Guía RAM Advanse
  í       d                                                   2.0
                                       ...
Incluimos en esta guía algunos puntos básicos, para evitar errores en estas etapas.
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Iniciaremos el proceso una vez que se ha dibujado correctamente la estructura:

1. Los nudos están bien definidos.
2. Las ...
Defina a continuación los diafragmas rígidos por piso:

1. Seleccione todos los nudos del piso 2.
2. Asígneles el diafragm...
Repita el procedimiento para el primer piso, asignando el diafragma 1.
En estructuras arriostradas de acero, las diagonales  deben estar articuladas en sus extremos.
Sin embargo, para evitar an...
Recordemos cómo aplicar correctamente las cargas gravitacionales.
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Defina el estado de cargas de peso propio PP.
Para definir las cargas de peso propio en primer lugar debe definirse la dirección de la gravedad 
para el cálculo automát...
Para aplicar la descargas de PP en las vigas hay que evaluar el área que descarga sobre cada viga.
Si se usara  losa tradi...
Para cargar la viga, se puede aproximar la forma de la descarga:

q  0.600 Ton/m² x 6.59 m² 0.66 Ton/m
q = 0.600 Ton/m  x ...
Aplicaremos las cargas triangulares, que representan mejor la descarga en estas vigas. 
El valor máximo, según lo calculad...
Defina el estado de cargas de sobrecarga de uso SC.
Aplique las descargas del mismo modo que para PP, pero con los valores...
Defina el estado de cargas de sobrecarga de techo SCT y cargue a gusto.

NOTA: 
Si la ubicación de su edificio hiciera que...
El proceso de análisis sísmico requiere un modelo completo  y funcionando adecuadamente.
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NOTA: 
NOTA
Se ha modificado parcialmente el 
procedimiento de análisis sísmico, para 
q
que le resulte más fácil iterar e...
Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ):
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SEx y SEz :  Sismo Estatico en direccion x o z (según co...
Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ):

SDx y SDz:   Sismo Dinamico en direccion x o z (según co...
Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ):

TAx y TAz:   Torsión accidental en direccion x o z (segú...
Una vez definidos todos los estados de carga sísmica (también puede ser antes de definirlos), 
seleccionamos toda la estru...
Seleccionar los factores indicados para aplicar la carga mínima requerida en la norma NCh433, 
artículo 5.5.1:

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Para obtener los períodos fundamentales de la estructura hay que correr un análisis con un 
espectro de diseño cualquiera,...
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modos de vibrar como parte de...
En primer lugar, se debe verificar que las masas sísmicas de cada nivel correspondan al valor de 
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Para identificar los modos con mayor participación de masa modal en cada dirección de análisis, 
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A continuación buscaremos los coeficientes sísmicos de acuerdo a la norma NCh433, usando la 
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Luego se debe indicar el peso propio y la sobrecarga total de la estructura por cada nivel más el 
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Finalmente, es necesario indicar las propiedades geométricas que definirán la torsión accidental 
y la distribución de car...
Ahora vamos a suponer que usted calculó correctamente la distribución de cargas por piso, 
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Puede usar la planilla NCh433 Tabla 7 para verificar sus resultados.
Para aplicar las cargas sísmicas, seleccionamos los nudos de los centros de masa y la opción de 
fuerzas puntuales.
Las cargas del sismo SEx se aplican bajo la columna FX.

Fíjese que los valores calculados anteriormente correspondan en m...
Repetir la dosis para el estado de carga SEz, aplicando cargas puntuales en la columna FZ.

Como antes: fíjese que los val...
Por otra parte, calcule los momentos de torsión accidental  para los dos pisos y para el sismo en 
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También puede usar la planilla NCh433 Tabla 8 para verificar sus resultados.




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La torsión accidental TAx se asigna como momento en torno al eje vertical, bajo la columna MY.
La torsión accidental TAz también es un momento en torno al eje vertical, bajo la columna MY.
Ahora viene lo mejor, el análisis modal‐espectral.
                 j                        p
En primer lugar, definiremos el espectro de respuesta que se aplicará en el análisis modal 
espectral.




