigida a profesionales y estudiantes de Ingeniería Civil, y de carreras afines. Índice general CAPÍTULO 1 El programa SAP2000 CAPÍTULO 2 Lo nuevo de la versión SAP2000 v Cambios significativos en la versión Cambios significativos en la versión Cambios significativos en la versión 11 CAPÍTULO 3 Entorno del SAP2000 v Descripción de la pantalla del SAP Plantillas de modelos de análisis

2 Pág. N Funciones básicas del programa Herramientas de dibujo Herramientas Snap Herramientas de Selección Herramientas de Asignación (Joint, Frame, Shell) Análisis 3.4 Descripción de los menús del programa Menú Edición (Edit) Menú Vista (View) Menú Definición (Define) Menú Dibujo (Draw) Menú Selección (Select) Menú Asignación (Assign) Menú Analizar (Analyze) Menú Pantalla (Display) Menú Diseño (Design) CAPÍTULO 4 Conceptos básicos de manejo del programa SAP Cálculo y diseño de una estructura 4.2 Breve descripción de la interfaz gráfica 4.3 Sistema de ejes coordenados Sistema global de coordenadas Sistema de coordenadas locales 4.4 Interpretación de resultados Nudos (Joints) Líneas (Frames) Áreas (Shells) CAPÍTULO 5 Análisis y diseño de una estructura plana tipo armadura 5.1 Geometría del modelo estructural 5.2 Análisis del sistema de ejes globales y locales 5.3 Asignación del tipo de apoyo 5.4 Definición de las propiedades del tipo de material a utilizarse (Acero A36) 5.5 Definición de las secciones de los elementos estructurales usando la librería del SAP Guardar el avance 5.7 Asignación de las secciones a los elementos 5.8 Asignación de rótulos en extremos de diagonales y montantes 5.9 Definir tipos de cargas 5.10 Asignación de cargas 5.11 Definición de combinaciones de carga 5.12 Análisis del modelo estructural 5.13 Visualización gráfica de los resultados - deformada

3 Pág. N Visualización gráfica de los resultados - desplazamiento de nudos 5.15 Visualización gráfica de los resultados - carga axial, cortante y momento 5.16 Impresión de resultados en un archivo de texto 5.17 Diseño de la estructura Definición del código de diseño (AISC-LRFD99) Asignar combinaciones de diseño Verificación / diseño de la estructura 5.18 Optimización de perfiles Definición de la nueva sección de elemento Asignar la nueva sección (lista) a los elementos de la estructura Analizar la estructura Diseño y autoselección de elementos de la estructura 5.19 Interacción AutoCAD - SAP Definición de la geometría en el AutoCAD Importación de la geometría 5.20 Interacción Excel - SAP2000 CAPÍTULO 6 Análisis y diseño sísmico de una edificación dual de concreto armado de cuatro niveles 6.1 Geometría del modelo estructural 6.2 Guardar el avance 6.3 Asignación del tipo de apoyo 6.4 Asignación de diafragmas por cada nivel (constraints) 6.5 Definición de las propiedades del tipo de material a utilizarse (concreto) 6.6 Definición de las secciones de los elementos estructurales 6.7 Asignación de las secciones a los elementos 6.8 Asignación de brazos rígidos 6.9 Definición de estados de carga estáticos 6.10 Asignación de cargas a la estructura 6.11 Definición de combinaciones de carga 6.12 Análisis del modelo estructural 6.13 Visualización gráfica de los resultados - desplazamientos 6.14 Visualización gráfica de los resultados - reacciones en la base 6.15 Visualización gráfica de los resultados - carga axial, cortante y momento 6.16 Visualización en tablas de los resultados - carga axial, cortante y momento 6.17 Impresión de resultados en un archivo de texto 6.18 Diseño de la estructura Definición de códigos de diseño (ACI ) Selección de las combinaciones de diseño Cálculo de cuantías de refuerzo en los elementos estructurales 6.19 Análisis dinámico Asignación de masas adicionales Definición de masa Definición de las opciones del análisis modal

