Etabs: Consulta con Modelo Estructura de Concreto Armado

[jdaniel437]

Saludos a todos, en la continuación de mi aprendizaje autodidacta del ETBAS, claro esta, con la ayuda de todos los Amigos y Moderadores del Foro, prepare un modelo en que actualmente estoy trabajando. Es un pequeño Edificio en concreto armado, las losas serán nervadas armadas en los dos sentidos, la cual trasforme a losa maciza equivalente, usando la hoja de calculo "Losa Aligerada Bidireccional" (se consigue en el foro).
El uso del Edicio será de Oficinas.
Mi consulta es acerca de que a pesar de que las columnas son de 40 cm x 60cm  y las vigas de 40 cm x 60 cm (empece con columnas y vigas más pequeñas), muchas de ellas no verifican los coeficientes tales como: Column P-M-M Interaction Ratio, Column/Beam Capacity Ratio, etc. entiendo que estas verificaciones son para la condición de Sway Special.

Estara el Modelo bien elaborado?, dimensiones más grandes de las columnas y vigas serían necesarias en una estructura de estas dimensiones tanto en altura como en planta?

Si por favor, pueden revisar el modelo y comentarme que esta mal configurado,

Gracias anticipadas por sus comentarios

[Vlacev TE]

Al comparar los resultados con la norma peruana los desplazamientos me salen fuera de los máximos, no quiero decir que tu norma tenga errores, sino que cada norma tiene sus parámetros para obtener el espectro sísmico. Lo que si preguntaría es que si los valores de los desplazamientos cumplen con la Covenin. Este es un cálculo iterativo hasta obtener las secciones satisfactorias, entonces se habría cumplido conque el diseño está basado en la rigidez. De repente necesites muros de concreto por donde tienes ubicada la escalera.

Si cumple con los desplazamientos máximos, entonces ya diseñamos los elementos, y como en tu modelo puede darse el caso que muchos parámetros según las normas no cumplen (como las que mencionas), y hay secciones que no pasan por flexión y otras por cortante. La solución, como mencionas, sólo es aumentar la sección, entonces hablaríamos que el modelo se rige por resistencia.

[jdaniel437]

Al comparar los resultados con la norma peruana los desplazamientos me salen fuera de los máximos, no quiero decir que tu norma tenga errores, sino que cada norma tiene sus parámetros para obtener el espectro sísmico. Lo que si preguntaría es que si los valores de los desplazamientos cumplen con la Covenin. Este es un cálculo iterativo hasta obtener las secciones satisfactorias, entonces se habría cumplido conque el diseño está basado en la rigidez. De repente necesites muros de concreto por donde tienes ubicada la escalera.

Si cumple con los desplazamientos máximos, entonces ya diseñamos los elementos, y como en tu modelo puede darse el caso que muchos parámetros según las normas no cumplen (como las que mencionas), y hay secciones que no pasan por flexión y otras por cortante. La solución, como mencionas, sólo es aumentar la sección, entonces hablaríamos que el modelo se rige por resistencia.

Gracias Elijah. Como estoy aprendiendo a usar el programa aún no estoy muy seguro de como se hacen las cosas. El dibujo del modelo me parece que esta bien elaborado, creo haber establecido todos los parametros, pero tengo dudas repecto a la interpretación de los resultados, no los del analisis estructural en si, es decir las fuerzas internas, axiales, cortes, momentos, desplazamientos, etc., tengo algunas dudas, por ejemplo, en la interpretación de las derivas por piso, entiendo que los resultados tal como los arroja el programa ya son los valores que voy a comparar con la derivas maximas permitidas en cada norma en particular, asi lo entiendo yo, pero en algunos foros, estas derivas por piso la multiplican por el factor de reducción de respuesta y aqui viene la duda, y pienso que no es asi, pues ya el espectro sismico ( por lo menos en nuestra Norma ) ya viene afectado por el factor de respuesta, aqui lo llamamos, espectro de diseño y este es el que ingresamos en los programas de calculo. Ademas en el Etabs ya las llaman asi, derivas o desplazabilidad por piso, es decir, la diferencia de los desplazamientos de dos niveles contiguos dividido entre altura del entrepiso.

