Parte 1 curso basico de etabs

Ing. Ramon Samillán Farro. Reg. CIP.Nº 74056

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UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO – ESCUELA DE POSGRADO DE INGENIERÍA CIVIL

1

Al igual que el programa SAP2000, puede realizar análisis de estructuras complejas, pero la

diferencia es que posee más opciones que nos permiten agilizar el proceso del

modelado y diseño de edificaciones.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:

Cálculos automáticos de coordenadas de centro de masas y centros

de rigidez.

Calculo Automático de masas del edificio a partir de los casos de

cargas elegidos.

Optimizado para modelado de Edificios altos y de muchos niveles.

Genera modelos complejos en 3D usando planta, elevación y vistas

desarrolladas.

Definición de las geometrías de modelos en forma rápida e intuitiva

Cuenta con Extensas facilidades de análisis tridimensional.

Modelaje rápido de múltiples pisos usando el concepto de pisos similares.

Plantillas Automatizadas para estructuras típicas.

Fácil edición, duplicando y generando elementos con comandos “Move”, “Merge”

“mirror” , “Replicate”

Multiples vistas ortográficas y en perspectiva con Acercamientos y referencia.

Asignación de propiedades, cargas y apoyos en pantalla.

Opciones Poderosas para agrupación selección y visualización de miembros.

Opciones para cortar, Copiar y pegar.

Niveles ilimitados de deshacer y rehacer.

Importación y exportación de la geometría del modelo por DXF de AutoCAD.

Creación de un nuevo

modelo en ETABS

Abrir un archivo existente

o creado anteriormente

Menú de comandos

Barra de

herramientas

Barra

principal


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INICIO DEL MODELO:

File > > New Model > Ctrl + N = Nuevo Modelo

Utilizar valores

predeterminados

Usar configuración de un archivo

Usar configuración del modelo

con los valores establecidos en la

parte de abajo


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PLANTILLAS PREDETERMINADAS:

1. Blank: Partir de una plantilla en blanco

2. Grid only: Rejillas de la estructura

3. Steel Deck: Estructura de pórticos en Acero

4. Staggered Truss: Estructura de Acero utilizando armaduras espaciales

5. Flat Slab: Estructura de Concreto armado utilizando losas macizas sobre capiteles

6. Flat Slab with Perimeter Beams: Estructura de Concreto armado utilizando losas

macizas sobre capiteles y vigas perimetrales.

7. Waffle Slab: Estructura de Concreto armado utilizando losas reticulares y capiteles.

8. Two Way or Ribbed Slab: Estructura de concreto armado con vigas en dos

direcciones y losas nervadas.

EDICIÓN DE EJES CON DISTANCIAS ALEATORIAS Y ALTURA ENTREPISOS:


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CONFIGURACION EN PLANTA XY:

CONFIGURACION EN ELEVACION:

LISTA GENERAL DE MENÚ PANTALLA:

UBICACIÓN DE

MENÚS

DESPLEGABLES


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UNIDADES DE MEDIDA:

ETABS trabaja con cuatro unidades básicas: fuerza, longitud, temperatura y tiempo. El programa

ofrece diferentes sets de unidades compatibles de fuerza, longitud y temperatura para elegir

como “Kip, in, F” o “N, mm, C”. El tiempo siempre se mide en segundos.

Se hace una distinción entre masa y peso. La masa se usa para calcular la inercia dinámica y para

todas las cargas causadas por la aceleración del suelo. El peso es la fuerza cuando se

especifiquen valores de peso, unidades de masa al especificar valores de masa.

Luego de iniciado el modelo, se requiere un ajuste del set de unidades, estas se convierten en

las unidades base. Aunque después el usuario puede cambiar dichas unidades.

La medida angular siempre usa las siguientes unidades

Geometría: La orientación de cortes, siempre se mide en grado.

Los desplazamientos rotatorios: Se mide en radianes.

La frecuencia: Se mide en ciclos / segundos (Hz).

* Opción de selección y aplicación múltiple: Permite seleccionar, asignar y realizar

cambios utilizando diferentes opciones tales como:

- One Story: Aplica sólo a un piso.

- All Story: Aplica a todos los pisos del modelo.

- Similar Stories: Aplica a los pisos similares.

U. LONGITUD

U. FUERZA

U. TEMPERATURA

UNIDADES SISTEMA DE

COORDENADAS


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LISTA GENERAL DEL MENÚ DE COMANDOS:

A. (FILE) INICIALIZACIÓN DE UN MODELO:

Para acceder a las plantillas o modelos genéricos de análisis, guardar, importar y exportar, hacer

click en el menú file.

