Ingeniero Camilo Palacio Gutiérrez

Diseño de losas macizas de entrepiso y análisis de deflexiones a largo plazo con midas Gen

Diseño Losas Macizas y

Deflexiones a Largo PlazoIntroducción

• Sistema de entrepiso con losa maciza de un edificio en muros.

• Material

➢ Concreto f´c= 21MPa

• Secciones

➢ Espesor muros: 12cm

➢ Espesor losa: 10cm

Diseño Losas Macizas y

Deflexiones a Largo PlazoPasos de Modelado

• Definición de materiales y secciones.

• Importación geometría de archivo CAD.

• Definición y asignación de cargas verticales.

• Aplicación de apoyos en base.

• Ejecución de análisis.

• Revisión de resultados.

• Diseño de losa maciza.

• Ejecución de análisis no lineal para fisuración de losas.

• Chequeo de deflexiones a largo plazo en losa maciza.

Creación de Nuevo Proyecto

Definición de Unidades

• Defina las unidades de ‘kN’ y ‘m’ en la barra de estado en la parte inferior de la pantalla

Definición de Propiedades

Definición de Propiedades

Properties > Material Properties

1. Clic en Add…

2. Seleccione Concrete en el tipo de diseño.

3. Seleccione ASTM(RC) en el estándar de concreto.

4. Seleccione Grade C3000 de la Base de Datos.

5. Clic OK.

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Definición de Propiedades

Properties > Section > Add…

1. Clic en Add…

2. Clic en la pestaña DB/User.

3. Teclee Muros en Name y Section Type como Solid Rectangle.

4. Seleccione User e inserte las dimensiones H= 0.1m, B= 0.1m.

5. Clic en Apply.

6. Repita los pasos 3 al 5 para crear Losa.

7. Clic OK.

8. Clic Close.

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Definición de Propiedades

Properties> Thickness> Add…

1. Clic en Add…

2. Clic en la pestaña Value.

3. Inserte 0.10m en In-plane & Out-of-plane.

4. Clic Apply.

5. Inserte 0.12m en In-plane & Out-of-plane.

6. Clic OK

7. Clic Close

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Generación de la Geometría

Importación Geometría

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Importación Geometría

Menú Principal > Import > AutoCAD DXF file…

1.Browse… > Seleccione el archivo Ejes estructurales

2.Ejes Muros > Selected Layers

3.Matl. > Grade C3000

4.Sect. > Muros

5.En punto de origen digitar ‘2.44’ en coordenada Z (0,0,2.44) m

6.Clic Apply

7.Quitar selección en Selected Layers

8.Borde Losa > Selected Layers

9.Matl. > Grade C3000

10.Sect. > Losa

11.Clic OK

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Extruir Elementos

1.Hacer doble clic sobre sección Muros para seleccionar dichos elementos(gráficamente se pondrán en color rojo)

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Extruir Elementos

Node/Element > Extrude

1. Seleccione Line Element -> Planar Element en el Extrude Type

2. Activar la opción de Remove

3. Seleccionar Element Type - Wall

4. Material – Grade C3000

5. Seleccionar espesor – 0.12

6. Seleccionar generación de tipo traslación

7. Digite las coordenadas (0,0,-2.44)m para extruir elementos en la dirección Z negativa

8. Clic Apply

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Generación de Losa

1.Hacer doble clic sobre sección Losa para seleccionar dichos elementos (gráficamente se pondrán en color rojo)

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Generación Losa

Node/Element > Mesh > Auto-Mesh

1. Method > Line Elements

2. Seleccionar Include Interior Nodes

3. Mesh Size > Length 0.5m

4. Element Type > Plate

5. Material Grade C3000 y Thickness 0.1

6. Clic Apply

7. Clic en selección previa (sección Losa)

8. Clic en Delete Elements y clic Apply

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Asignación de Cargas

Definición Casos de Carga

Load > Static Load Cases1. Inserte SW en Name.2. Seleccione Dead Load (D) en Type.3. Clic Add.4. Inserte DL en Name.5. Seleccione Dead Load (D) en Type.6. Clic Add.7. Inserte LL en Name.8. Select Live Load (L) en Type.9. Clic Add y Close.

Definición Casos de Carga

1.Hacer doble clic sobre elementos Plate para seleccionar toda la losa(gráficamente se pondrá en color rojo)

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Aplicación Cargas de Piso

Load > Static Load Cases > Pressure Loads1. Seleccione DL en Load Case Name2. Seleccione Direction > Local z3. Inserte -2 Kn/m2

4. Clic Apply5. Seleccione nuevamente los elementos de la losa6. Seleccione LL en Load Case Name7. Inserte -1.8 Kn/m2

8. Clic Apply y Close

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Asignación de Peso Propio

Load > Static Loads > Self Weight1. Seleccione Load Case Name SW2. Self Weight Factor -1 en dirección Z3. Clic Add4. Clic Close

Esta opción tiene en cuenta el caso de carga SW para considerar el peso propio de todos los elementos estructurales.