Por otro lado, tengo dudas, con respecto al dimensionado de la estructura; la misma es una pequeña edificación de 5 niveles, de altura total 15 metros y si con columnas de 40 x 60 y vigas de 40 x 60 aun no se verifican, cuanto más tengo que agrandar las columnas y vigas para satisfacer las concidiciones de Capacity Ratio en las columnas y el corte por torsión en vigas? cuan alta tiene que ser la viga para una luz de 5.30 metros, con cargas comunes y corrientes para el uso de la edificación como Oficina, no parece como exagerado que las columnas y vigas tengan que tener tanta rigidez, para esta edificación, el Arquitecto va apegar el grito al cielo, cuando vea tamaña columnas y vigas dentro de los locales comerciales y oficinas.

Por todo lo anterior es que les pido si me pueden ayudar a interpretar si el modelo esta bien elaborado, pues no entiendo lo que esta pasando.

Gracias por los comentarios

[Vlacev TE]

Alguien de Venezuela que nos conforme tus valores de deriva o tu espectro. En la mayoría de las normas, al espectro que divides por el factor de reducción sísmica se la llama un espectro inelástico, sólo sirve para el diseño de los elementos estructurales. Las derivas y desplazamientos máximos se evalúan en el espectro elástico, osea sin el factor de reducción sísmica, es la razón por la que a los valores de deriva (con espectro inelástico) se le multiplica por el factor de reducción sismica para volverlos valores del espectro elástico, en la norma peruana a estos valores elásticos se les multiplica por 0.75 para evaluar valores máximos.

No leí tu norma por completo pero en el capítulo 10, los desplazamientos totales (también derivas) se evalúan:

        Desplaz. Total = 0.8 x R x Desplaz. análisis realizado.

En capítulos anteriores se dan los parámetros para evaluar el espectro inelástico. Cuando la norma te indica que la estructura se comporta elásticamente significa que está trabajando en el rango elástico, no tiene mecanismos plásticos, no confundir con los términos de espectro elástico e inelástico.

Las dimensiones de los elementos te lo da el cálculo sísmico y el diseño de los elementos. En las masas que tienes que considerar para el análisis sísmico, no incluyes las cargas vivas, también me parece que valores de 0.675 o 0.525 Tn/m2 para cargas muertas es mucho.

Sobre si te parece o no que tus columnas le gusten a un arquitecto, no sé que pensar, si no está capacitado para entender como satisfacer la norma, que se dedique sólo a lo que compete. Todo profesional al campo que le corresponde y hay formas cómo entrar en acuerdo, puedes usar vigas y losas pretensadas, mejor calidad del concreto, etc. Satisface la rigidez lateral de tu modelo con las columnas, las vigas puedes trabajarlas hasta con la luz / 14, en la fase de diseño seguirás cambiando tus secciones, Diseñar una estructura es un proceso iterativo, magínate hacer el cálculo sísmico a mano.

[constru10]

No leí tu norma por completo pero en el capítulo 10, los desplazamientos totales (también derivas) se evalúan:

         Desplaz. Total = 0.8 x R x Desplaz. análisis realizado.

Esa fórmula es la correcta para chequear las derivas en Venezuela.

[jdaniel437]

Alguien de Venezuela que nos conforme tus valores de deriva o tu espectro. En la mayoría de las normas, al espectro que divides por el factor de reducción sísmica se la llama un espectro inelástico, sólo sirve para el diseño de los elementos estructurales. Las derivas y desplazamientos máximos se evalúan en el espectro elástico, osea sin el factor de reducción sísmica, es la razón por la que a los valores de deriva (con espectro inelástico) se le multiplica por el factor de reducción sismica para volverlos valores del espectro elástico, en la norma peruana a estos valores elásticos se les multiplica por 0.75 para evaluar valores máximos.



No leí tu norma por completo pero en el capítulo 10, los desplazamientos totales (también derivas) se evalúan:

        Desplaz. Total = 0.8 x R x Desplaz. análisis realizado.

En capítulos anteriores se dan los parámetros para evaluar el espectro inelástico. Cuando la norma te indica que la estructura se comporta elásticamente significa que está trabajando en el rango elástico, no tiene mecanismos plásticos, no confundir con los términos de espectro elástico e inelástico.