               ...
En el modelo de RAM sólo podremos introducir un espectro.
Usaremos el espectro elástico (Tabla 2).
Luego copiemos ese espectro en RAM.
En el modelo de RAM sólo podremos introducir un espectro.
Para definir los sismos dinámicos en cada dirección usaremos los...
Entonces definimos el análisis dinámico SDx del siguiente modo:

Factor de escala  = 1/R*x   (este factor reduce el espect...
Entonces definimos el análisis dinámico SDz del siguiente modo:

Factor de escala  = 1/R*z    (este factor reduce el espec...
Por qué aplicar de este modo el espectro del análisis modal‐espectral?
    q    p                        p                ...
Eso es todo sobre cómo introducir las cargas.
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Sólo faltaría definir las combi...
Las combinaciones de carga para el diseño por tensiones admisibles y para verificar el 
cumplimiento de las condiciones de...
Las combinaciones 
de mayoración
       y
utilizadas para el 
diseño por factores 
de carga y 
resistencia de los 
resiste...
Cómo ver las reacciones por estado de carga?
                        p                g
Opción 1: Gráficamente.

1. Seleccione los nudos correspondientes a la base.
2. Para cada estado de carga sin combinar, pu...
Opción 2: Por Tablas

1. Seleccione los nudos correspondientes a la base.
2. En menú Imprimir ‐ Resultados del análisis es...
Luego, debería verificarse que el Peso Propio de la estructura modelada es igual al previsto en 
los cálculos. En el ejemp...
Se debe repetir el procedimiento anterior para SC, SCT, Vx, Vz, SEx, SEz, SDx, SDz, TAx, TAz.
En estructuras relativamente rígidas, el corte basal asociado a los sismos dinámicos puede ser 
mayor que el corte máximo ...
Cómo ver los esfuerzos  en los elementos?
Para ver, por ejemplo, las cargas axiales debido a la combinación 1, en las columnas.


NOTA.
NOTA
Debe mostrarse tanto la...
Los diagramas de momento M3, es decir, el momento en la dirección principal de los perfiles, 
debido a la combinación 61x.
Los diagramas de corte V2, es decir, el corte en la dirección principal de los perfiles…
Está bien, pero cómo veo los esfuerzos máximos en un determinado elemento?
           p
Y con qué esfuerzos debo diseñar?
Hay al menos dos maneras para ver la envolvente de esfuerzos en un elemento.

Una vez seleccionado el elemento, podemos pe...
Luego especificar los esfuerzos y las combinaciones a considerar.
Luego nos muestra los diagramas de envolventes en el elemento.
En vigas y diagonales se puede armar directamente con las e...
Otra forma de obtener las envolventes:
No sólo veamos las envolventes, sino también los esfuerzos en tres puntos de la columna.
Se informan los resultados para cada estado de carga considerado, en los tres puntos solicitados: 
a 0%, 50% y 100% del la...
Los esfuerzos de diseño por tensiones admisibles  para estructuras de acero deben obtenerse de 
las combinaciones S; para ...
La ventaja de esta forma de ver las envolventes, es que se indica la combinación que genera el 
esfuerzo más desfavorable ...
Finalmente, las deformaciones.
Las deformaciones deben verse en las combinaciones de servicio (S), con las cargas sin mayorar.

Debe considerarse el grad...
Las deformaciones sísmicas deben mantenerse controladas a 1/500 de la altura de entrepiso.
                               ...
Recuerde que las estructuras chilenas que tuvieron buen comportamiento en el sismo de 1985 
         q                    ...
Y recuerde:




si no sabe… pregunte!
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  1. 1. Guía RAM Advanse í d 2.0 20 Desde cómo agregar las cargas hasta cómo obtener los resultados, paso por paso. g g g p p p
  2. 2. Incluimos en esta guía algunos puntos básicos, para evitar errores en estas etapas. g g p p p
  3. 3. Iniciaremos el proceso una vez que se ha dibujado correctamente la estructura: 1. Los nudos están bien definidos. 2. Las vigas y columnas, también. 2 Las vigas y columnas también
  4. 4. Defina a continuación los diafragmas rígidos por piso: 1. Seleccione todos los nudos del piso 2. 2. Asígneles el diafragma rígido 2. 2 Asígneles el diafragma rígido 2
  5. 5. Repita el procedimiento para el primer piso, asignando el diafragma 1.
  6. 6. En estructuras arriostradas de acero, las diagonales  deben estar articuladas en sus extremos. Sin embargo, para evitar anomalías en los modos de vibrar, se recomienda que en las  intersecciones  de las diagonales se articulen sólo dos de las cuatro barras convergentes. Se debe liberar las restricciones de momento JM3, KM3, JM2 y KM2.
  7. 7. Recordemos cómo aplicar correctamente las cargas gravitacionales. p g g
  8. 8. Defina el estado de cargas de peso propio PP.
  9. 9. Para definir las cargas de peso propio en primer lugar debe definirse la dirección de la gravedad  para el cálculo automático del peso de los elementos estructurales.  NOTA. Si el coeficiente en Y fuera ‐2, consideraría un 200% del peso propio de los elementos. NOTA Si el coeficiente en Y fuera 2 consideraría un 200% del peso propio de los elementos
  10. 10. Para aplicar la descargas de PP en las vigas hay que evaluar el área que descarga sobre cada viga. Si se usara  losa tradicional, las descargas tendrían la siguiente forma: En las bases de diseño se definen las  cargas permanentes en cada losa, las  cuales deben aplicarse en el estado PP. Piso 1 PP losa 0.400 Ton/m² Sobrelosa 0.100 Ton/m 0 100 Ton/m² Term. Piso 0.010 Ton/m² Term. Cielo 0.040 Ton/m² Tabiques 0.050 Ton/m² 0.600 Ton/m²
  11. 11. Para cargar la viga, se puede aproximar la forma de la descarga: q  0.600 Ton/m² x 6.59 m² 0.66 Ton/m q = 0.600 Ton/m  x 6.59 m =  0.66 Ton/m q  0.600 Ton/m² x 6.59 m² 1.3 Ton/m q = 0.600 Ton/m  x 6.59 m =  1.3 Ton/m 6.0 m 6.0 m / 2  (carga uniforme) (carga triangular)
  12. 12. Aplicaremos las cargas triangulares, que representan mejor la descarga en estas vigas.  El valor máximo, según lo calculado anteriormente es 1.3 Ton/m.
  13. 13. Defina el estado de cargas de sobrecarga de uso SC. Aplique las descargas del mismo modo que para PP, pero con los valores que corresponda.
  14. 14. Defina el estado de cargas de sobrecarga de techo SCT y cargue a gusto. NOTA:  Si la ubicación de su edificio hiciera que la sobrecarga de nieve fuera mayor que la sobrecarga de  Si la ubicación de su edificio hiciera que la sobrecarga de nieve fuera mayor que la sobrecarga de techumbre definida por la norma NCh1537, deberá reemplazar SCT por el estado de carga N. 
  15. 15. El proceso de análisis sísmico requiere un modelo completo  y funcionando adecuadamente. p q p y Procure cumplir con este requisito antes de iniciar el siguiente procedimiento.
  16. 16. NOTA:  NOTA Se ha modificado parcialmente el  procedimiento de análisis sísmico, para  q que le resulte más fácil iterar en caso de  que su diseño así lo requiera. 1. Se cambió la planilla NCh433. 2. Se introduce un espectro de diseño,  2 Se introduce un espectro de diseño que no depende del cambio en los  períodos fundamentales.
  17. 17. Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ):
  18. 18. Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ): SEx y SEz :  Sismo Estatico en direccion x o z (según corresponda)