B. (EDIT) EDICIÓN:

Se utiliza para realizar los cambios al modelo se debe seleccionar previamente los objetos a

editar. Para acceder a las operaciones de edición debemos, hacer click en el menú edit.


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C. (VIEW) VISTA:

Con este comando podemos generar vistas en perspectiva acceder a las herramientas de

zoom, pan, anotación hacer click en menú View

D. (DEFINE) DEFINICIÓN:

Mediante el menú Define podemos definir los tipos de

materiales, secciones, grupos tipos de cargas, funciones a utilizar

en el análisis, combinaciones, etc. Hacer click en el menú Define


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E. (DRAW) DIBUJO:

Nos permite realizar el dibujo de los elementos estructurales hacer click en menú Draw.

F. (SELECT) SELECCIÓN:

En esta lista de menú tenemos opciones para la selección de objetos sobre los cuales se realizara

una acciones, hacer click en menú select.

G. (ASSIGN) ASIGNACIÓN:

Nos permite asignar propiedades de cargas, objetos previamente

seleccionados, restricciones a nudos, hacer click en menú Assign.


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H. (ANALYZE) ANÁLISIS:

Después de haber construido el modelo en su totalidad, asignando geometría, materiales,

secciones, cargas, casos de análisis, funciones de espectro; se puede calcular los

desplazamientos, D.F.I., reacciones de la estructura, hacer click en menú Analyze.

I. (DISPLAY) DESPLEGAR:

El menú display nos permite visualizar las asignaciones de cargas en los objetos barra o área,

hacer click en menú Display.


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J. (DESIGN) DISEÑO:

En el menú diseño Etabs 2013 nos permite diseñar elementos, en concreto armado y acero.

Estos se realizan en función de los códigos previamente seleccionados, y mediante

combinaciones seleccionadas, hacer click en menú Design.

K. (DETAILING) DETALLADO:

En el menú de detallado ETABS 2013 nos ofrece el detallado de los elementos estructurales,

bosquejo de los planos, hacer click en menú Detailing.


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L. (OPTIONS) OPCIONES:

Nos permite configurar unidades, tolerancias de dibujo entre elementos barra o área, color de

fondo de ventana de trabajo, etc., hacer click en Menú Options.

M. (HELP) AYUDA:

En el menú de ayuda el diseñador tiene acceso a los archivos de ayuda que trae el programa,

acceso a la página web de la empresa que creo el programa, y la visualización de la versión del

programa, hacer click en Menú Help.


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EJEMPLO 01: Modelo de un centro educativo de cuatro pisos

ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS

A. CONCRETO:

-Resistencia (f´c): 210 Kg/cm² (Columnas, Placas, Vigas y Losas)

-Módulo de Elasticidad (E): 217370.6512 Kg/cm² (f´c = 210 Kg/ cm²)

-Módulo de Poisson (u): 0.20

-Peso Específico (γc): 2400 Kg/m³ (concreto armado)

B. ACERO CORRUGADO (ASTM A605):

-Resistencia a la fluencia (fy): 4,200 Kg/ cm² (Gº 60):

4.25 2.65

4.25 4.25 2.65

4.25

4.2

8

4.7

8

4.2

8

4.7

8


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C. LADRILLOS DE POLIESTIREN EXPANDIDO (Techos Aligerados):

-“γ”: 200 g/Und. (Unid. .30x.30x.15m)

El peso unitario (0.30x0.30x0.15m) en poliestireno expandido es: 200 g/und.

PARÁMETROS PARA LA CORTANTE EN LA BASE

A. factor de zona: (CHICLAYO) Z = 4 = 0.45

B. factor suelo: (FLEXIBLE) S = 3 = 1.10

Tp(S) = 3 = 1.00

C. factor uso: (CENTRO EDUCATIVO) U = A = 1.5

D. sistema estructural: (DUAL) RX = PORTICO 8.0

RY = DUAL = 7.0

E. Factor de amplificación sísmica: C

Formula 𝑪 = 2.5 (𝑇𝑝

𝑇) ≤ 2.5

Tp = 0.9 seg.

T = periodo fundamental del edificio

Periodo fundamental 𝑇 =ℎ𝑛

𝐶𝑡

ℎ𝑛 = altura total de la edificación

𝐶𝑡 = según lo especificado en norma E.030, Art. 17 (17.2.)

