Diplomado Internacional Ingeniería EstructuralAnálisis No Lineal - Pushover Elaborado por. Ing. Eliud Hernández Instructor CSI Caribe Vicepresidente INESA c.a. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 1) Modelar la Estructura Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 2) Definir Materiales (Menu Define/Materials) Etiqueta Tipo: Concreto Propiedades F’c Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 2) Definir Materiales (Menu Define/Materials) Etiqueta Tipo: Barras de Refuerzo Propiedades Minimun Yield Stress, Fy: Esfuerzo Cedente Nominal Minimun Tensile Stress, Fu: Esfuerzo Ultimo Nominal. Expected Yield Stress, Fye: Esfuerzo Cedente Esperado. Expected Tensile Stress, Fue: Esfuerzo Último Esperado. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 3) Definir Secciones (Menu Define/Frame Section) Secciones de Vigas y Columnas Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Sección de Columnas. Materiales de los Aceros de Refuerzo Diseño Tipo Columna Tipo de Refuerzo Transversal Configuración y recubrimientos de Barras Long. Columna Tipo C50X50 Configuración. de Barras de Confinamiento. Refuerzo a ser “Revisado” Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Sección de Vigas. Materiales de los Aceros de Refuerzo Diseño Tipo Viga Recubrimientos Viga: V40x60A Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo) Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Sección de Vigas. Materiales de los Aceros de Refuerzo Diseño Tipo Viga Recubrimientos Viga: V40x60B Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo) Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Sección de Vigas. Materiales de los Aceros de Refuerzo Diseño Tipo Viga Recubrimientos Viga: V40x60C Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo) Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Sección de Vigas. Materiales de los Aceros de Refuerzo Diseño Tipo Viga Recubrimientos Viga: V40x60D Areas de Acero Reales a Flexión en los extremos de las Viga (Arriba y Abajo) Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 4) Asignar Secciones (Menu Assign/Frame Sections) Viga: V40x60D Viga: V40x60C Viga: V40x60B Viga: V40x60A Columnas: C50x50 Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 5) Patrones de Cargas (Menu Define/Load Patterns) Patrones de Cargas Además del Peso Propio, Sobrecarga Permanente y Cargas Variables debe definirse un caso de carga (LAT) tipo other para realizar el análisis estático no lineal. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 6) Casos de Cargas (Menu Define/Load Cases) Casos de Cargas Se Incorporan los Casos de Carga “No Lineales” CGNL: Caso de Carga Gravitacional (No Lineal) Push: Caso de Carga Lateral (Pushover) Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (CGNL) Etiqueta Sin Condiciones iniciales Tipo de Análisis: “No Lineal” Cargas Aplicadas Parámetros Geométricos del Análisis No lineal Parámetros Numéricos del Análisis Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (CGNL) LOAD APLICATION Forma de Aplicación de Carga Para la Carga Gravitacional No Lineal Se especifica “Full Load” debido a que no se realiza un control de desplazamiento. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (CGNL) RESULTS SAVED Resultados Guardados Resultados para el Estado Final Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (CGNL) NONLINEARS PARAMETERS Parámetros No Lineales Parámetros (Tolerancias, pasos, iteraciones, etc.) para la solución Numérica Método de Descarga de las Rótulas: 1) Descargar la Estructura. 2) Aplicar Redistribución Local. 3) Reiniciar utilizando la Rigidez Secante. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (Push) Etiqueta Tipo de Análisis: “No Lineal” El análisis continúa al final del Caso No Lineal Gravitacional (CGNL) Cargas Aplicadas Parámetros Geométricos del Análisis No lineal Parámetros Numéricos del Análisis Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (Push) LOAD APLICATION Forma de Aplicación de Carga Para el Caso No Lineal “Push” se especifica “Displacement Control” debido a que se realiza un control de desplazamiento. Magnitud del Desplazamiento a Monitorear en el análisis. Junta a monitorear en el Análisis Dirección del Análisis Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (Push) RESULTS SAVED Resultados Guardados Presentar Resultados en Múltiples Pasos Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) .