Tutorial Ram Advanse

RAM Advanse™ Versión 5.1 Manual de Ejemplos Febrero 2003 RAM International 5225 Avenida Encinas Suite E Carlsbad, CA 92008 Telephone: (760) 431-3610 Toll Free: (800) 726-7789 Fax: (760) 431-5214 ContenidoContenidoContenidoContenido INTRODUCCIÓN..................................................................................................1 EJEMPLO 1: CERCHA METÁLICA EN 3D .........................................................3 1) Empezando una nueva estructura............................................................................................4 2) Introduciendo coordenadas de los nudos ..............................................................................4 3) Generación de miembros ..........................................................................................................5 4) Asignando una descripción ......................................................................................................6 5) Segmentando miembros ...........................................................................................................8 6) Generación de miembros verticales ......................................................................................10 7) Generación de miembros diagonales ....................................................................................10 8) Asignando una descripción a los miembros ........................................................................11 9) Copiando la estructura ............................................................................................................13 10) Generando las vigas de techo (costaneras)........................................................................15 11) Asignando descripción a las costaneras ............................................................................16 12) Introduciendo soportes .........................................................................................................17 13) Asignando secciones a los miembros.................................................................................18 14) Aumentando secciones a la base de datos.........................................................................20 15) Asignando Materiales ............................................................................................................23 16) Uniones articuladas (uniones empernadas) .......................................................................23 17) Rotando columnas.................................................................................................................24 18) Rotando miembros 180 grados ............................................................................................26 19) Introduciendo cargas.............................................................................................................28 Cargas sobre miembros .............................................................................................................28 Cargas sobre nudos....................................................................................................................29 20) Creando la condición de carga "Viento en X".....................................................................30 21) Introduciendo cargas de viento............................................................................................31 22) Creando combinaciones de cargas......................................................................................33 23) Analizando la estructura .......................................................................................................34 24) Viendo los resultados gráficamente ....................................................................................36 25) Deformada...............................................................................................................................37 26) Deformada de secciones en 3D............................................................................................38 27) Tensiones................................................................................................................................38 28) Tensiones y deformaciones..................................................................................................40 29) Diagramas de esfuerzos........................................................................................................40 30) Desplazamientos de nudos...................................................................................................44 31) Reacciones de nudos ............................................................................................................44 32) Relación Defl/L .......................................................................................................................45 33) Valores Defl/L .........................................................................................................................46 34) Diseño: Valores de interacción por colores........................................................................47 35) Diseño: Valores de interacción.............................................................................................48 36) Diseño: Elementos “Bien” y “Rel >1” ..................................................................................48 EJEMPLO 2: HORMIGÓN ARMADO ................................................................51 1) Empezando una nueva estructura..........................................................................................51 2) Ingreso de las coordenadas....................................................................................................52 3) Generando nudos.....................................................................................................................53 4) Salvando datos.........................................................................................................................54 5) Ingreso de vigas de 1er. Piso..................................................................................................55 6) Asignación de secciones a miembros...................................................................................58 7) Asignación de tipo de material ...............................................................................................60 8) Introduciendo cargas...............................................................................................................61 Peso Propio ................................................................................................................................61 Sobrecarga .................................................................................................................................64 Cargas de viento.........................................................................................................................66 9) Copiar estructura .....................................................................................................................66 10) Ingreso de columnas .............................................................................................................68 11) Asignando secciones y material a las columnas ...............................................................69 Asignando sección:.....................................................................................................................69 Asignando material: ....................................................................................................................69 12) Rotando las columnas...........................................................................................................70 13) Introduciendo soportes .........................................................................................................71 14) Diafragma rígido.....................................................................................................................72 15) Cargas de viento ....................................................................................................................74 Crear nuevos estados de carga..................................................................................................74 Generando las cargas de viento.................................................................................................74 16) Generando combinaciones de carga ...................................................................................75 17) Calculando la estructura .......................................................................................................77 18) Resultados ..............................................................................................................................78 Viendo los resultados..................................................................................................................78 19) Impresión de datos y resultados ..........................................................................................81 20) Detallamiento..........................................................................................................................81 EJEMPLO 3: MADERAS .................................................................................. 83 1) Empezando una nueva estructura..........................................................................................83 2) Ingresando las coordenadas de los nudos básicos.............................................................84 3) Nudos y generación de miembros .........................................................................................85 4) Salvando la estructura.............................................................................................................86 5) Asignando secciones a los miembros...................................................................................87 6) Asignando materiales ..............................................................................................................88 7) Introduciendo cargas...............................................................................................................89 Peso propio.................................................................................................................................89 Sobrecarga (nieve) .....................................................................................................................90 Combinaciones de cargas ..........................................................................................................91 8) Apoyos ......................................................................................................................................92 9) Parámetros de diseño..............................................................................................................92 10) Analizando la estructura........................................................................................................93 11) Resultados ..............................................................................................................................93 Viendo resultados .......................................................................................................................94 12) Imprimiendo datos y resultados...........................................................................................94 13) Detallmiento............................................................................................................................95 EJEMPLO 4: CONEXIONES ............................................................................. 