4 Pág. N Definición del espectro de diseño Definición de la carga dinámica Combinaciones de carga Análisis de la estructura Visualización de resultados - periodos y formas de modo Visualización de resultados - cortante dinámico en la base CAPÍTULO 7 Análisis de un reservorio apoyado 7.1 Geometría del modelo estructural 7.2 Definición de la geometría de la cuba del reservorio apoyado 7.3 Definición y asignación de grupo 7.4 Definición de la geometría de la cúpula del reservorio apoyado 7.5 Asignación de condiciones de apoyo 7.6 Guardar avance del modelo 7.7 Definición de las propiedades del tipo de material a utilizarse (concreto) 7.8 Definición de las secciones de los elementos estructurales 7.9 Asignación de las secciones a los elementos 7.10 Definición de sistema de carga estático (presión de agua) 7.11 Definición de patrón de nudos 7.12 Asignación de patrón de nudos 7.13 Sistema de ejes locales de elementos Shell 7.14 Asignación de cargas de presión 7.15 Definición de combinaciones de carga 7.16 Análisis del modelo estructural 7.17 Visualización gráfica de los resultados - desplazamiento de nudos 7.18 Visualización gráfica de los resultados - fuerzas y momentos 7.19 Impresión de resultados en un archivo de texto CAPÍTULO 8 Análisis y diseño de pórticos de concreto armado usando el Section Designer 8.1 Geometría del modelo estructural 8.2 Iniciando el programa 8.3 Unidades de trabajo 8.4 Definición del modelo estructural 8.5 Guardar el avance del modelo 8.6 Definición de las propiedades de los materiales - concreto 8.7 Definición de elementos línea 8.8 Uso de Section Designer 8.9 Asignación de elementos línea 8.10 Asignación de brazos rígidos 8.11 Aplicación de condiciones de apoyo 8.12 Definición de los sistemas de cargas estáticas 8.13 Asignación de cargas en elementos

5 Pág. N Definición de combinaciones de carga 8.15 Definición de opciones de análisis 8.16 Análisis de la estructura 8.17 Diseño en concreto armado 8.18 Verificación de columnas CAPÍTULO 9 Análisis de un muro de contención 9.1 Estructura a analizar 9.2 Definición de la geometría del modelo 9.3 Guardar el modelo 9.4 Definición de las propiedades del material (Concreto f c = 210 kgf/cm 2 ) 9.5 Definición de secciones de elementos estructurales 9.6 Dibujo de elementos área - muro 9.7 Discretización de elementos área - muro 9.8 Asignación de grupos - muro 9.9 Dibujo de elementos área - zapata 9.10 Discretización de elementos área - zapata 9.11 Definición de sistema de carga debido al empuje de tierra 9.12 Definir nudos patrones 9.13 Asignar nudos patrones 9.14 Asignación de la carga de presión en el muro 9.15 Asignación de la carga de presión en la zapata 9.16 Asignación de apoyos 9.17 Definición de combinaciones de carga 9.18 Opciones de análisis 9.19 Visualización gráfica de los resultados - desplazamientos 9.20 Visualización gráfica de los resultados - carga axial, cortante y momento 9.21 Impresión de resultados en un archivo de texto 9.22 Definición de Section Cuts 9.23 Resultados de Section Cuts CAPÍTULO 10 Análisis de una losa con vigas tensadas 10.1 Estructura a analizar 10.2 Iniciando el programa y selección de unidades de trabajo 10.3 Definición de la geometría con el uso de plantillas 10.4 Guardar el modelo 10.5 Definición del material a utilizar 10.6 Definición de las secciones de elementos estructurales 10.7 Modelo de elementos faltantes y asignación de secciones 10.8 Asignación de apoyos 10.9 Definición de cargas Asignación de cargas