FORMULA DE LA CORTANTE EN LA BASE:

𝑽 =𝒁𝒙𝑼𝒙𝑪𝒙𝑺

𝑹 𝒙 𝑷


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Detalle de la escalera:

Detalle de losa aligerada:

LAS CARGAS A CONSIDERAR PARA EL CENTRO EDUCATIVO SON:

Carga Muerta:

- Losa aligerada, h = 0.20 m. = 300 kg/m2.

- Piso terminado. = 150 kg/m2.


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Carga Viva:

- Sobrecarga:

Centro Educativo: AULA = 250 kg/m2.

CORREDORES Y ESCALERAS = 400 kg/m2.

Desarrollo del Software ETABS:

EDICIÓN DE LÍNEAS GUÍA:

File - New Model - Use Built-In Settings With: - Ok


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DEFINICIÓN DE MATERIALES

Define - Material Properties


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MATERIAL – CONRETO:


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Definición de Secciones

Define - Frame Sections


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DEFINICIÓN DE LOSA ALIGERADA


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Modelo de Análisis

Dibujando Columnas:

En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar columnas mediante

la herramienta Draw – Draw Beam / Column/Brace Objects Quick

Draw Columns (Plan, 3D)


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Dibujando Vigas:

En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar vigas mediante la

herramienta herramienta Draw - Draw Beam / Column/Brace Objects

Draw Beam/Column/Brace (Plan, 3D)

Dibujando los Muros

En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar los muros mediante la

herramienta: Draw - Draw Floor/ Wall Object - Draw Walls (Plan)

* Para este caso vamos a dibujar puntos ubicando el largo del muro de corte a

estructurar (ejemplo = 1.00m). También este proceso se puede dar creando grias

con la dimensión de eje a eje (ejemplo = 1.00m) como da el plano.

1.0

0 1

.00


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Dibujo de muros de corte.


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28

Dibujando Losas

En una vista de planta del primer piso se procederá a dibujar losas mediante la

herramienta Draw - Draw Floor/Wall Objects - Draw Rectangular Floor/Wall (Plan,

Elev)


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Se asignara la losa en todos los puntos que se encuentre como se muestra en la siguiente

imagen:


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DEFINICIÓN DE LAS CARGAS A APLICAR AL MODELO

Cargas de Gravedad:

Define – Load Patterns

LA CORTANTE EN LA BASE:

𝑽𝑿 =𝟎. 𝟒𝟓𝒙𝟏. 𝟓𝒙𝟐. 𝟓𝒙𝟏. 𝟏

𝟖 = 𝟎. 𝟐𝟑𝟐

𝑽𝒀 =𝟎. 𝟒𝟓𝒙𝟏. 𝟓𝒙𝟐. 𝟓𝒙𝟏. 𝟏

𝟕 = 𝟎. 𝟐𝟔𝟓


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En “Sx”

En “Sy”


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ASIGNACIÓN DE CARGAS:

Seleccionar todas las losas aligeradas, excepto la losa del pasadizo que tendrá otra

cantidad de peso: CV


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Seleccionar todas las losas aligeradas incluyendo la losa del pasadizo ya que tendrá el

mismo peso: S/ CARGA

Seleccionar todas las losas aligeradas incluyendo la losa del pasadizo pero solo del cuarto

piso (AZOTEA): CARGA ULTIMA


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ASIGNACIÓN DE RESTRICCIONES EN LA BASE:


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MASS SOURCE: SEGÚN NOMA E.030


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ASIGNACIÓN DE COMBINACIONES SEGÚN NORMA:

EN “X”


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EN “Y”


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38

CREACIÓN DE ESCALERA

COLOCAMOS LOS PUNTOS GUÍA PARA LA ESCALERA:


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39

PUNTOS GUÍAS DE LA ESCALERA EN EL PRIMER PISO:

SELECCIONAMOS LAS LÍNEAS DE LA ESCALERA PARA

LUEGO REPLICAR A LOS PISOS SIGUIENTES:


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41

SELECCIONAMOS TODAS LAS LÍNEAS REPLICADAS Y EXTRUIMOS:


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Una vez borrado dada la forma de la escalera como lo indica el plano se procede a

seleccionar las losas y asignarle la losa de escalera:


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43

ASIGNAMOS LA SOBRECARGA EN ESCALERAS:

PROCEDEMOS A ANALIZAR LA ESTRUCTURA.

Engineering

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