97 1) Recuperar la estructura...........................................................................................................97 2) Asignar conexiones básicas al modelo .................................................................................98 3) Creando plantillas para el diseño.........................................................................................104 4) Editando las conexiones base a ser usadas.......................................................................107 5) Crear una base de datos de conexiones .............................................................................108 6) Configure la barra de herramientas de conexiones para diseño......................................110 7) Asignar conexiones inteligentes ('smart') al modelo .........................................................112 8) Crear o editar un macro en LEO ...........................................................................................113 Introducción 1 IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción Este manual de ejemplos le provee un breve esbozo de algunas características básicas de RAM Advanse. Con la finalidad de conducirlo hacia las diferentes aplicaciones del programa, este manual contiene cuatro ejemplos. El primero está dedicado a una cercha metálica, que le mostrará principalmente las características generales del programa con algunas características específicas para el diseño de miembros metálicos. El segundo ejemplo pretende mostrar una aplicación para estructuras de hormigón armado. Es un pequeño edificio que ilustrará algunos aspectos relacionados al diseño de estructuras de hormigón armado. El tercer ejemplo es una cercha de madera que pretende ilustrar el uso de plantillas, miembros físicos y características especiales del diseño de maderas. Finalmente el cuarto ejemplo está dedicado a uniones metálicas. Se recomienda leer primero el capítulo 1 del manual (Vista General) antes de proceder con los ejemplos de este manual. Este capítulo le ofrece información fundamental requerida para utilizar de manera efectiva RAM Advanse. También le mostrará la filosofía del programa y que hace que sea un programa tan poderoso para el ingeniero. De esta manera usted será capaz de obtener el máximo beneficio de los ejemplos. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 3 Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3DEjemplo 1: Cercha Metálica en 3DEjemplo 1: Cercha Metálica en 3DEjemplo 1: Cercha Metálica en 3D Este ejemplo lo guiará paso a paso a través de la creación de una estructura metálica básica en 3D. El ejemplo será más efectivo si practica las técnicas ilustradas a medida que son presentadas. La estructura a introducir es una cercha metálica sencilla, como se la ilustra abajo: Para propósitos de facilitar la entrada de datos, se agruparan los elementos de la siguiente forma: La asignación de la descripción de los miembros mostrados aquí, será ilustrada en este ejemplo. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 4 1) Empezando una nueva estructura Seleccione el comando nueva estructura. En el caso de que exista un modelo abierto, RAM Advanse le preguntará si desea salvarla. Seleccione las unidades (seleccione Ton-m para este ejemplo) 2) Introduciendo coordenadas de los nudos En la Planilla introduzca las coordenadas indicadas a continuación. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 5 Vaya a la Planilla Nudos/Coordenadas e ingrese las coordenadas mostradas arriba. En la pantalla deben verse los nudos introducidos 3) Generación de miembros Marque el "camino" de los miembros, en el orden indicado en la figura, y luego conecte los nudos seleccionados presionando el botón Seleccione los nudos en el orden indicado. Acuérdese que para seleccionar varios nudos, debe presionar ↑↑↑↑ (shift) mientras hace clic con el ratón. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 6 Vaya a la Planilla Miembros/Conectividad y Descripción Luego presione para generar los miembros. Como podrá ver, los miembros fueron generados Nota.- Advierta usted que es muy importante el orden en que los nudos son seleccionados. Acuérdese que puede deshacer la última operación presionando el botón 4) Asignando una descripción Es necesario agrupar los miembros con el objeto de simplificar posteriores operaciones tales como la selección de elementos, optimización y otros. Para asignar la misma descripción a cada miembro del grupo proceda como sigue: Seleccione las columnas Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 7 Presione para asignar la descripción COL1a los miembros seleccionados Nota.- En caso que las descripciones no estén siendo graficadas, active el botón para ver las descripciones gráficamente. Active este botón para ver las descripciones gráficamente. Realice los mismos pasos con los demás elementos: Seleccione los miembros Presione para asignar la descripción VIGA 1 Genere la viga como se muestra en la figura de abajo. Asigne la descripción VIGA2 a este miembro nuevo: Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 8 Para crear el miembro horizontal, seleccione los nudos indicados y luego presione Luego presione el botón para asignar la descripción VIGA 2 5) Segmentando miembros Para segmentar miembros, siga los siguientes pasos: Seleccione los miembros a ser segmentados Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 9 Presione el botón y luego escriba el número de segmentos. En este caso el número de segmentos es 3. Luego presione OK (o Enter). Note que en este caso se generrán tres elementos físicos. Luego, segmente el miembro horizontal VIGA2. Para hacer esto: Seleccione el miembro VIGA2. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 10 Presione el botón y luego escriba el número de segmentos. En este caso el número de segmentos es 6. Luego presione OK (o Enter) Nota.- Recuerde que puede deshacer el último paso con el comando Advierta usted que al segmentar los miembros, los nuevos miembros creados toman la descripción original. 6) Generación de miembros verticales Para introducir los elementos verticales de la cercha, realice los siguientes pasos. Seleccione los nudos del miembro de abajo. Advierta que no debe seleccionar los nudos de los extremos Presione el botón para generar los miembros verticalmente (el signo positivo significa que la generación se hará hacia arriba en el sentido positivo). 7) Generación de miembros diagonales Primeramente generaremos los miembros diagonales del lado izquierdo de la estructura, y luego los del lado derecho. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 11 Miembros diagonales en el lado izquierdo: Seleccione los nudos en el orden indicado. Presione el botón Introduzca del mismo modo el lado derecho. Nota. - Recuerde que Ud. puede deshacer la última operación presionando el botón . Las diferencias entre ambos botones es la siguiente: Este botón crea miembros en forma continua entre los nudos seleccionados Este botón crea miembros en forma alternada (una sí, otra no) entre los nudos seleccionados como una línea segmentada. Esto es: La primera diagonal es generada entre el primer par de nodos seleccionados, la segunda entre el segundo par de nodos seleccionados, etc. 8) Asignando una descripción a los miembros Para introducir la descripción de los elementos internos de la cercha, proceda de la siguiente forma: a) Seleccione los elementos diagonales y verticales usando el botón Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 12 Seleccione un miembro del grupo y luego presione el botón Este botón selecciona todos los elementos que tienen igual descripción, en este caso seleccionó todas los miembros sin descripción., es decir, seleccionó todos los miembros con la misma descripción vacía. b) La descripción que se les dará a los miembros seleccionadas es DIAG1. Como en este caso no existe ningún botón que ayude a introducir esta descripción (como en el caso de COL1 y VIGA1), es necesario introducir la descripción en forma escrita: Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 13 Escriba la descripción Diag1 y luego presione el botón para llenar toda la columna con el mismo valor. Importante.- Las descripciones son útiles para seleccionar miembros por grupos. Es importante que usted la introduzca correctamente ya que de lo contrario tendrá dificultades para seguir el resto del ejemplo. 9) Copiando la estructura Es conveniente, antes de copiar una estructura, que las descripciones hayan sido introducidas previamente y en forma correcta. De esta forma, al copiar la estructura, también se copiaran las descripciones. Para copiar una estructura, siga los siguientes pasos: Seleccione todos los elementos que se copiarán. En este caso seleccione toda la estructura con el botón Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 14 Ejecute el comando Copiar Estructura Introduzca el Nro. de copias y el Delta X, Y, Z entre cada copia. Introduzca los valores mostrados en la figura. Y luego presione OK. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 15 10) Generando las vigas de techo (costaneras) Para introducir las costaneras, siga los siguientes pasos: Seleccione los nudos iniciales (o finales) de las costaneras Luego presione el botón ( o ). Note que los signos +/- se refieren a la dirección en que los miembros son proyectados. Nota.- Advierta usted que el pórtico del medio no esta conectado con las cerchas. Ud. puede dejar la estructura tal cual y el programa va a interpretar que las costaneras son miembros físicos contínuos. Sin embargo, si se desea que las costaneras actúen como elemntos simplemente apoyados, como normalmente lo son, Ud. debe segmentar las costaneras y conectar un extremo a la cercha central. Con este propósito se puede utilizar el comando Segmentar elementos . Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 16 Advierta que las costaneras no se conectan con el pórtico del medio Presione Segmentar Elementos para segmentar las costaneras y conectar el pórtico del medio. 11) Asignando descripción a las costaneras Para introducir la descripción de las costaneras, proceda de la siguiente forma: a) Seleccione las costaneras usando el botón de descripción. Seleccione un miembro del grupo y luego presione el botón . Ya que el elemento seleccionado no tiene una descripción, todos los miembros con descripción vacía serán seleccionados. b) La descripción que se les dará a los miembros seleccionadas es COST1. Como en este caso no existe ningún botón que ayude a introducir esta descripción (como en el caso de COL1 y VIGA1), es necesario introducir la descripción en forma manual: Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 17 Escriba la descripción COST1 y luego presione el botón para llenar toda la columna con el mismo valor. Generando los miembros DIAG2 y VIGA3 Luego proceda a introducir los elementos DIAG2 y VIGA3 que se muestran en la gráfica. Genere estos elementos como se explico antes. 12) Introduciendo soportes Para introducir los soportes, proceda como sigue: Seleccione los nudos donde existen apoyos Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 18 Vaya a la Planilla Nudos/Restricciones y haga clic en el apoyo correspondiente. En este caso, presione (empotrado). Los apoyos han sido introducidos 13) Asignando secciones a los miembros. Cuando desea introducir secciones que ya existen en la base de datos de perfiles, siga los siguientes pasos: Seleccione los miembros a los que se les asignará una sección. En este caso, seleccione todas las columnas. Para esto primero seleccione con el ratón una columna y luego presione el botón Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 19 Luego vaya a la Planilla Miembros/Secciones. Escoja la sección W 10x12.sec y presione el botón De la misma manera, asigne las secciones para la cercha. Para seleccionar todos los elementos de la cercha, seleccione un elemento de cada grupo y presione Asigne la sección T2L 2-1_2x2-1_2x1_4.sec Luego asigne las secciones para los elementos DIAG2 y VIGA3 Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 20 Seleccione los elementos DIAG2 y VIGA3 Asigne la sección T2L T2L 2x2x1_4.sec 14) Aumentando secciones a la base de datos. En este ejemplo, se asignará una sección C de acero formado en frío a las costaneras. Este perfil C (con pestañas) formado en frío, no se encuentra disponible en la base de datos de secciones. Por consiguiente, una nueva sección debe ser aumentada, para ello, proceda como sigue: Vaya al Menú Base de datos/Secciones Presione el botón Nueva Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 21 En el cuadro de diálogo seleccione el tipo de perfil que desea y luego presione OK. En este caso, seleccione el perfil aisiClip. Seleccione la unidad (Cm) y luego introduzca los valores de la sección. En este caso, introduzca los valores indicados en el dibujo. No se olvide de asignar un nombre. Nota.