  19. 19. Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ): SDx y SDz:   Sismo Dinamico en direccion x o z (según corresponda)
  20. 20. Definiremos varios nuevos estados de carga tipo earthquake (EQ): TAx y TAz:   Torsión accidental en direccion x o z (según corresponda)
  21. 21. Una vez definidos todos los estados de carga sísmica (también puede ser antes de definirlos),  seleccionamos toda la estructura y en el menú de nodos escogemos asignar centro de masas en  varios pisos simultáneamente:
  22. 22. Seleccionar los factores indicados para aplicar la carga mínima requerida en la norma NCh433,  artículo 5.5.1: NOTA.  NOTA Sólo debe tener un estada de cargas para todo el peso propio y cargas permanentes.
  23. 23. Para obtener los períodos fundamentales de la estructura hay que correr un análisis con un  espectro de diseño cualquiera, por ejemplo el incluido a continuación:
  24. 24. Al correr el análisis (F9)  para una estructura de dos pisos con diafragmas rígidos bastaría  escoger 6 modos de vibrar (3 por cada diafragma):
  25. 25. Una vez que hemos hecho el primer análisis con algún espectro de respuesta, obtendremos los  modos de vibrar como parte de los resultados.  Los modos de vibrar son propiedad de su estructura, no dependen del espectro aplicado. Los modos de vibrar son propiedad de su estructura no dependen del espectro aplicado
  26. 26. En primer lugar, se debe verificar que las masas sísmicas de cada nivel correspondan al valor de  carga total de peso propio más el porcentaje de sobrecargas que definen el peso sísmico por  cada nivel.
  27. 27. Para identificar los modos con mayor participación de masa modal en cada dirección de análisis,  debemos mirar el contenido de la tercera tabla. En el ejemplo, el modo 1 es el modo fundamental en Z (período 0.24 s, según la segunda tabla) el modo 2 es el modo fundamental en X (período 0.24 s) el modo 2 es el modo fundamental en X (período 0 24 s) Estos son los que usaremos en los análisis de la NCh433. .
  28. 28. A continuación buscaremos los coeficientes sísmicos de acuerdo a la norma NCh433, usando la  planilla NCh433, o bien, calculándolos a mano, como vimos en el ejercicio 6. Una vez que introducen todos los parámetros de  su estructura (categoría, zona, etc.) deben  Una vez que introducen todos los parámetros de su estructura (categoría zona etc ) deben ingresar los períodos fundamentales obtenidos anteriormente.
  29. 29. Luego se debe indicar el peso propio y la sobrecarga total de la estructura por cada nivel más el  factor de sobrecargas, para obtener el peso sísmico por nivel (comparar con el valor  indicado en  los centros de masa de RAM).
  30. 30. Finalmente, es necesario indicar las propiedades geométricas que definirán la torsión accidental  y la distribución de cargas por cada nivel.
  31. 31. Ahora vamos a suponer que usted calculó correctamente la distribución de cargas por piso,  p q g p p según lo indicado en el ejercicio 7.1 (artículo 6.2 de la NCh433), en ambas direcciones,  considerando los valores de corte basal obtenidos anteriormente (Qox y Qoz).
  32. 32. Puede usar la planilla NCh433 Tabla 7 para verificar sus resultados.
  33. 33. Para aplicar las cargas sísmicas, seleccionamos los nudos de los centros de masa y la opción de  fuerzas puntuales.
  34. 34. Las cargas del sismo SEx se aplican bajo la columna FX. Fíjese que los valores calculados anteriormente correspondan en magnitud y unidades a los  introducidos en RAM. introducidos en RAM
  35. 35. Repetir la dosis para el estado de carga SEz, aplicando cargas puntuales en la columna FZ. Como antes: fíjese que los valores calculados a mano correspondan en magnitud y unidades a  los introducidos en RAM. los introducidos en RAM
  36. 36. Por otra parte, calcule los momentos de torsión accidental  para los dos pisos y para el sismo en  p p p yp cada dirección, igual que en el ejercicio 7.2 (artículo 6.2.8 de la NCh433) 