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Niveles de Piso

Generación Niveles de Piso

Structure > Building> Story

1.Clic Auto Generate Story Data…

2. Clic OK para generar los datos de piso3. Clic Close.

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Condiciones de Apoyo

Condiciones de Apoyo

Boundary > Define Supports1.Clic en D-ALL and R-ALL2. Clic en la herramienta Select by Plane en la barra de selección3.Seleccione XY Plane e inserte 0 m para Z Position4. Clic Apply y luego Close5. Clic Apply y luego Close

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Ejecución del Análisis

Ejecución del Análisis

Analysis > Perform Analysis1.Clic en Perform Analysis

Combinaciones de Carga

Combinaciones de Carga

Results > Load Combination1.Clic en pestaña Concrete Design2.Clic en Auto Generation…3. Seleccione NSR-10 en Design Code4.Clic OK5.Clic Close

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Resultados

Deflexiones Elásticas Losa

Results > Deformations > Displacement Contour1.Seleccione el caso de carga de peso propio SW2.Seleccione Deform > Real Deform y clic en OK3.Seleccione Legend4.Clic en Apply

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Fuerzas en Losa

Results > Forces > Plate Forces/Moments1.Seleccione la combinación de carga cLCB2 (1.2DL+1.6LL)2.Seleccione Average Nodal3.Seleccione la componente Mxx (Momento Flector X)4.Seleccione Contour y Legend en la opción Display5.Clic Apply

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Diseño de Losa Maciza

Criterios de Diseño

Design > Meshed Design > Design Criteria for Rebars1.Selección de código de diseño: ACI318-082.Quite la selección ‘Basic Rebar for Slab/Mat’3.Seleccione ‘Rebar’ en Slab Design para seleccionar las barras a usar en el diseño. Seleccione #3 y #4 y clic OK4.Seleccione ‘Spacing’ en Slab Design para seleccionar el espa-ciamiento a usar en el diseño (100, 150, 200, 250, 300) mm5.Inserte recubrimiento superior e inferior de cara a eje de refuerzo tal como se muestra en la imagen6.Clic OK

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Diseño a Flexión de Losa

Design > Meshed Design > Slab Flexural Design1.Seleccione ‘Average Nodal’2.Seleccione ‘Both’ para diseñar ambas caras de refuerzo3.Seleccione ‘Dir. 1’ para diseñar refuerzo en dirección X4.Seleccione Contour y Legend en la opción Display5.Seleccione ‘As_req’ para mostrar resultados de diseño mediante el área de refuerzo a flexión requerido (también se puede obtener la cantidad de barras de refuerzo o la cuantía requerida)6.Clic Apply

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Diseño a Flexión de Losa

Design > Meshed Design > Slab Shear Checking1.La opción ‘Punching Shear Check’ permite obtener resultados de punzona-miento y diseño del refuerzo requerido cuando aplica2.Seleccione ‘One-Way Shear Check’ para realizar el chequeo de cortante en la losa maciza3.Cree un diagrama de corte haciendo clic en dos puntos de la losa y clic Add4.Seleccione ‘Both’ para chequear ambos bordes5.Clic Apply para obtener gráficamente los resultados6.Clic Design Result para obtener cálculos internos con el chequeo a cortante de la losa basados en el código ACI318-08

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Análisis de Fisuración

Design > Meshed Design > Slab/Wall Rebars for Checking1.Digite el nombre para el refuerzo a usar en el análisis no lineal2.En ‘Add Rebar 1’ seleccione barras #3 @ 300mm y clic en Add/Replace(Automáticamente se define el mismo refuerzo para ambas caras y direcciones)Design > Meshed Design > Cracked Section Analysis Control1.Seleccionar número de iteraciones y convergencia de resultados para la ejecución del análisisDesign > Meshed Design > Perform Cracked Section Analysis1.Clic para ejecutar análisis no lineal de fisuración en la losa maciza

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Deflexiones a Largo Plazo

Design > Meshed Design > Slab Serviceability Checking1.Seleccione ‘Contour’ y ‘Legend’ en la opción Display2.Seleccione ‘Cracked’ Deflection para considerar efectos de fisuración3.Seleccione ‘Long Term Deflecion’ para considerar efectos a largo plazo y seleccione un tiempo de 5 años o más4.Seleccione Value para ver valores de las deflexiones en la losa5.Clic Apply para ver resultados gráficos

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¿ Por qué midas Gen?

• Permite modelar sistemas complejos e irregulares de losas macizas de forma eficiente y rápida

mediante el modulo avanzado de automallado.

• Se puede realizar el análisis y diseño de losas macizas mediante diversas normativas, y además

entrega resultados muy completos de diseño como cuantías de refuerzo, área de refuerzo o

cantidad de refuerzo.

• Inlcuye análisis más avanzados como el análisis no lineal de fisuración para calcular las

deflexiones a largo plazo en losas macizas, de forma muy ágil y eficiente.