- El nombre de una sección debe estar, obligatoriamente, en el siguiente formato: nombredescripcion Por ejemplo, W 10x45, donde W es el tipo y 10x45 la descripción. Luego una descripción de las características de la sección. Por ejemplo: 10x25, 10x15x2 (no se acepta el símbolo de división "/". Puede reemplazarlo por el carácter "_".) Nota – El “Tipo” de sección queda determinado por los caracteres introducidos antes del espacio, por ej. W, C, etc. Ejemplos de nombre validos: COSTANERA 10X15X25 W 10X25 2L 15x2 desigual Ejemplo de nombres no validos Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 22 W10x25 (falta el espacio entre el nombre y la descripción) W15/22 (el símbolo "/" no es valido) 15x22 (no existe un nombre antes de la descripción) Presione luego OK, y vea que el programa ha creado un nuevo grupo "COST" y que contiene la sección acabada de crear. Importante.- El nombre de una sección determina en que grupo es guardada esa sección. Así, por ejemplo, una sección "W 10x22" será guardada en el grupo W. De la misma forma, una sección "TUBE 15x22", será guardada en el grupo TUBE. Si el grupo no existía previamente, RAM Advanse crear automáticamente una nueva sección. Luego asigne la nueva sección a las costaneras. Para esto siga los siguientes pasos: Seleccione las costaneras Asigne la nueva sección presionando el botón Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 23 15) Asignando Materiales En nuestro caso, todos los elementos son de acero A36. Para asignar el material, siga los siguientes pasos: Seleccione los elementos a quienes se les asignara el material. En este caso, seleccione toda la estructura con Vaya a la Planilla Miembros/Materiales. Haga doble clic sobre el material deseado, o selecciónelo y presione El material “A36.Mat” a sido asignado a todos los elementos. Nota. - Para dejar de ver los nombres de las secciones y los materiales de la graficacion, levante (inactive) los botones . 16) Uniones articuladas (uniones empernadas) Por omisión, todos los elementos están conectados rígidamente a los nudos de sus extremos. Esta condición corresponde, por ejemplo, a una unión soldada. Para uniones que no pueden resistir momentos flexionantes es necesario liberar los respectivos momentos de manera que el modelo represente adecuadamente la estructura real. Un elemento se encuentra articulado cuando ambos extremos del miembro se encuentran liberados a ambos momentos. Para articular el miembro, proceda como sigue: Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 24 Seleccione los miembros a ser articulados. En este caso, seleccione los elementos DIAG1 y DIAG2. Para esto, seleccione un elemento DIAG1 y un elemento DIAG2, luego presione Vaya a la Planilla Miembros/Articulaciones y presione el botón Nota. - Si desea volver a rigidizar los miembros, presione el botón Los elementos han sido articulados 17) Rotando columnas Si presiona el botón verá los elementos con sus secciones en tres dimensiones. Esto le permite ver si los elementos están correctamente orientados en el espacio o si necesitan ser rotados. De ser necesario, las secciones pueden ser rotadas según se requiera. Existen botones de herramientas disponibles para rotar el miembro 90, 180 o cualquier otro ángulo requerido. En este caso, rotaremos las columnas del medio 90 grados. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 25 Presione el botón para ver las secciones con sus formas reales. Las columnas del medio deben ser rotadas 90 grados Para esto, siga los siguientes pasos: Seleccione las columnas a ser rotadas Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 26 Vaya a la Planilla Miembros/Ejes locales y presione el botón que rota los elementos 90 grados. 18) Rotando miembros 180 grados En nuestro ejemplo, los miembros ilustrados a continuación deben ser rotados 180 grados, de forma que las alas queden hacia arriba. Los elementos VIGA2, VIGA3 deben ser rotados 180 grados Para esto, siga los siguientes pasos. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 27 Seleccione todos los miembros inferiores. Seleccione un elemento de cada grupo, es decir una VIGA2, una VIGA3 y luego presione Vaya a la Planilla Miembros/Ejes locales, y presione el botón para rotar 180 grados. Los miembros inferiores han sido rotados 180 grados. Nota.- Advierta usted que también puede rotar los elementos escribiendo el valor de la rotación y luego presionando el botón . Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 28 19) Introduciendo cargas En nuestro ejemplo introduciremos una carga distribuida de 300Lb/ft hacia abajo en la condición de "Peso Propio". Adicionalmente se aplicarán fuerzas concentradas de 1200 Lb, las cuales estarán actuando hacia abajo sobre los nudos. Note usted que el programa crea automáticamente la condición de carga "Peso Propio", por lo que no es necesaria su creación. Mas adelante veremos como crear una condición nueva de carga y también una combinación. Antes de introducir una carga, debe determinar si es: 1) Carga sobre nudo 2) Carga sobre miembros, o 3) Carga sobre elementos placa. Cargas sobre miembros Para introducir las cargas sobre los miembros, siga los siguientes pasos: Seleccione los miembros donde actúan las cargas. En este caso seleccione los miembros superiores Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 29 Vaya a la Planilla Miembros/Cargas sobre miembros y presione el botón . Escriba el valor de la carga (no incluya el signo). Y luego presione OK. La carga ha sido introducida. Cargas sobre nudos Para introducir una carga puntual sobre nudos, proceda como sigue: Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 30 Seleccione los nudos sobre los cuales actúa la fuerza. Vaya a la Planilla Nudos/Fuerzas y momentos sobre nudos, ingrese el valor de la fuerza (ingrese el valor –1.2) y presione para llenar la columna Las cargas sobre nudos han sido introducidas 20) Creando la condición de carga "Viento en X" La segunda condición de carga que actúa sobre la estructura es el viento en la dirección en X. Este paso le mostrara como crear una nueva condición de carga. Presione el botón para introducir una nueva condición de carga Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 31 Luego introduzca un identificador de dos a cuatro caracteres (el primer carácter del identificador debe ser letra, no número) y luego introduzca una descripción. Para este ejemplo introduzca lo que se ilustra en el dibujo. Luego presione el botón OK. y vera que la nueva condición de cargas se encuentra en la lista. Note de que tiene que seleccionar una categoría. Esta característica es muy útil para generar combinaciones de carga basadas en sus categorías. El usuario puede crear un archivo tipo plantilla para la norma local de construcción, del cual se pueden generar las combinaciones de carga (basado en la categoría de la condición de carga, DL para peso propio, LL para cargas vivas, etc.). El programa tiene archivos de ejemplo(ACIloadfactors.txt, ASDloadfactors.txt y LRFDloadfactors.txt ubicados en: directorio principal RAM Advanse \combos) los cuales tienen las combinaciones de carga básicas para considerar diferentes normas. Para más detalles vea el capítulo Varios Temas Adicionales. 21) Introduciendo cargas de viento En este caso, las cargas de viento serán aplicadas perpendicularmente al techo de la estructura. Se aplicará una presión de 150 Lb/ft sobre el lado izquierdo del techo, y una succión de 200 Lb/ft sobre el lado derecho del techo. La introducción de cargas de viento es similar al ingreso de las cargas ya introducidas en la condición de peso propio. Note que las cargas distribuidas actúan de manera perpendicular a los elementos, no son paralelas al eje Y. Para introducir estas cargas, proceda como sigue: Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 32 Seleccione los elementos sobre los que actúan las cargas. En este caso, seleccione un miembro de cada pórtico y presione para seleccionar los elementos alineados Vaya a la Planilla Miembros/Cargas sobre miembros y presione el botón Ingrese el valor de las cargas distribuidas (no ingrese el signo menos), y presione OK. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 33 Las cargas distribuidas del lado izquierdo de la estructura han sido introducidas. Realice los mismos pasos para el lado derecho de la estructura, de forma que se vean las cargas tal cual en la gráfica. Note que debe presionar el botón para ingresar la succión en vez del botón . 22) Creando combinaciones de cargas En nuestro ejemplo crearemos una combinación de cargas que consiste en: 1.1pp + 1.2vx Para crearla, proceda como sigue: Presione el botón para introducir una nueva combinación de carga Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 34 En el dialogo, escriba lo siguiente (para este ejemplo introduzca lo que se ilustra en el dibujo): a) Introduzca un identificador de dos a cuatro caracteres (el primer carácter del identificador debe ser letra, no número). b) Marque el estado como combinación c) Escriba la fórmula de la combinación de cargas (1.1pp+1.2vx). Luego presione el botón OK. y vera que la nueva combinación de cargas se encuentra en la lista. Note que la fórmula puede contener el signo menos. Por ejemplo, es válida la siguiente combinación: "1.1pp -1.2vx". Nota- Cuando trabaje con la norma de diseño por esfuerzos admisibles (ASD), el usuario debe multiplicar todos los factores de las condiciones de carga por 0.75 (1/1.33) cuando se creen las combinaciones de carga que incluyan condiciones de carga lateral. Esto es para tomar en cuenta el incremento en 1/3 del esfuerzo permisible, el cual no está actualmente considerado en el cálculo de la capacidad del miembro. Nota. – No es posible ingresar o editar datos de carga cuando una combinación de cargas ha sido seleccionada como el estado actual de carga. Note que la introducción de cargas queda deshabilitada. 23) Analizando la estructura Si usted introdujo la estructura, entonces está listo para analizarla, diseñarla, optimizarla, y, obviamente, ver los resultados. Recomendamos fuertemente que luego de analizar la estructura, confronte los resultados con el ejemplo Ejemplo1.AVW que viene junto con el programa, para comprobar que haya introducido los datos exactamente como se explicó anteriormente. En caso de que hayan diferencias en los resultados, por favor revise los datos que usted ha introducido. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 35 Escoja el comando Analizar estructura. En este caso efectuaremos un Análisis de Segundo Orden (P-Delta). Este tipo de análisis requiere mayor tiempo de ejecución de la estructura ya que envuelve un método iterativo, sin embargo es más exacto. Además, la inestabilidad por pandeo es detectada en ciertos casos en que se ejecuta un análisis P-Delta. Para mayor información acerca del análisis P-Delta, vea el capítulo de Análisis del manual Note que puede especificar la norma a ser usada en el diseño de miembros de acero. Usted puede seleccionar entre ASD (Diseño por Esfuerzos Admisibles) o LRFD (Diseño por Factor de Carga y Resistencia). Para este ejemplo seleccione ASD (AISI_AISC_NDS). Seleccione las mismas opciones del gráfico de arriba. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 36 24) Viendo los resultados gráficamente Como usted podrá observar, se han activado varios botones ahora que la estructura ha sido calculada y analizada. Los botones que se acaban de activar son botones que muestran algún tipo de resultado. Los botones de resultados se activan cuando la estructura ha sido calculada. Para ver los resultados, simplemente debe activar el botón que desea, y seleccionar el o los elementos que desea. Nota.- Advierta usted que solamente se grafican los datos o los resultados de los elementos seleccionados, para el estado de carga seleccionado. Seleccione el estado en el cual desea ver los resultados. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 37 25) Deformada Uno de los primeros gráficos que deben ser vistos es el de deformaciones. Para ver la deformada, presione . El gráfico mostrado corresponde a la condición de carga Viento en X. Como verá, los miembros aparecen como líneas rectas. Para ver la deformada real, active adicionalmente al anterior, el botón . Para ver la deformada dibujada con líneas curvas, presione y . El gráfico mostrado corresponde a la condición de carga Viento en X. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 38 26) Deformada de secciones en 3D También puede verse la deformada de las secciones en 3D. Para esto, active los botones Advierta usted que esta graficación puede tomar bastante tiempo en ser dibujada por el programa. Active los botones y para ver la deformada secciones en tres dimensiones. El gráfico mostrado corresponde al estado de carga de Peso Propio. 27) Tensiones Otra opción importante es la información relacionada al contorno de tensiones del elemento. Esto es de particular importancia en estructuras livianas donde las concentraciones de tensiones son significativas para el diseño. Presione el botón más el botón para ver las tensiones. Para seleccionar sólo elementos en un cierto rango, puede hacerlo marcando el bloque de tensiones que desea y luego presionar . Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 39 Para ver las tensiones dentro de un rango, marque un bloque con el ratón y luego presione . RAM Advanse selecciona entonces aquellos miembros cuyas tensiones máximas entran en el rango seleccionado. Note que los miembros restantes son recalibrados (cambian de color) Nota. – Si desea ver solamente las tensiones axiales (sin momentos flectores) presione . Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 40 28) Tensiones y deformaciones Para graficar las tensiones mas las deformaciones, active simultáneamente los botones . 29) Diagramas de esfuerzos Estos botones permiten ver los diagramas de esfuerzos en los miembros. Flexión alrededor del eje 3 del elemento. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 41 Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 42 Flexión alrededor del eje 2 del elemento. Corte en la dirección del eje 2 del elemento. Corte en la dirección del eje 3 del elemento. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 43 Torsión en el elemento. Fuerzas axiales sobre el elemento. Seleccione para desplegar simultáneamente la magnitud de los esfuerzos. Seleccione para desplegar las unidades. Presione para desplegar las magnitudes de los esfuerzos. Presione para ver las unidades Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 44 30) Desplazamientos de nudos Para ver los valores de los desplazamientos de nudos, presione y luego escoja el grado de libertad que desee en . Los números representan los siguientes grados de libertad: 1: traslación en X 2: traslación en Y 3: traslación en Z 4: rotación alrededor de X 5: rotación alrededor de Y 6: rotación alrededor de Z Nota. – Note que X, Y, y Z representan el sistema de coordenadas globales. Cada elemento tiene su propio sistema de ejes, llamados ejes locales. Estos ejes están designados con la letra 1, 2, y 3, para X, Y, y Z, respectivamente. Estos ejes son cartesianos y que siguen la regla de la mano derecha. Para ver los ejes locales presione el botón Active el botón y luego el grado de libertad que desea. Recuerde que Ud. puede ver las unidades presionando el botón: 31) Reacciones de nudos Para ver las reacciones, active y el grado de libertad que desea. 1: fuerza en X 2: fuerza en Y 3: fuerza en Z 4: momento alrededor de X 5: momento alrededor de Y 6: momento alrededor de Z Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 45 Active y el grado de libertad correspondiente a la reacción que desea ver. (Estado:Viento en X) 32) Relación Defl/L Uno de los resultados más importantes del análisis es la relación entre la deflección y la longitud del elemento. Para ver esta relación presione . Esta relación puede variar a lo largo del elemento. RAM Advanse le muestra la máxima relación encontrada dentro del elemento. Nota. – La relación Defl/L no debe exceder el valor sugerido por la norma de diseño. Presione para ver las relaciones de Defl/L de los miembros por colores. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 46 En este panel, marque el rango de relaciones Defl/L y presione para seleccionar los elementos que tienen la relación Defl/L dentro del rango marcado. . 33) Valores Defl/L Para ver los valores Defl/L en la dirección del eje local 2, presione el botón Para ver los valores Defl/L en la dirección del eje local 3, presione el botón Presione o para ver los valores Defl/L en la dirección de los ejes locales 2 y 3, respectivamente. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 47 34) Diseño: Valores de interacción por colores Para ver los valores de interacción gráficamente, presione Importante! Para ver los colores de interacción escalados de 0 a 1.0 de manera similar a RAM Structural System, presione . Para ver el valor determinante de interacción para todas las combinaciones de carga (no condiciones de carga) presione . Presione para ver los valores de interacción. Para seleccionar los elementos con relaciones de tensión dentro de un cierto rango, marque el rango de tensiones y presione Marque un bloque con el ratón y luego presione para seleccionar los miembros con relaciones de esfuerzos dentro de ese rango. Note que la mayoría de los resultados mostrados hasta esta parte son del estado de carga actualmente seleccionado. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 48 35) Diseño: Valores de interacción Para ver los valores de interacción para el estado de carga actualmente seleccionado, presione el botón . Presione para ver los valores de interacción para el estado de carga actualmente seleccionado. 36) Diseño: Elementos “Bien” y “Rel >1” Para ver los elementos que fallan a la verificación de la Norma (para el estado de carga actual), presione Active el botón para ver los elementos que fallan o pasan el diseño. Presione el botón para seleccionar rápidamente todos los elementos que si pasan la norma de diseño. Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 49 Presione el botón para seleccionar rápidamente todos los elementos que fallan y la razón de la falla. El usuario puede imprimir los resultados del diseño de acero en un reporte. Para imprimirlos, vaya al Menú Imprimir/Diseño de acero...Existen dos tipos de reportes, Resumido y Detallado. Para más información acerca de los reportes vaya al capítulo Impresión de gráficos y reportes. El usuario también puede utilizar la característica de optimización, la cual es válida solamente para miembros de acero y madera. Esta opción le permite al ingeniero cambiar las secciones existentes por secciones que son recomendadas (basado en un criterio explícito) de un conjunto de secciones. En otras palabras, la sección original puede ser reemplazada por otra que resiste las cargas impuestas y se encuentra ubicada encima de la sección original en el listado de secciones especificado para la optimización. Para usar la opción de optimización vaya al Menú Calcular/Optimizar estructura... Para más detalles vea el capítulo Optimizando y Verificando la Estructura Metálica. Ejemplo 2: Hormigón Armado 51 Ejemplo 2: Hormigón ArmadoEjemplo 2: Hormigón ArmadoEjemplo 2: Hormigón ArmadoEjemplo 2: Hormigón Armado Este capítulo le mostrará paso a paso la introducción de la estructura de un edificio de Hormigón Armado muy sencilla (se obvian detalles tipo caja de ascensor, escaleras, etc.). La misma consta de 4 plantas (cada una de las cuales constituye un diafragma rígido). Las columnas se las considera perfectamente empotradas en la fundación y espaciadas a 4.5m (20ft).y 6.5m (30ft) entre sí. Las cargas a considerar son: peso propio, sobrecarga y viento en las direcciones X y Z. Se realizará un análisis de segundo orden P-Delta. Le sugerimos que vaya acompañando en su computadora los pasos que se indican a continuación. 1) Empezando una nueva estructura Seleccione el comando Archivo/Nueva estructura. Ejemplo 2: Hormigón Armado 52 Seleccione las unidades que utilizará para definir su estructura. A pesar de que todas las unidades en este ejemplo serán introducidas en unidades métricas, siéntase libre de seleccionar las unidades que usted guste ajustando los datos a ser introducido. Para este ejemplo seleccione Kg-M. Una estructura puede ser ingresada de diversas formas, RAM Advanse posee una gran cantidad de herramientas que facilitan el ingreso de datos. Para el caso particular de nuestro ejemplo ingresaremos los datos utilizando el método más común para el ingreso de datos. 2) Ingreso de las coordenadas Ingrese a la planilla Nudos (1), presione el botón Coordenadas (2) e ingrese los valores que se indican (3). Las coordenadas ingresadas corresponden a los “nudos de apoyo”. El resto de los nudos de la estructura se generarán automáticamente, utilizando las herramientas provistas por RAM Advanse. A pesar de haber ingresado solo algunos pocos datos, ya estamos en condiciones de utilizar algunas de las opciones de graficación para verificar que los mismos estén correctos. Presione el botón XZ, para rotar la vista al plano X-Z. Ejemplo 2: Hormigón Armado 53 Presione los botones Coordenadas de los nudos (1) o Numeración de nudos (2), que se encuentran en el área de graficación. Para inactivar las opciones de graficación, simplemente vuelva a presionar los botones activados o presione el botón que inactiva TODAS las opciones de graficación. 3) Generando nudos Procederemos a generar los datos de la primera planta del pórtico. Copiaremos las coordenadas de los nudos anteriormente introducidos. Para esto seleccionamos los nudos que se van a copiar utilizando una ventana de arrastre (1), o presionando el botón Seleccionar todo (2). Luego, ingrese a la planilla Nudos (1), presione los botones Coordenadas de los nudos (2) y Copiar nudos (3). Ejemplo 2: Hormigón Armado 54 En la ventana desplegada, ingrese el siguiente dato: El valor de 3.5 (12ft) en Delta Y, indica que se creará una copia de los nudos seleccionados con un incremento de 3.5 (12ft) metros en la dirección vertical Y. Es decir que estamos considerando que tendremos una altura de 3.5 metros medidos desde la cara superior de la fundación al centro de gravedad de las vigas del primer piso. 4) Salvando datos Es una buena práctica salvar periódicamente su estructura. Para esto ejecute el comando Archivo/Salvar estructura ó presione el botón Salvar estructura. En la ventana desplegada: Ejemplo 2: Hormigón Armado 55 Seleccione el directorio en el cual será salvado su archivo de datos (1), ingrese un nombre (2) y presione el botón Guardar (3). 5) Ingreso de vigas de 1er. Piso Ingresaremos las vigas de primer piso “conectando” los nudos copiados. Para trabajar con mayor facilidad seleccionaremos solo aquellos nudos que corresponden al primer piso: Para esto, presione el botón Posición inicial, localizado en el área de rotación, a fin de tener una vista en el plano X-Y. Seleccione los nudos del 1er. Piso, utilizando una ventana de arrastre (existen diversas formas de seleccionar elementos: las veremos mas adelante). Presione el botón ocultar elementos no seleccionados. Esto ocultará todos los elementos no seleccionados (en este caso, nudos). Presione el botón para tener una vista de los nudos en el plano X-Z. Ejemplo 2: Hormigón Armado 56 Seleccione los nudos 9, 10 y 11 haciendo un clic en cada uno de ellos con el botón izquierdo del ratón, al mismo tiempo que mantiene presionada la tecla Shift, para seleccionar múltiples nudos individualmente. Note que el orden en que son seleccionados los nudos es importante ya que define la dirección de los miembros. Seleccione la planilla Miembros (4) y presione los botones Conectar nudos con barras (5) y Asignar Descripción VIGAn+1 (6). De esta forma se han creado dos barras: una conectada a los nudos 9 y 10 y la otra a los nudos 10 y 11. Se asignó a cada una de ellas la descripción VIGA 1. Asignar descripciones a los elementos no es obligatorio pero es recomendable ya que simplifica futuras operaciones incluyendo la selección de elementos basados en su descripción. De esta manera, la selección de elementos se puede hacer de manera rápida. En el ejemplo asignaremos la descripción VIGAS 1 a todas aquellas con eje paralelo al eje global X, VIGAS 2 a las de eje paralelo al eje Z, DIAG 1 a las vigas diagonales y COL 1 a las columnas. Para visualizar las descripciones de los elementos seleccionados presione el botón localizado en el área de graficación. Ahora Seleccione los nudos 12, 13 y 14 y presione el botón . Repita esto para los nudos 15 y 16. Note que las últimas tres barras creadas no tienen descripción. Ejemplo 2: Hormigón Armado 57 Para asignar la descripción VIGA 1, a los miembros generados más recientes, seleccione cada una de ellas (utilizando el botón izquierdo del ratón mientras mantiene presionada la tecla Shift). Seleccione también una de las vigas que ya tienen la descripción VIGA1 asignada. Haga un clic sobre VIGA 1 (1) y presione el botón Llenar toda la columna con el valor del cursor (2). Nota: Para deshacer una acción presione el botón deshacer , que se encuentra en el área de misceláneos (sector inferior izquierdo del panel de datos). Si vuelve a presionar dicho botón repetidamente, las acciones previas serán canceladas. Repita el procedimiento de arriba para crear las vigas con eje paralelo al eje global Z. Para esto seleccione los nudos 15, 12 y 9, presione el botón conectar nudos con barras (1) y el botón Asignar Descripción VIGAn+1 (2). Seleccione los nudos 16, 13 y 10 y presione . Seleccione los nudos 14 y 11 y presione nuevamente. Luego asigne a los tres últimos elementos creados la descripción VIGA 2, tal como se describió anteriormente. Para introducir el elemento diagonal seleccione los nudos 16 y 14 y presione . Como no existe un botón que asigne descripciones tipo DIAG, ingresamos la misma escribiendo DIAG 1 en la columna descripción. Su estructura debe verse como sigue: Ejemplo 2: Hormigón Armado 58 Ahora procederemos a copiar esta planta a fin de obtener las plantas 2, 3 y 4. Sin embargo será más eficiente finalizar la introducción de todos los datos de la planta 1 ya que la geometría, los tipos de sección y de material, las cargas, etc., de los pisos superiores son exactamente los mismos que los de la planta1. Lugo copiaremos la información al resto de las plantas. 