  37. 37. También puede usar la planilla NCh433 Tabla 8 para verificar sus resultados. ‐
  38. 38. La torsión accidental TAx se asigna como momento en torno al eje vertical, bajo la columna MY.
  39. 39. La torsión accidental TAz también es un momento en torno al eje vertical, bajo la columna MY.
  40. 40. Ahora viene lo mejor, el análisis modal‐espectral. j p
  41. 41. En primer lugar, definiremos el espectro de respuesta que se aplicará en el análisis modal  espectral. ‐
  42. 42. En el modelo de RAM sólo podremos introducir un espectro. Usaremos el espectro elástico (Tabla 2).
  43. 43. Luego copiemos ese espectro en RAM.
  44. 44. En el modelo de RAM sólo podremos introducir un espectro. Para definir los sismos dinámicos en cada dirección usaremos los factores 1/R* De este modo el factor de escala aplicado en  De este modo el factor de escala aplicado en SDx será 1/R*x (ver Tabla 3 casilla H52) será 1/R*x (ver Tabla 3 casilla H52) SDz será 1/R*z (ver Tabla 3 casilla H53)
  45. 45. Entonces definimos el análisis dinámico SDx del siguiente modo: Factor de escala  = 1/R*x (este factor reduce el espectro ya definido) Dirección  = 0 Dirección 0 (corresponde a sismo en dirección X positiva) (corresponde a sismo en dirección X positiva) Amortiguamiento = 5% (depende de la estructura, para acero también usaremos 5%)
  46. 46. Entonces definimos el análisis dinámico SDz del siguiente modo: Factor de escala  = 1/R*z (este factor reduce el espectro ya definido) Dirección  = ‐90 Dirección 90 (corresponde a sismo en dirección Z, hacia arriba) (corresponde a sismo en dirección Z hacia arriba) Amortiguamiento = 5% (depende de la estructura, para acero también usaremos 5%)
  47. 47. Por qué aplicar de este modo el espectro del análisis modal‐espectral? q p p p Porque así no será necesario modificar el espectro cada vez que cambien los períodos  Porque así no será necesario modificar el espectro cada vez que cambien los períodos fundamentales de la estructura (las iteraciones sólo afectarán los factores de escala 1/R*)  .
  48. 48. Eso es todo sobre cómo introducir las cargas. g Sólo faltaría definir las combinaciones, según lo indicado en las bases de diseño de ejemplo.
  49. 49. Las combinaciones de carga para el diseño por tensiones admisibles y para verificar el  cumplimiento de las condiciones de serviciabilidad, son las siguientes. p , g
  50. 50. Las combinaciones  de mayoración y utilizadas para el  diseño por factores  de carga y  resistencia de los  resistencia de los elementos (diseño  LRFD de hormigón  armado), son las  indicadas a  continuación.
  51. 51. Cómo ver las reacciones por estado de carga? p g
  52. 52. Opción 1: Gráficamente. 1. Seleccione los nudos correspondientes a la base. 2. Para cada estado de carga sin combinar, puede desplegar las reacciones. 2 Para cada estado de carga sin combinar puede desplegar las reacciones 3. Al usar empotramientos, cada apoyo tendrá restringidos sus seis grados de libertad.
  53. 53. Opción 2: Por Tablas 1. Seleccione los nudos correspondientes a la base. 2. En menú Imprimir ‐ Resultados del análisis escoger los estados de carga sin combinar, con las  2 En menú Imprimir Resultados del análisis escoger los estados de carga sin combinar con las siguientes opciones.
  54. 54. Luego, debería verificarse que el Peso Propio de la estructura modelada es igual al previsto en  los cálculos. En el ejemplo, debería verificarse si la suma de las reacciones verticales 526.4 [Ton]  se aproxima bastante al valor estimado con cálculos a mano. Se debe repetir el procedimiento para SC, SCT, Vx, Vz, SEx, SEz, SDx, SDz, TAx, TAz.
  55. 55. Se debe repetir el procedimiento anterior para SC, SCT, Vx, Vz, SEx, SEz, SDx, SDz, TAx, TAz.