- Caso de Carga (Push) NONLINEARS PARAMETERS Parámetros No Lineales Parámetros (Tolerancias, pasos, iteraciones, etc.) para la solución Numérica Método de Descarga de las Rótulas: 1) Descargar la Estructura. 2) Aplicar Redistribución Local. 3) Reiniciar utilizando la Rigidez Secante. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 7) Asignar Cargas Gravitacionales (Menu Assign/Frame Loads/Distributed) EJEMPLO: PP = 2000 Kg/m SCP = 1500 Kg/m CV = 1250 Kg/m CVT = 700 Kg/m Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 8) Asignar Cargas Laterales (Menu Assign/Joint Loads/Forces) Se introduce un sistema de cargas laterales en cada nivel (bajo el caso de carga “LAT”) siguiendo el patrón de las fuerzas de piso obtenidas del cortante basal. Estas cargas se incrementan proporcionalmente hasta alcanzar el desplazamiento establecido en la junta, o bien, hasta alcanzar el colapso de la estructura. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 9) Asignar Rótulas Plásticas en Vigas (Menu Assign/Frame/Hinges) Distancia Relativa de ubicación de rótulas plásticas Auto: Se utiliza para asignar rótulas segun FEMA 356 Tabla del FEMA 356 utilizada Modificar y/o mostrar Asignaciones Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 9) Asignar Rótulas Plásticas en Vigas (Menu Assign/Frame/Hinges) Al seleccionar “Modify/Show Auto Hinge Assignment Data”, se tiene: Parámetros para definir el Diagrama Momento/Rotación de la Rótula Plástica, según FEMA 356 Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 10) Norma FEMA-356. Parámetros para Vigas de Concreto Armado Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 11) Asignar Rótulas Plásticas en Columnas (Menu Assign/Frame/Hinges) Distancia Relativa de ubicación de rótulas plásticas Auto: Se utiliza para asignar rótulas segun FEMA 356 Tabla del FEMA 356 utilizada Modificar y/o mostrar Asignaciones Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 11) Asignar Rótulas Plásticas en Vigas (Menu Assign/Frame/Hinges) Al seleccionar “Modify/Show Auto Hinge Assignment Data”, se tiene: Parámetros para definir el Diagrama Momento/Rotación de la Rótula Plástica, según FEMA 356 Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 12) Norma FEMA-356. Parámetros para Columnas de Concreto Armado Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 13) Respuesta No Lineal - Pasos (Menu Display/Show Deformed Shape) Paso 1 Paso 3 Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 13) Respuesta No Lineal - Pasos (Menu Display/Show Deformed Shape) Paso 5 Paso 7 Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 13) Respuesta No Lineal - Pasos (Menu Display/Show Deformed Shape) Paso 9 Paso 11 Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 14) Curva de Capacidad (Menu Display/Show Static Pushover Curve) Condición Cedente Condición Ultima Ductilidad µ = Uu / Uy Factor “R” R = 1.25 µ Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 15) Diagramas Momento-Rotación en Vigas. Al seleccionar una Rotula en una determinada viga, se obtiene su correspondiente diagrama Momento-Rotación generado Según FEMA 356 Ver Definición de Propiedades Rotula Plástica Resultados por Pasos Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 15) Diagramas Momento-Rotación en Vigas. Al seleccionar “Show Hinge Property Definition” Parámetros de Momentos y Rotaciones B: Cedencia C: Capacidad Última D: Capacidad Residual E: Colapso Escalas de Momentos y Rotaciones. Criterios de Aceptabilidad. Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 16) Diagramas Momento-Rotación en Columnas. Al seleccionar una Rotula en una determinada columna, se obtiene su correspondiente diagrama Momento-Rotación generado Según FEMA 356 Ver Definición de Propiedades Rotula Plástica Resultados por Pasos Análisis No Lineal - Pushover Pórticos de Concreto Armado (SAP2000) 16) Diagramas Momento-Rotación en Columnas. Al seleccionar “Show Hinge Property Definition” Carga Axial Utilizada. Parámetros de Momentos y Rotaciones Criterios de Aceptabilidad. B: Cedencia C: Capacidad Última D: Capacidad Residual E: Colapso