6) Asignación de secciones a miembros Asignaremos a las vigas con descripción VIGAS 1 y DIAG 1 la sección RCBEAM 8x20in. A las vigas con descripción VIGAS 2 asignaremos la sección RCBEAM 6x20in. Seleccionamos cualquier viga que tenga la descripción VIGA 1 (1), presionamos el botón Seleccionar barras con la misma descripción (2). Para seleccionar también el elemento diagonal hacemos un clic en la barra diagonal, manteniendo presionada la tecla Shift (3). Usted deberá tener seleccionados todos los miembros mostrados abajo: Para asignar a las vigas seleccionadas la sección RCBEAM 8x20in, procedemos como sigue: Ejemplo 2: Hormigón Armado 59 Vaya a la planilla Miembros/Secciones (1). Seleccione la sección RCBEAM 8x20in.sec (2) y presione el botón Asignar sección a todos los elementos seleccionados (3) (usted también podrá hacer doble clic sobre la sección): Nota: RAM Advanse provee una extensa lista de secciones disponibles. Si la sección que necesita no se encuentra todavía disponible puede crear una nueva sección a añadirla a la lista. (Vea el manual para más detalles). Ahora asignaremos la sección RCBEAM 6x20in a todos los elementos con descripción VIGAS 2. Para esto seleccionamos cualquiera de las vigas con la descripción VIGA2 (haciendo un clic con el botón izquierdo del ratón sobre la viga) y presionamos el botón . Luego, vaya a la planilla Miembros/Secciones y asignamos la sección RCBEAM 6x20in.sec, tal como procedimos anteriormente. Ejemplo 2: Hormigón Armado 60 7) Asignación de tipo de material Asignaremos a todos los elementos el material H200x5000, que corresponde a un hormigón armado con f'c =200kg/cm² y fy = 5000kg/cm². Nota: RAM Advanse provee una lista con los materiales comúnmente utilizados en la práctica. Si el material que necesita no se encuentra en la lista, usted podrá crear el nuevo material y añadirlo a la lista. Presione el botón Seleccionar todos los elementos (1), vaya a la planilla Miembros/Material (2), seleccione H 200x500.Mat (3) y finalmente presione el botón Asignar material a todos los elementos seleccionados (4). Hasta aquí tenemos ingresados todos los datos correspondientes a la planta 1 (a excepción de las cargas). Para verificar que los mismos estén correctos utilicemos algunas de las opciones de graficación: Tipos de sección Ejemplo 2: Hormigón Armado 61 Tipos de material. Elementos en 3D, rote la estructura para visualizar el gráfico desde diferentes ángulos. Para panear la estructura (mover el dibujo), presione el botón derecho del ratón en algún punto de su estructura. Ese punto se ubicará al centro de la pantalla. 8) Introduciendo cargas las cargas a considerar son, peso propio, sobrecarga y viento en las direcciones X y Z. Peso Propio El programa crea automáticamente la condición de carga “Peso Propio” por defecto, pero la inclusión del peso propio no se encuentra activada por defecto. Ejemplo 2: Hormigón Armado 62 Para activarla, ingrese a la planilla Gen (1), presione los botones Peso propio (2) y Activar peso propio hacia abajo (3), esta operación asigna el valor de –1 a la casilla Multiplicador en Y (4). El valor –1, significa que sobre la estructura actúa una aceleración igual a una veces la gravedad en la dirección –Y. Adicionalmente, al estado de carga “peso propio”, debemos añadir el efecto del peso propio de las losas y vigas que actúan en una dirección definida, con un valor de presión de 300 kg/m2 (80psf). Para este tipo de losas, RAM Advanse posee una herramienta que permite, de forma automática, distribuir las cargas de las losas sobre las vigas. Vaya a la planilla Áreas (1), presione el botón Nudos que forman el perímetro (2), para esto, tendrá que seleccionar las vigas que encierran el área cargada por las losa/viguetas (3,4,5,6). Puede seleccionarlas en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario. Cree el área de carga con viguetas paralelas a Z (7). Repita el mismo procedimiento para generar las áreas de carga en el resto de las vigas: Ejemplo 2: Hormigón Armado 63 Con las áreas de carga seleccionadas, vaya a Areas/Descripción y direccción de viguetas y determine una descripción para las áreas de carga: Asigne una descripción a las áreas de carga generadas: Luego vaya a Areas/Cargas sobre área e ingrese la presión actuando sobre las áreas: Para ver la distribución de cargas presione el botón . Los resultados se muestran en la siguiente figura: Ejemplo 2: Hormigón Armado 64 Nota: Advierta que en la viga central, no es posible visualizar la existencia de las dos cargas distribuidas de 675.00 K/m provenientes de las dos losas adyacentes debido a que ambas son de la misma magnitud. La carga ha sido generada por el área a ambos lados de la viga. Sin embargo, ambas cargas son consideradas por el programa en el análisis. Sobrecarga Como sobrecargas consideraremos: • Una carga distribuida igual a 250 kg/m (100plf) actuando sobre las vigas de contorno. • Las sobrecargas que se transmiten a través de las losas unidireccionales, con un valor de 250kg/m² (100 psf). Presione el botón añadir un estado de carga e ingrese los siguientes datos en el cuadro de dialogo desplegado: La categoría LL, corresponde a sobrecarga (abreviación de la sigla inglesa Live Load). El hecho de asignar una categoría a la condición de carga, nos permitirá generar automáticamente las combinaciones de carga en función a la norma con la que se diseñará la estructura. Una vez creada la condición “sobrecarga”: Procederemos a cargar los elementos correspondientes. Ejemplo 2: Hormigón Armado 65 a) Carga distribuida de 250 kg/m, (100plf) sobre las vigas de contorno. Seleccione las vigas de contorno (1), ingrese a la planilla Miembros (2) y presione los botones Cargas sobre miembros (3) y Fuerza distribuida hacia abajo (en –Y) (4). Ingrese el valor de la carga (1) y presione el botón OK (2). Verifique el correcto ingreso de datos: Ejemplo 2: Hormigón Armado 66 b) Sobrecargas que se transmite a través de las losas unidireccionales, con un valor de 250kg/m².(100psf) Para ingresar estas cargas procedemos exactamente igual que para el caso del peso propio. Solamente deberá variar la magnitud de la carga para este estado. Verifique que los datos ingresados sean los correctos: Cargas de viento Las cargas de viento las ingresaremos luego, una vez que tengamos la estructura completa y todas las plantas hayan sido introducidas. RAM Advanse calculará automáticamente estas cargas automáticamente en función de la altura de las plantas. 9) Copiar estructura Una vez que tenemos los datos de la planta 1 completos, procederemos a copiarla a fin de generar automáticamente las plantas 2, 3 y 4. Seleccione todos los elementos de la planta 1 presionando el botón , seleccione el comando Herramientas/Generación de datos/Copiar estructura Ejemplo 2: Hormigón Armado 67 Ingrese los siguientes datos en el cuadro de dialogo desplegado. Nota: Para el caso de nuestro ejemplo, no es recomendable ejecutar el comando Depurar Elementos superpuestos y nudos sueltos, en este momento.ya que este comando eliminaría los nudos de apoyo que por el momento se encuentran desconectados. El resultado de la aplicación del comando previo es: Nota: Las plantas copia (2,3 y 4), tienen exactamente los mismos datos de la planta original, es decir la misma geometría, secciones, materiales y cargas. Ejemplo 2: Hormigón Armado 68 10) Ingreso de columnas Presione el botón para ver nuevamente toda la estructura. Presione y para ubicarla como se muestra en la figura a continuación. Seleccione los “nudos de apoyo” (1), ingrese a la planilla Miembros (2), presione los botones Conectividad y descripción (3), Generar barras en Y, a partir de los nudos seleccionados (4) y Asignar descripción COLn+1 (5). Observe que las columnas generadas están conectadas únicamente con los “nudos de apoyo” y los nudos de la planta superior formando un miembro físico único para cada columna. Si bien Ud. puede dejar las columnas generadas en su estado actual, es mucho mejor, proceder a la segmentación de las calumnas en un elemento por piso para su futuro detallamiento. Para esto se debe segmentar las columnas utilizando el comando Segmentar elementos. Aparecerá una ventana de diálogo en las que debe seleccionar las siguientes opciones: Ejemplo 2: Hormigón Armado 69 11) Asignando secciones y material a las columnas Seleccione todas las columnas (en caso de que no estén ya seleccionadas), haciendo un clic en una columna y presione el botón . Ahora proceda de la misma forma que para el caso de las vigas. Asignando sección: Ingrese a la planilla Miembros (1), presione el botón Secciones (2), seleccione la sección RcCol 8x18in.sec (3) y presione el botón Asignar sección a todos los elementos seleccionados (4). Asignando material: Vaya a la planilla Miembros/Material (1,2), seleccione el material H 200x500.Mat (3) y presione el botón Asignar material a todos los elementos seleccionados (4). Ejemplo 2: Hormigón Armado 70 Nota: Observe que todas las columnas están orientadas con el eje local 3 coincidente con la dirección del eje global Z. Para graficar los ejes locales de los elementos utilice el botón , que se encuentra en el área de graficación. 12) Rotando las columnas Rotaremos las columnas conectadas a la viga diagonal, de modo que su eje local 2, coincida con el eje longitudinal de la viga diagonal: Procedemos como sigue: Seleccione las dos columnas más bajas de la línea de columnas a ser rotada (1), presione el botón Selecciona Barra recta (2), seleccione los dos nudos más bajos (3), ingrese a la planilla Miembros (4), Ejemplo 2: Hormigón Armado 71 presione el botón Ejes locales (5), verifique que el eje de referencia sea el eje 2 (6) y presione el botón Eje local 2 paralelo a dos nudos seleccionados (7). Sugerimos verificar la operación, utilizando las opciones de graficacion: y . 