Las dimensiones de los elementos te lo da el cálculo sísmico y el diseño de los elementos. En las masas que tienes que considerar para el análisis sísmico, no incluyes las cargas vivas, también me parece que valores de 0.675 o 0.525 Tn/m2 para cargas muertas es mucho.

Sobre si te parece o no que tus columnas le gusten a un arquitecto, no sé que pensar, si no está capacitado para entender como satisfacer la norma, que se dedique sólo a lo que compete. Todo profesional al campo que le corresponde y hay formas cómo entrar en acuerdo, puedes usar vigas y losas pretensadas, mejor calidad del concreto, etc. Satisface la rigidez lateral de tu modelo con las columnas, las vigas puedes trabajarlas hasta con la luz / 14, en la fase de diseño seguirás cambiando tus secciones, Diseñar una estructura es un proceso iterativo, magínate hacer el cálculo sísmico a mano.

Saludos Eliaj, gracias por tu comentario.

Si, en la norma venezolana, el desplazamiento lateral total en un nivel es = 0.8 x R x Desplazamiento obtenido por calculo

Me ayudaste a comprender mi error, te explico; han sido muchos años, primero calculando de forma manual y luego usando el  programa IP3 y claro estaba habituado casi de forma esquematica a primero predimensionar, calcular las losas, luego cargar los porticos, hacer el analisis sismico para verificar la desplazabilidad de la estructura   y  luego a hacer el analisis estructural para despues diseñar cada uno de los elementos. En el programa IP3 para el analisis sismico se introducen todas las variables sismicas ( zona sismica, tipo de suelo, tipo y uso de la estructura, factor de reducción de respuesta, etc.)  y el se ocupa de calcular los desplazamientos y por supuesto tambien las derivas. Ahora entiendo que con el ETABS se obtienen los desplazamientos inelasticos pues se ingreso un espectro de diseño en el rango inelastico.

En cuanto a las cargas y es aqui donde cometi el error y fue el siguiente: como explique en mi primera intervención las losas serán nervadas en dos direcciones y transforme dicha losa en una maciza equivalente; el caso es que el ETBAS ya esta incluyendo el peso propio de la losa maciza en el caso de carga pp ( tipo DEAD)  y los valores ( 675 y 525 kg/m2 ) que use para la sobrecarga muerta SCP ( tipo SUPER DEAD) fueron el del peso propio de una losa nervada en 2 direcciones y claro sobrecarge excesivamente !!! el modelo y claro no solo el Arquitecto pegaria el grito en el cielo sino cualquier mortal que se asomara por alli !!!, jajajaja.

Tambien revise el menu donde se definen las masas sismicas y alli nuevamente cometi un error al ingresar el caso de carga SCP ( SUPER DEAD ) cuando tenia que ser el de la carga viva CV ( tipo LIVE )  ( que por norma, de acuerdo al uso de la edificación como oficina es 250 kg/m2 ).

Total que la pobre estructura no podia con tanta carga !!!, jajaja

Arreglare los entuertos y subire nuevamente un modelo más livianito,

Gracias Elijah; como lei por ahi en otro foro, si se le ingresa basura al programa no cabe esperar otra cosa!!!

[Vlacev TE]

Gracias Elijah; como lei por ahi en otro foro, si se le ingresa basura al programa no cabe esperar otra cosa!!!

Ni tanto, nadie nace conociendo en este mundo, pero si hay formas cómo defender un programa y de que nos zampen cursos carísimos, en donde te ofrezcan el oro y el moro, o cómo si se hubiera descubierto el santo grial de la ingeniería y nunca nos habiamos enterado.

Sin el ánimo de ofender a nada ni nadie, quizá si se conocieran los fundamentos del programa y su código, la fuente de basura no sería el usuario.

[jdaniel437]

Un cordial saludo a todos, corregi el modelo, ahora esta más liviano, y resulta ya una estructura con columnas y vigas más consonas con la realidad.

Verifique la desplazabilidad y según las Normas Venezolanas para este tipo de estructura y uso, que  la limitan a un maximo de 0,018, cada uno de los pisos esta por debajo de este valor.

Luego en el diseño, las columnas verifican el coeficiente de suficiencia y la mayoria de las vigas verifican al corte y al corte por torsión.

Si por favor, pueden revisar esta nueva versión del modelo y comentar si encuentran algún error,

Gracias una vez más a todos por sus comentarios