  56. 56. En estructuras relativamente rígidas, el corte basal asociado a los sismos dinámicos puede ser  mayor que el corte máximo que permite utilizar la NCh433, luego los esfuerzos podrían ser  reducidos. En el caso de este ejemplo, el corte es máximo es 79.6 Ton, por lo tanto el factor de escala del  En el caso de este ejemplo el corte es máximo es 79 6 Ton por lo tanto el factor de escala del sismo dinámico en dirección X podría multiplicarse por el factor Qmax/Qo = 79.6/466.8 = 0.17.
  57. 57. Cómo ver los esfuerzos  en los elementos?
  58. 58. Para ver, por ejemplo, las cargas axiales debido a la combinación 1, en las columnas. NOTA. NOTA Debe mostrarse tanto la magnitud como las unidades del esfuerzo Cómo ver los esfuerzos más desfavorables en un determinado elemento?
  59. 59. Los diagramas de momento M3, es decir, el momento en la dirección principal de los perfiles,  debido a la combinación 61x.
  60. 60. Los diagramas de corte V2, es decir, el corte en la dirección principal de los perfiles…
  61. 61. Está bien, pero cómo veo los esfuerzos máximos en un determinado elemento? p Y con qué esfuerzos debo diseñar?
  62. 62. Hay al menos dos maneras para ver la envolvente de esfuerzos en un elemento. Una vez seleccionado el elemento, podemos pedir Reportes en Diagramas de esfuerzos.
  63. 63. Luego especificar los esfuerzos y las combinaciones a considerar.
  64. 64. Luego nos muestra los diagramas de envolventes en el elemento. En vigas y diagonales se puede armar directamente con las envolventes. En columnas, en cambio, debido a la interacción que existe entre cargas axiales y flexión las  En columnas en cambio debido a la interacción que existe entre cargas axiales y flexión las envolventes no necesariamente entregarán el efecto más desfavorable para el diseño.
  65. 65. Otra forma de obtener las envolventes:
  66. 66. No sólo veamos las envolventes, sino también los esfuerzos en tres puntos de la columna.
  67. 67. Se informan los resultados para cada estado de carga considerado, en los tres puntos solicitados:  a 0%, 50% y 100% del largo del elemento.  En hormigón armado a flexo‐compresión  debiera verse los efectos de cada combinación Pu, Mu En hormigón armado a flexo compresión debiera verse los efectos de cada combinación Pu Mu (La carga Pu del diseño de columnas de hormigón se obtiene de la columna Axial.)
  68. 68. Los esfuerzos de diseño por tensiones admisibles  para estructuras de acero deben obtenerse de  las combinaciones S; para el diseño por factores de carga y resistencia de hormigón armado,  usar las combinaciones C.
  69. 69. La ventaja de esta forma de ver las envolventes, es que se indica la combinación que genera el  esfuerzo más desfavorable en cada caso.
  70. 70. Finalmente, las deformaciones.
  71. 71. Las deformaciones deben verse en las combinaciones de servicio (S), con las cargas sin mayorar. Debe considerarse el grado de libertad que corresponda en cada caso: Desplazamientos en X: grado 1 Desplazamientos en X grado 1 Desplazamientos en Z: grado 3
  72. 72. Las deformaciones sísmicas deben mantenerse controladas a 1/500 de la altura de entrepiso. p Revise el artículo  5.5.3 de la norma NCh433. Procure cumplir con esto.
  73. 73. Recuerde que las estructuras chilenas que tuvieron buen comportamiento en el sismo de 1985  q q p cumplen  con lo siguiente: 30 [m/s]  ≤   H/T    ≤  70 [m/s]  30 [m/s] ≤ H/T ≤ 70 [m/s] Donde H es la altura total del edificio (en metros) y T es el período  del primer modo. NOTA. El rango indicado en el estudio de Guendelman et al. Indica como aceptables valores en  un rango entre 20 [m/s] y 150 [m/s].
  74. 74. Y recuerde: si no sabe… pregunte! si no sabe pregunte!

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