13) Introduciendo soportes Vamos a modelar la estructura como si se hallara perfectamente empotrada en la fundación: Seleccione los “nudos de apoyo”, utilizando una ventana de arrastre. Ingrese a la planilla Nudos (1), presione los botones Restricciones (2) y Empotrado (3). Verifique que las restricciones hayan sido correctamente introducidas: Ejemplo 2: Hormigón Armado 72 14) Diafragma rígido Con el propósito de modelar la rigidez provista por las losas en el plano XZ, introduciremos diafragmas rígidos a cada una de las plantas del pórtico. El diafragma rígido hace que todos los nudos de una misma planta tengan desplazamientos en el plano de los ejes X y Z y rotación alrededor del eje Y con conexiones de rigidez infinita entre los nudos en el plano horizontal. Al considerar diafragmas rígidos las vigas no tendrán esfuerzos axiales. El diafragma rígido no afecta al movimiento vertical de los nudos, únicamente al horizontal. Para introducir el diafragma rígido, realice los siguientes pasos: Seleccione los nudos de la primera planta, utilizando una ventana de arrastre. Ejemplo 2: Hormigón Armado 73 Ingrese a la planilla Nudos (1) y presione los botones Diafragma rígido (2) y Generar un nro. de diafragma (3). Repita los pasos anteriores para cada una de las 3 plantas restantes. Verifique que los datos generados sean los correctos: Ejemplo 2: Hormigón Armado 74 15) Cargas de viento Crear nuevos estados de carga Presione el botón e ingrese los siguientes datos: Repita el procedimiento para crear el estado de carga “Viento en Z”, ingrese como identificador de la carga “vz”, como descripción “Viento en Z” y asigne la categoría “Wind”. Generando las cargas de viento Seleccione la estructura entera, vaya a la planilla Nudos (1) y presione los botones Fuerzas y momentos sobre nudos (2) y Calcula la fuerza de viento y genera el centro de presión de varios pisos simultáneamente (3). En la ventana desplegada: Ejemplo 2: Hormigón Armado 75 Ingrese los datos necesarios para que RAM Advanse calcule automáticamente las presiones de viento (1) y presione el botón Calcular presiones (2) (observe que a las casillas Presión de viento en X y Presión de viento en Y se asignó los valores de presión respectivos). Luego presione el botón OK (3). Verifique que los centros de presión y las fuerzas de viento, tanto en la dirección X como en la dirección Z, hayan sido generadas: Nota: En este ejemplo particular, el centro de presiones coincide con el nudo central del pórtico. Esto debido a que las proyecciones del pórtico en los planos XY y ZY son simétricas respecto al eje vertical que pasa por el nudo central. 16) Generando combinaciones de carga Ejecute el comando Cargas/Generar combinaciones de cargas. En el cuadro desplegado presione el botón Abrir archivo de fórmulas . Ejemplo 2: Hormigón Armado 76 Seleccione el generador de combinaciones ACI-318LoadFactors_UltE.txt y presione el botón Abrir. En la ventana desplegada presione el botón OK. Ejemplo 2: Hormigón Armado 77 Verifique que las combinaciones a ser generadas son las que usted requiere y presione el botón OK. Las combinaciones de carga han sido creadas. 17) Calculando la estructura Para analizar la estructura proceda como sigue: Seleccione el comando Calcular/Analizar estructura. Ejemplo 2: Hormigón Armado 78 Habilite el análisis P-Delta (1) y presione el botón Analizar (2). 18) Resultados Una vez analizada la estructura, usted podrá imprimir y visualizar gráficamente los resultados. Adicionalmente podrá diseñar y optimizar la estructura y fundaciones. Viendo los resultados Luego que la estructura fue analizada, se habilitan una serie de opciones de graficación (todas aquellas que muestran algún tipo de resultado). Para utilizarlas simplemente seleccione el Estado de Carga, y presione el botón respectivo. Advierta que solamente se graficarán los datos o resultados de los elementos seleccionados. Vea y acompañe los ejemplos que se dan a continuación: Seleccione el estado de carga o combinación del cual desea ver los resultados: Ejemplo 2: Hormigón Armado 79 Seleccione una sección de la estructura y presione el botón . Utilice las diferentes opciones de graficación para visualizar los resultados, a continuación se dan algunos ejemplos: Deformada Deformada en 3D. Ejemplo 2: Hormigón Armado 80 Momentos flectores 3’-3’. Momentos flectores 3’-3’, con valores y unidades. Reacciones en Y, los botones g.d.l. le permiten seleccionar el grado de libertad deseado. Ejemplo 2: Hormigón Armado 81 19) Impresión de datos y resultados Ejecute el comando Imprimir y seleccione la opción deseada. 20) Detallamiento Seleccione los elementos de los cuales desea ver el detallamiento de la armadura (seleccione los nudos de apoyo si desea ver el detallamiento de las fundaciones) y ejecute el comando Detallamiento. Mayor información acerca de este comando encontrará en el capitulo correspondiente a detallamiento. Ejemplo 3: Maderas 83 Ejemplo 3: MaderasEjemplo 3: MaderasEjemplo 3: MaderasEjemplo 3: Maderas Este capítulo lo llevará paso a paso a través de la creación de un cercha básica en 2D compuesta de miembros de madera. La estructura a ser creada en este capítulo se muestra abajo: Es una cercha de madera de cordones paralelos con las cargas aplicadas directamente sobre el cordón superior a través de una cubierta pesada de madera. La particularidad de esta estructura es que los cordones superiores e inferiores consisten de dos columnas espaciadas (double up), de longitud continua con empalme en el centro del tramo. Sólo se consideran las cargas debido a el peso propio y la nieve. 1) Empezando una nueva estructura Seleccione el comando Nueva estructura. Seleccione las unidades (seleccione Kip-ft). Ejemplo 3: Maderas 84 Una estructura se puede introducir de muchas maneras. RAM Advanse tiene varias herramientas que le ayudan con la generación de datos. Para este ejemplo vamos a usar las plantillas (templates) para la entrada de datos. 2) Ingresando las coordenadas de los nudos básicos Requerimos los siguientes nudos: Nudos básicos requeridos para la generación de la cercha. Vaya a la planilla Nudos (1), presione el botón Coordenadas (2) e ingrese las coordenadas mostradas (3) (25 pies en la dirección X, 7 pies en la dirección Y). El resto de los nudos de la estructura se generarán automáticamente con la plantilla (template) provista por RAM Advanse. Ejemplo 3: Maderas 85 3) Nudos y generación de miembros Procederemos a crear los nudos y miembros restantes con una plantilla (template). Seleccione los nudos y luego vaya a Herramientas/Generación de datos /Templates... del menú principal. Seleccione la plantilla (template) RoofTruss1. Ingrese el número de segmentos (4) y presione OK. La siguiente estructura es generada: Note que si queremos que los cordones superior e inferior sean continuos empalmados solamente en el centro del tramo, necesitamos definir un miembro físico entre los nudos 1-2, 2-3, 4-5 y 5-6 (en lugar de los miembros superiores e inferiores actuales entre cada nudo). Ejemplo 3: Maderas 86 Seleccione las cuerdas superiores. Puede seleccionar uno de los miembros y luego presionar el botón . Borre los miembros seleccionados (presione el botón ). Note que solamente los miembros superiores deben ser seleccionados. Tenga el cuidado de de-seleccionar todos los nudos antes de borrar los miembros. Luego seleccione los nudos 4, 5 y 6 y presione . Ingrese una descripción como "Cuerdas superiores". Note que se hubiera obtenido lo mismo seleccionando los miembros de la cuerda superior entre los nudos 4 y 5 (incluyendo los nudos) y presionando el botón . Haga lo mismo para las cuerdas inferiores. Primero bórrelas y luego seleccione los nudos 1, 2 y 3 (presione el botón ). Ingrese una descripción como "Cuerdas inferiores". Estructura después de haber redefinido las cuerdas superiores e inferiores. Ingrese nuevas descripciones para el resto de los miembros: 4) Salvando la estructura Presione el botón Salvar estructura. Ejemplo 3: Maderas 87 5) Asignando secciones a los miembros Vamos a asignar una sección de columna espaciada (double up) SPCa 3x8 a los cordones superior e inferior y una sección S4S 4x8 para las diagonales y verticales. Se asume que la madera es madurada no tratada (seasoned untreated lumber). La sección SPCa 3x8 es enviada como una sección estándar y por lo tanto la crearemos. Vaya a Base de datos/Secciones, presione el botón y haga doble clic en el tipo de sección SPCa: Ingrese los siguientes datos relacionados con la sección y presione OK: Ejemplo 3: Maderas 88 Seleccione las cuerdas superiores y presione los Miembros/Secciones (2). Seleccione la sección SPCa 3x8 (4) de la carpeta SPCa (3). Presione el botón para asignar secciones. Repita el mismo procedimiento para las cuerdas inferiores. Seleccione el resto de los miembros y asigne la sección S4S 4x8. 6) Asignando materiales En nuestro caso, el material a ser adoptado es Douglas fir-larch con los valores de diseño tabulados. Este material es parte de los materiales estándar RA y se encuentra en la carpeta Dimension Lumber con el nombre DFir-L_Select Str: Material adoptado para el ejemplo. Ejemplo 3: Maderas 89 Nota: RAM Advanse viene con una lista de materiales que incluye los materiales más comunes utilizados en la práctica. Si el material que usted necesita no está en la lista, podrá crear un nuevo material y añadirlo a la lista (refiérase al manual principal). Seleccione todos los elementos de la estructura presionando Seleccionar todos los elementos (1). Vaya a Miembros-Materiales (2). Seleccione la carpeta deseada y el material (3) y presione Asignar material a todos los miembros seleccionados (4). 7) Introduciendo cargas Las condiciones de carga a ser consideradas en este ejemplo son: Peso propio, Carga Nieve 1 y Carga Nieve 2. Las cargas serán aplicadas solamente a las cuerdas superiores. Peso propio Vamos a considerar una carga distribuida de 288 lb/ft. Para asignar las cargas, seleccione las cuerdas superiores y vaya a Miembros/Cargas sobre miembros/Fuerzas distribuidas: Ejemplo 3: Maderas 90 Presione el botón para generar cargas distribuidas (4) Introduzca el valor y presione OK. Sobrecarga (nieve) Para este ejemplo, se considerarán dos cargas de nieve Presione el botón Añadir un estado de carga e ingrese los siguientes datos en la ventana de diálogo desplegada: La categoría NIEVE pertenece a las cargas de nieve. Las categorías en las condiciones de carga le permitirán generar automáticamente todas las combinaciones de cargas requeridas para la norma adoptada. Una vez que la condición de carga “sl1" ha sido creada, podrá proceder de la misma manera con la condición "sl2": Ejemplo 3: Maderas 91 Combinaciones de cargas Después de crear las condiciones de carga, está listo para ingresar las combinaciones de carga. Ejecute el comando Añadir un estado de carga: Ingrese las combinaciones de carga: c1=dl+sl1, c2=dl+sl2, y c3=dl+sl1+sl2 Ejemplo 3: Maderas 92 8) Apoyos Vamos a modelar la estructura como articulada en ambos nudos extremos. Seleccione los nudos de apoyo. Vaya a Nudos -Restricciones y haga clic en el apoyo correspondiente. En este caso haga clic en articulado, libre en X y Z. 9) Parámetros de diseño Introduzca los parámetros de diseño de maderas. Considerando que las cargas son aplicadas a la cuerda superior a través de una cubierta pesada de madera, se asume que dicha cuerda está arriostrada lateralmente de manera continua. Vaya a Miembros/Parámetros generales de diseño e introduzca 0.1 para L22 y L33 para las cuerdas superiores: Cualquier otra característica especial a ser considerada en el diseño, puede ser introducida en esta planilla o en la planilla de Miembros/Parámetros de diseño de madera como se muestra abajo. Si la cercha va a ser expuesta a condiciones húmedas el Factor de humedad puede ser especificado en esta planilla. Para esta estructura específica no introduciremos otros parámetros especiales. Ejemplo 3: Maderas 93 10) Analizando la estructura Para analizar la estructura, proceda como sigue: Como el diseño de maderas depende de la duración de la carga, el usuario debe especificar la duración de la carga para cada combinación de cargas. Para ingresar la duración de cada estado de carga seleccione la lengüeta de maderas en el diálogo de análisis: Y presione el botón Analizar. En este caso no tiene que ejecutar un análisis P-Delta. 