6 Pág. N Asignación de carga al tendón Definición de combinaciones Análisis de la estructura Visualización de resultados - desplazamientos Visualización de resultados - fuerzas y momentos Visualización de resultados - momentos en áreas Impresión de resultados en un archivo de texto CAPÍTULO 11 Análisis Tiempo-Historia de una estructura de concreto armado de mediana altura 11.1 Estructura a analizar 11.2 Selección de unidades de trabajo 11.3 Definición y modificación de la geometría con el uso de plantillas 11.4 Guardar el modelo 11.5 Asignación del tipo de apoyo 11.6 Asignación de diafragmas rígidos 11.7 Definición de las propiedades de los materiales - concreto 11.8 Definición de secciones de elementos línea 11.9 Asignación de secciones de elementos línea Asignación de brazos rígidos Definición de masa Asignación de masas adicionales Definición de la función para el análisis Tiempo-Historia Definición del caso de análisis Tiempo-Historia Análisis de la estructura Visualización de resultados - desplazamiento de nudos Visualización de resultados - cortante en la base Visualización de resultados - fuerzas en elementos CAPÍTULO 12 Análisis no lineal de una estructura con cables 12.1 Estructura a analizar 12.2 Selección de unidades de trabajo 12.3 Definición de la geometría 12.4 Importación de la geometría 12.5 Asignación del tipo de apoyo 12.6 Definición de las propiedades de los materiales - acero 12.7 Definición de secciones de elementos línea 12.8 Definición de los elementos cable 12.9 Asignación de secciones de elementos línea Asignación de secciones de cables Definición de estados de carga Asignación de cargas

7 Pág. N Análisis de la estructura Visualización de resultados - deformada de la estructura Definición de casos de análisis no lineales Análisis de la estructura y verificación de resultados Visualización de resultados - deformada de la estructura Visualización de resultados - fuerzas axiales Visualización de resultados - momentos flectores CAPÍTULO 13 Análisis incremental de pórticos de concreto armado 13.1 Estructura a analizar 13.2 Selección de unidades de trabajo 13.3 Definición y modificación de la geometría con el uso de plantillas 13.4 Asignación del tipo de apoyo 13.5 Guardando el modelo 13.6 Definición de las propiedades de los materiales - concreto 13.7 Definición de secciones de elementos línea 13.8 Asignación de secciones de elementos línea 13.9 Asignación de brazos rígidos Definición de grupos Definición de los casos de análisis Análisis de la estructura Visualización de resultados - deformada de la estructura Visualización de resultados - diagrama de momentos flectores Modificaciones a la estructura Análisis de la estructura Visualización de resultados - deformada de la estructura Visualización de resultados - diagrama de momentos flectores CAPÍTULO 14 Análisis de vibraciones en estructuras 14.1 Estructura a analizar 14.2 Selección de unidades de trabajo 14.3 Definición de la geometría de la estructura 14.4 Guardar el avance 14.5 Asignación de restricciones 14.6 Definición del material 14.7 Definición de perfiles a utilizar 14.8 Asignación de secciones 14.9 Asignación de masas Definición de los patrones de carga Definición de la función periódica Definición de los casos de análisis Análisis de la estructura

8 Pág. N Visualización de resultados - formas de modo Visualización de resultados - desplazamiento máximo de un nudo (tablas) Visualización de resultados - desplazamiento de un nudo (gráfico) CAPÍTULO 15 Análisis de platea de cimentación 15.1 Selección de unidades de trabajo 15.2 Definición de la geometría 15.3 Importación de la geometría 15.4 Discretización de los elementos área 15.5 Asignación del tipo de apoyo 15.6 Asignación de restricciones 15.7 Definición de las propiedades de los materiales (concreto) 15.8 Definir las secciones de los elementos estructurales 15.9 Asignación de las secciones de los elementos estructurales Definición de estados de carga Asignación de cargas Análisis de la estructura Visualización de resultados (deformada de la estructura) Definición de combinaciones Visualización de resultados (reacciones en los resortes) Visualización de resultados (momentos en la losa) CAPÍTULO 16 Introducción al análisis de puentes y cargas móviles 16.1 Objetivo y estructura a analizar 16.2 Selección de unidades de trabajo 16.3 Definición y modificación de la geometría con el uso de plantillas 16.4 Guardando el modelo 16.5 Definición de las propiedades del material - concreto 16.6 Definición de la sección de la viga 16.7 Asignación de secciones de elementos línea 16.8 División de los elementos línea 16.9 Retiquetado de los elementos Frame Definición de Lanes Asignación de Path Definición de Vehicles Definición de Vehicles Classes Definición de Moving Load Case Results Saved Definición del caso de análisis Análisis de la estructura Visualización de resultados - líneas de influencia Visualización de resultados - diagrama de momentos flectores y fuerzas cortantes

9 Pág. N. 9 Anexo Bibliografía