11) Resultados Una vez que la estructura ha sido analizada, usted podrá imprimir o ver gráficamente los resultados del análisis. Usted podrá proceder adicionalmente con el diseño u optimización de la estructura. Ejemplo 3: Maderas 94 Viendo resultados Como podrá notar, varios botones se habilitan cuando la estructura ha sido analizada. Estos nuevos botones habilitados muestran los resultados. Usted puede ver la relación de resistencia de cada miembro con las siguientes opciones: 12) Imprimiendo datos y resultados Ejecute el comando Imprimir/Diseño de madera... y seleccione las opciones deseadas. Note que debe haber seleccionado previamente los miembros de los cuales desea los resultados. Ejemplo 3: Maderas 95 13) Detallmiento Si quiere realizar un diseño detallado de un miembros, primero selecciónelo y ejecute el comando Detallamiento. También puede hacer doble clic en el miembro deseado para acceder al Diálogo de Maderas. Diálogo de Maderas para el diseño de maderas. Para más información vea la ayuda contexto en el detallador. Note que en este ejemplo en particular, los esfuerzos de corte en las cuerdas superiores son muy altos. Usted podrá reducir las fuerzas de corte manualmente para considerar la Sección 3.4.3.1 de la Norma (la reducción de las fuerzas de corte cercanas a las caras de los apoyos). Con esta reducción, todos los miembros pasarán la verificación de la Norma (Code check). Ejemplo 3: Maderas 96 Todos los datos pueden ser cambiados o modificados por el usuario, incluso las cargas. Ejemplo 4: Conexiones 97 Ejemplo 4: ConexionesEjemplo 4: ConexionesEjemplo 4: ConexionesEjemplo 4: Conexiones Este capítulo lo llevará paso a paso a través del diseño de conexiones de acero. La estructura a ser utilizada en este capítulo se muestra abajo: Es un pequeño edifico de acero con columnas, vigas y vigas maestras de acero. Para más detalles referentes a la generación y el análisis de una estructura vea los ejemplos previos. El archivo de este ejemplo está disponible en la carpeta Data\Samples de RAM Advanse. 1) Recuperar la estructura Seleccione el comando Abrir estructura. Ejemplo 4: Conexiones 98 Abra Example4 2) Asignar conexiones básicas al modelo RAM Advanse viene con plantillas de conexiones listas para usarse. estas se llaman conexiones básicas. En las próximas secciones se mostrará cómo puede Ud. configurarlas de acuerdo a su modo de trabajo. Por el momento se trabajará con los valores estándar. Comentario: El modelo de ejemplo viene ya con sus conexiones asignadas. Para borrar todas las conexiones, seleccione toda la estructura (presione ), despliegue la planilla de conexiones (presione , seleccione el tabulador Cnx ). Finalmente presione el botón en la planilla. Se requiere desplegar la barra de herramienta de conexiones en la parte derecha de su pantalla para empezar con las asignaciones de conexiones. Para esto presione el botón del menú principal (1). Seleccione las condiciones de carga que serán consideradas en el diseño. Presione el botón (2) y seleccione los condiciones para el ejemplo. Ejemplo 4: Conexiones 99 Seleccione todas las condiciones de carga y mantenga el límite de la relación de esfuerzos en 1.0 (valor por defecto) para el diseño de conexiones en el ejemplo. Ud., tiene que utilizar la regla de seccionar y aplicar para realizar cualquier operación. Por esto, seleccione primero toda la estructura presionando el botón (3). Ahora sí nos encontramos listos para asignar las primeras conexiones. Como un primer intento, se necesita sabe exactamente la conexión óptima requerida en cada junta. Se recomienda seguir el procedimiento de ejecutar un diseño individual para luego evaluar las conexiones a obtenerse. Presione el botón de 'Diseñar cada conexión individualmente' de la barra de herramientas (4). Luego, presione el botón del grupo de conexiones básicas (5) y seleccione la conexión Basic SP (Single Plate) (6). Ejemplo 4: Conexiones 100 Pasos para asignar conexiones de corte de placa simple a toda la estructura. En un momento el programa sugerirá una conexión de placa simple óptima para cada junta de la estructura que puede albergar una conexión de corte. Modelo con todas las juntas de corte con una placa simple de corte. Presione el botón para ver el nombre de la plantilla utilizada para cada conexión que incluye el nombre de la familia. Seleccione primero una instancia de la familia de la conexión, con el fin de evaluar las diferentes conexión de placa simple requeridas. En este caso seleccione una conexión del la familia BCW. Haga clic con el botón izquierdo del ratón sobre una conexión SP-BCW. Ejemplo 4: Conexiones 101 Vaya a Herramientas/Selección de conexiones y ejecute el comando Seleccionar conexiones de la misma familia. Presione el botón para revisar las características principales de cada conexión. Conexiones de placa simple BCW diseñadas individualmente para cada junta. Advierta que hay algunas conexiones que requieren 3 pernos, mientras que el resto sólo necesita 2 pernos. ahora supongamos que por razones constructivas se decide adoptar la misma conexión para todas las juntas de la familia BCW. Seleccione toda la estructura (con ), levante el botón para diseñar por grupo y presione de nuevo para asignar las conexiones de placa simple ( ). Ud. puede seleccionar las conexiones BCW y podrá ver que todas las conexiones BCW están con 3 pernos (tal como se esperaba). Las otras familias tienen sólo 2 pernos. Cuando Ud. diseña por grupo, se obtiene la misma conexión para cada familia independientemente de las secciones y materiales de cada juntas. Ud. puede verificar el estatus y la relación de resistencia presionando el botón para la envolvente de diseño y para la condición de carga actual. Note que para cada conexión se muestra una relación de resistencia diferente. Advierta también que Ud. puede seleccionar todas las conexiones que tienen un estatus de Bien o No cumple, presionando los siguientes botones . En el ejemplo todas las conexiones están bien y verifican con las especificaciones de norma. También es posible imprimir un reporte de resumen, para ello, seleccione toda la estructura y vaya a Imprimir/Diseño de conexiones. Seleccione la opción de Agrupar por etiqueta. Con este reporte Ud. va a obtener un resumen de todas las conexiones seleccionadas con sus principales características y relaciones de resistencia críticas. Para el ejemplo se tienen: Descripción Familia Tipo Etiqueta Nr.Nudo-Miemb V2 Rel. Estatus [Kip] Ejemplo 4: Conexiones 102 Basic SP 1 BCW SP SP_BCW_3/8PL_3B7/8 34 n8, m17 19.28 0.53 Bien Basic SP 2 BCF SP_BCF_1/4PL_2B7/8 59 n38, m42 9.07 0.82 Bien Basic SP 3 BG SP_BG_1/4PL_2B7/8 75 n41, m50 8.78 0.98 Bien Ahora, se puede continuar con el diseño de las conexiones de momento. Presione el botón para todas las articulaciones de la estructura (Ud. tiene que seleccionar previamente todos los miembros). Las conexiones de momento se diseñarán sólo para las juntas rígidas (no articuladas). Seleccionar toda la estructura (con ), presione el botón para diseñar individualmente y luego presione el botón para las conexiones alas con placas FP Bolted . Tome dos instancias de las conexiones FP (una de la familia BCW y otra de la BCF) para ver las conexiones diseñadas. Luego, ejecute el comando seleccionar conexiones del mismo tipo. Conexiones de alas con placas con diseño individual. Ud. puede verificar el estatus y la relación de resistencia de las conexiones (con o ). También puede ver las características principales con el botón (mostrar parámetros diseñados o etiquetas). Con esto se puede dar por concluido el diseño de conexiones para el ejemplo. Advierta que la tarea fue realizada en forma rápida y simple. Lo que Ud. requiere saber ahora es cómo configurar su diseño de conexiones. Esto se mostrará en las siguientes secciones. Si se quiere revisar en detalle una o varias conexiones (que compartan las mismas secciones y materiales), sólo debe seleccionarlas e ir al Detallamiento/Conexiones del menú principal. Por ejemplo, seleccione las conexiones SP BCF del primer piso (columnas perimetrales) y vaya al detallamiento. Ejemplo 4: Conexiones 103 Aparecerá una ventana de diálogo preguntado por las cargas que se considerarán en el detallamiento. Seleccione la carga envolvente. Revise todos los datos para las conexiones seleccionadas en el diálogo de conexiones. Ud. puede imprimir los datos o los resultados presionando los siguientes botones o respectivamente. Cualquier parámetro de las conexiones puede ser editado. Esto es muy útil cuando el diseño automático no ha sido exitoso con el fin de obtener una conexión adecuada. Note, sin embargo, que cualquier cambio manual se perderá en caso de realizarse un rediseño o una asignación sobre la conexión existente. Ahora es tiempo de guardar su estructura junto con las conexiones diseñadas. Presione del menú principal. ¿Qué sucedería si las cargas, la geometría o cualquier condición de diseño cambia? No hay problema, Ud. puede rediseñar todas o parte de sus conexiones de forma rápida y eficiente. Por ejemplo, seleccione sus conexiones FP BCW (Consejo: utilice la opción Seleccionar conexiones del mismo tipo en Herramientas/Selección de conexiones). Presione el botón para cambiar la configuración, adoptando un límite de relación de esfuerzos igual a 0.80. Presione el botón para ver el estatus y la relación de esfuerzos para las conexiones seleccionadas. Ejemplo 4: Conexiones 104 Algunas conexiones FP BCW no cumplen con el límite impuesto de la relación de esfuerzos (0.80). Para cambiar esto, presione el botón de rediseño ( ) en la barra de herramientas. Advierta que la relación de esfuerzos para la envolvente (0.681) se encuentra ahora bajo el límite establecido. Para ello el programa ha tenido que modificar las conexiones que estaban con una relación superior a 0.8. 3) Creando plantillas para el diseño A pesar de que RAM Advanse ya viene con varias plantillas definidas para el diseño, el usuario puede querer personalizar el diseño con nuevas plantillas de acuerdo a los patrones de oficina y a las características requeridas. Sugerencia: Se sugiere hacer un respaldo de la base de datos de conexiones (archivo Connections.ini en la carpeta DB del directorio principal de RAM Advanse y los archivos de la carpeta) antes de generar o cambiar el diseño. Para acceder a la base de datos de conexiones vaya al menú principal y seleccione la opción Base de datos/Conexiones: Aparecerá una ventana de diálogo mostrando las conexiones disponibles agrupadas en carpetas: Ejemplo 4: Conexiones 105 Cree una nueva carpeta con el botón . Introduzca un nombre para el nuevo grupo de conexiones. Para el caso del ejemplo, puede adoptar el grupo "My SHR SP". Con la anterior carpeta seleccionada presione el botón para crear una nueva conexión. La siguiente pantalla se desplegará: Ingrese el nombre de la conexión, la clase, la familia y el tipo de conexión deseada y presione OK. En este caso introduzca las opciones mostradas en la figura. Note que el nombre es utilizado para identificar la conexión y tiene que ser único en la base de datos. Por ello, deberá asignar un nombre que describa la geometría y las principales características de la conexión. La siguiente ventana se desplegará: Ejemplo 4: Conexiones 106 Usted podrá revisar/cambiar todos los parámetros de la conexión. Los siguientes datos son requeridos: Unidades, Norma, Cargas, Archivo LEO, Etiqueta, datos principales y los datos requeridos en las conexiones de Corte y/o Momento. Escoja el sistema de unidades Inglesas. Las normas disponibles son ASD y LRFD. Escoja LRFD. En el caso de las cargas, note que están precedidas por el icono , lo cual significa que estos datos serán transferidos automáticamente a la conexión desde RAM Advanse. Por este motivo, puede dejar este campo sin entradas. Ahora puede ingresar los parámetros específicos de la conexión. Note que las secciones y materiales de los soportes y de las columnas también son transferidos desde el programa principal y no requieren ser definidos. Los valores por defecto mostrados son usados solamente para el dibujo 3D. Note también que tendrá que cambiar solamente los parámetros que son diferentes de la conexión a ser generada y son constantes para todas las conexiones. Los parámetros variables son calculados por macros. Los cuales se pueden requerir para el diseño o la optimización y van a ser tratados al final del ejemplo. En este caso, acepte todos los valores por defecto presionando el botón OK. Cualquier cambio que realice, se reflejará en el área de dibujo. Presione el botón para ver el área de dibujo en caso de que esta opción no se encuentre habilitada. Usted podrá usar cualquiera de las herramientas disponibles en el área de dibujo para hacer acercamientos, alejamientos y para rotar la vista de la conexión. La ayuda contexto sensitiva ( ) también se encuentra disponible para proporcionar información técnica relacionada al parámetro actual a ser editado (donde se ubica el cursor). Ejemplo 4: Conexiones 107 4) Editando las conexiones base a ser usadas Si desea ingresar una conexión similar a las existentes, puede usar el botón Copiar. Por ejemplo, sitúe el cursor en la conexión SP_1/4_BCF_2_3/4 y presione el botón como se muestra abajo: Introduzca el nuevo nombre de la conexión. En el caso de este ejemplo use SP_1/4_BCF_3_3/4. Edite la nueva conexión: En este ejemplo cambie el número de pernos de 2 a 3 y presione el botón OK. Note que la conexión se muestra con 3 pernos y que la longitud ha cambiado automáticamente para que los pernos se acomoden. Ejemplo 4: Conexiones 108 Cambie el número de pernos de 2 a tres para la nueva plantilla 5) Crear una base de datos de conexiones Si desea crear varias conexiones, los procedimientos delineados en los pasos 1 y 2 pueden ser muy largos y engorrosos. Se puede adoptar un procedimiento mucho más rápido con el fin de cambiar/crear un conjunto de conexiones. Primero tiene que generar un prototipo de conexión como se realizó en los pasos 1 y 2. Generemos un conjunto completo de conexiones tipo Placa Simple de la base de datos. Ejemplo 4: Conexiones 109 Seleccione la carpeta previa generada. Presione el botón “Exportar al clipboard”. Abra Excel y péguelo en una hoja de cálculo. La primera parte de la hoja de cálculo se verá similar a la siguiente figura: Note que cada columna de la hoja de cálculo contiene los diferentes valores de un parámetro específico de la conexión. Usted podrá usar las diferentes herramientas disponibles en Excel para copiar o cambiar los valores. En el caso de este ejemplo, copie la línea de datos (fila 4) 4 veces. Las siguientes columnas serán editadas de la siguiente manera: El nombre y número de filas de pernos (Nrow) son cambiados. El usuario podrá mantener o incluso borrar el resto de las columnas. En el último caso la conexión tomará los valores por defecto. Una vez que los datos han sido definidos, el usuario podrá proceder con la generación. Luego seleccione TODA la información y copie los datos al clipboard (Ctrl+C) Presione el botón para pegar las conexiones en la base de datos. El programa le preguntará si las conexiones existentes serán reemplazadas. Responda “si” y entonces un mensaje con el número de conexiones generadas (6) se desplegará. Las siguientes conexiones habrán sido generadas: Como podrá ver, esta forma de generar conexiones es rápida y permite crear un conjunto completo de conexiones que una oficina de diseño pueda necesitar con los valores requerido habituales. Ejemplo 4: Conexiones 110 Observe que Ud. tiene que configurar la barra de herramientas de conexiones para poder utilizar las plantillas recién creadas en un botón de asignación. Ud. puede utilizar estas plantillas directamente con la herramienta de la planilla de conexiones. 6) Configure la barra de herramientas de conexiones para diseño En un proyecto específico se requiere, normalmente, una lista reducida de conexiones. Dicha lista puede ser definida para un botón de asignación de la barra de herramientas de la siguiente manera: Vaya al menú principal, herramientas y selecciones la opción Configurar la barra de herramientas de conexiones. La ventana de configuración de la barra de herramientas de conexiones aparecerá. Existen dos grupos de conexiones predefinidos y se puede definir un tercer grupo. Ejemplo 4: Conexiones 111 Presione el botón para definir un nuevo grupo. Introduzca el nombre para el nuevo grupo (My group). Ventana de diálogo para definir un nuevo grupo de botones. Presione el botón para crear un nuevo botón. Introduzca el nombre para el nuevo botón. El nuevo botón es creado. Pasos a seguir para crear el nuevo grupo de plantillas SP del nuevo botón. Seleccione la plantilla o grupo de plantillas (en este caso My SHR SP) y presione el botón . Repita el procedimiento hasta que tenga todas las conexiones deseadas en la lista del botón. Advierta que el orden en la lista es muy importante y define la prioridad en la selección de las plantillas. Para cambiar el orden de la lista puede usar los botones . Ejemplo 4: Conexiones 112 Finalmente, tendrá que seleccionar un bitmap adecuado para el botón. Presione y seleccione el bitmap SinglePlate.bmp: Comentario: Ud. puede crear sus propios bitmaps con cualquier programa de dibujo como PaintTM. Seleccione el bitmap SinglePlate.bmp para el botón creado. Ud. tiene ahora un nuevo botón de asignación listo para usarse en el diseño de conexiones. Ud. puede probarlo en el modelo del ejemplo siguiendo un procedimiento similar al mostrado anteriormente con las conexiones básicas. 7) Asignar conexiones inteligentes ('smart') al modelo El programa vienen con otro grupo de plantillas aparte de las conexiones básicas. Estas son las plantillas inteligentes o del término en inglés 'smart', donde el código LEO determina los parámetros de diseño principales como el tamaño del conector, el número de pernos, tamaño de soldaduras, etc. en base a las cargas actuantes. Esto posibilita que se requiera sólo una plantilla por familia y tipo de conexión. Estas plantillas que se auto-optimizan están incluidas en el grupo 'Smart' Comentario: Si Ud. ya creo sus conexiones con el grupo básico, deberá previamente borrar las conexiones en el modelo. Para esto, seleccione toda la estructura (Presione ), despliegue la planilla de conexiones (presione , seleccione el tabulador Cnx ). Finalmente presione el botón en la planilla. Seleccione primero toda la estructura. Presione Seleccione la opción para 'Diseñar cada conexión individualmente' (presione el botón de la barra de herramientas). Luego elija el grupo de conexiones inteligentes ('Smart') y finalmente asigne las conexiones Smart SP (Placa simple) . Como puede notar, se han asignado diferentes conexiones de placa simple al modelo. Advierta que cuando se presione el botón , se despliega el nombre de las plantillas que en este caso sólo indica la familia de la conexión (por ejemplo SP BCF). Presione para ver los parámetros de diseño principales. Si Ud. revisa Ejemplo 4: Conexiones 113 los resultados del diseño, podrá verificar que estos son muy similares a los obtenidos con las conexiones básicas al principio del ejemplo. Note, sin embargo, que los resultados a obtenerse con la opción de diseño por grupo no serán los mismos porque el programa en este caso va a diseñar una conexión óptima para cada subgrupo (conexiones de la misma familia y con las mismas secciones de miembro). 8) Crear o editar un macro en LEO Aunque todas las plantillas de conexiones están listas para su uso, Ud. deberá revisar los macros incluidos en las mismas para verificar que los criterios adoptados están de acuerdo a su práctica. Esto también es válido para los macros de las conexiones básicas, loa cuales ajustan sólo la geometría de las diferentes piezas de la conexión. El siguiente ejemplo trata de mostrar y explicar como hacer esto. Vaya a la base de datos de conexiones y edite las siguientes conexiones: Haga clic en el campo de Archivo LEO y la siguiente ventana aparecerá: Presione Crear un nuevo archivo de LEO. Introduzca el nombre 'Macro1' y presione Editar el archivo de LEO seleccionado. El editor de LEO aparecerá: Ejemplo 4: Conexiones 114 Inspeccione los datos en la ventana de diálogo de conexiones. El ancho de placa depende de la distancia transversal entre pernos (g) y de la distancia al borde correspondiente (Leh). Pongamos la distancia g en función del ancho de la viga. Vaya a la ventana de diálogo de conexiones y seleccione el campo correspondiente a la distancia g: ala de el procedimiento sugerido para el diseño. Seleccione la distancia transversal entre pernos g. En el editor de LEO presione para obtener la variable correspondiente: Variable que corresponde al parámetro g. Ahora Ud. requiere saber la variable correspondiente al ancho de ala de la viga. Seleccione la sección de la viga en el diálogo de conexiones: En el editor de LEO presione . Seleccione la variable para el ancho de ala: Ejemplo 4: Conexiones 115 Escriba en el editor '-2*' Seleccione la distancia transversal al borde en el diálogo de conexiones: En el editor de LEO presione para obtener la variable correspondiente. Ahora Ud. tienen completa la fórmula: Presione para correr el macro. Ud. puede notar que el panel de datos del editor muestra que la variable de la distancia entre pernos ha cambiado de acuerdo a lo especificado en la fórmula. Presione el botón de para abandonar el editor de LEO y guardar el macro. Presione igualmente el botón de OK en el diálogo de conexiones para terminar la edición de la conexión FP_BCF_3/4. Ahora Ud. puede probar su plantilla en el modelo. Seleccione toda la estructura (presione ) Ejemplo 4: Conexiones 116 Vaya a la planilla de conexiones, seleccione la plantilla FP_BCF_3/4 y presione el botón . Asigne una descripción a las nuevas conexiones (presione el botón ). Para dibujar las conexiones en 3D, presione el botón . Advierta que aunque las vigas tienen diferentes anchos de alas, la misma conexión ha sido adoptada que amolda su ancho al ancho del ala de la viga respectiva. Ud. puede borrar cualquier conexión, seleccionándola previamente y presionando el botón . Un procedimiento similar puede ser empleado para editar las plantillas de conexiones de ala de placa de la familia BCW Finalmente, para revisar el diseño de las conexiones, seleccione las conexiones deseadas (sugerencia: use el botón ) y entre al diálogo de conexiones o imprima el reporte de diseño del programa principal. Contenido Introducción Ejemplo 1: Cercha Metálica en 3D 1) Empezando una nueva estructura 2) Introduciendo coordenadas de los nudos 3) Generación de miembros 4) Asignando una descripción 5) Segmentando miembros 6) Generación de miembros verticales 7) Generación de miembros diagonales 8) Asignando una descripción a los miembros 9) Copiando la estructura 10) Generando las vigas de techo (costaneras) 11) Asignando descripción a las costaneras 12) Introduciendo soportes 13) Asignando secciones a los miembros. 14) Aumentando secciones a la base de datos. 15) Asignando Materiales 16) Uniones articuladas (uniones empernadas) 17) Rotando columnas 18) Rotando miembros 180 grados 19) Introduciendo cargas Cargas sobre miembros Cargas sobre nudos 20) Creando la condición de carga "Viento en X" 21) Introduciendo cargas de viento 22) Creando combinaciones de cargas 23) Analizando la estructura 24) Viendo los resultados gráficamente 25) Deformada 26) Deformada de secciones en 3D 27) Tensiones 28) Tensiones y deformaciones 29) Diagramas de esfuerzos 30) Desplazamientos de nudos 31) Reacciones de nudos 32) Relación Defl/L 33) Valores Defl/L 34) Diseño: Valores de interacción por colores 35) Diseño: Valores de interacción 36) Diseño: Elementos “Bien” y “Rel >1” Ejemplo 2: Hormigón Armado 1) Empezando una nueva estructura 2) Ingreso de las coordenadas 3) Generando nudos 4) Salvando datos 5) Ingreso de vigas de 1er. Piso 6) Asignación de secciones a miembros 7) Asignación de tipo de material 8) Introduciendo cargas Peso Propio Sobrecarga Cargas de viento 9) Copiar estructura 10) Ingreso de columnas 11) Asignando secciones y material a las columnas Asignando sección: Asignando material: 12) Rotando las columnas 13) Introduciendo soportes 14) Diafragma rígido 15) Cargas de viento Crear nuevos estados de carga Generando las cargas de viento 16) Generando combinaciones de carga 17) Calculando la estructura 18) Resultados Viendo los resultados 19) Impresión de datos y resultados 20) Detallamiento Ejemplo 3: Maderas 1) Empezando una nueva estructura 2) Ingresando las coordenadas de los nudos básicos 3) Nudos y generación de miembros 4) Salvando la estructura 5) Asignando secciones a los miembros 6) Asignando materiales 7) Introduciendo cargas Peso propio Sobrecarga (nieve) Combinaciones de cargas 8) Apoyos 9) Parámetros de diseño 10) Analizando la estructura 11) Resultados Viendo resultados 12) Imprimiendo datos y resultados 13) Detallmiento Ejemplo 4: Conexiones 1) Recuperar la estructura 2) Asignar conexiones básicas al modelo 3) Creando plantillas para el diseño 4) Editando las conexiones base a ser usadas 5) Crear una base de datos de conexiones 6) Configure la barra de herramientas de conexiones para diseño 7) Asignar conexiones inteligentes ('smart') al modelo 8) Crear o editar un macro en LEO