Este documento presenta una guía para usar el programa SAP2000 para resolver un pórtico de concreto armado de sección constante. Explica los 12 pasos para definir la geometría, materiales, cargas y condiciones de contorno del pórtico, y obtener los diagramas de fuerzas y momentos. El objetivo es calcular los esfuerzos de diseño en el pórtico dado como ejemplo para su análisis mediante gravedad.

1. Guía sap2000-v14 2013
1 Resistencia deMateriales II
4.50m 5.80m 4.60m
4.20m3.20m3.20m
UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE
E.A.P.: INGENIERIA CIVIL
“GUIA SAP2000-V14 PARA LA RESOLOCION DE PORTICOS DE CONCRETO
ARMADO DE SECCION CONSTANTE”
DOCENTE.: Ing. SAÚLJ. J. LIMA VÁSQUEZ
EJEMPLO.01.: Calcularlosesfuerzosde diseñoenel pórticomostrado (análisis porgravedad).
V- 0.30mx0.60m
C-0.30mx0.60m
u = 0.15
E = 2173706.51t/m2
CM(pisos) = 1.2 Tn/m
CM (azotea) = 0.8 Tn/m
CV (pisos) =0.7 Tn/m
CV (azotea) = 0.35 Tn/m
RESOLUCIÓN
La resolución de este pórtico consiste en calcular los momentos máximos de diseño tanto para la
viga como para la columna, así como los esfuerzos por cortante para el diseño de estribo (en vigas y
columnas),y finalmente la carga axial máxima y de servicio (cv + cm) para el diseño de columnas y zapatas.

2. Guía sap2000-v14 2013
2 Resistencia deMateriales II
Hacer doble click en el icono del sap2000-v14; una vez abierto presionar control+N, y aparecerá la
pantalla para el primer paso.
PASO 01.: Definimos las unidades con la cual trabajaremos (unidades que son definidas por las fuerza que
actúan sobre el pórtico, y las distancia entre los apoyos); así mismo elegimos la planilla con la cual
trabajaremos.
PASO 02.: Luego definimos la geometría del pórtico (# de pisos, altura de piso, # de vano, espacio entre
vanos).
En la 1era flecha sepone el # de pisos.
En la 2da flecha la alturadepiso.
En la 3era flecha el # de vanos.
En la 4ta flecha la distanciaentre vano.
PASO 03.: Luego editamos la geometría final del pórtico, colocando las medidas reales, de acuerdo al
ejercicio propuesto.
En la 1era flecha hacemos check.
En la 2da flecha damos click.

3. Guía sap2000-v14 2013
3 Resistencia deMateriales II
Luego llevamos la coordenada
al eje A, desde allí damos
las demás distancia hacia
los otros ejes, tanto altura
como enespaciode vanos.

4. Guía sap2000-v14 2013
4 Resistencia deMateriales II
Finalmente la geometría del pórtico queda definida, con las medidas propuestas en el ejercicio
dado.
PASO 04.: Asignamos los apoyos que corresponde a nuestro pórtico (en este caso lo modelamos como
empotrados todos los apoyos). Seleccionamos todos los nudos y seguimos como la gráfica indica.
Vamos con el mouse hacia
Assign,luego seleccionamos
restrainsts
Luego salela ventana que
Se muestra, y damos click
En el icono de empotrado
Finalmente tenemos los apoyos empotrados.
Las flechasnosmuestras
que losapoyos
cambiaronde simple a
Empotrado.

5. Guía sap2000-v14 2013
5 Resistencia deMateriales II
Nota.: Si tuviésemos otros tipos de apoyos, repetimos el mismo paso, seleccionando
primero el nudo.
PASO 05.: Definimos (creamos), el tipo de material y las características que tendrá nuestro pórtico de
concreto armado. A continuación se muestran los pasos gráficamente.
Seleccionamos DEFINE
Luego MATERIALS
Luego hacemos click en
Add new material
1era flecha: Escribimos el nombre
2da flecha: Seleccionamos el tipo
De material.
3era flecha: Peso específico del C°A (tn/m3)
4ta flecha:Modulo de elasticidad (tn/m2)
Del concreto.
5ta flecha:Modulo de poison.
6ta flecha:Coeficiente de expansión
Térmica.

6. Guía sap2000-v14 2013
6 Resistencia deMateriales II
7ma flecha:f´c de la viga (en tn/m2).
PASO 06.: Definimos la sección de nuestra viga y columna en nuestro pórtico en estudio (30cm de base y
60cm de altura). Lo describiremos gráficamente este paso.
Seleccionamos DEFINE luego
Sectionproperties,después
FRAME SECTIONS
Haremos click en ADD NEW
PROPERTY
1era flecha: Elegimos el tipo de material
2da flecha: Seleccionamos la sección geométrica
1era flecha: Escribimos el nombre
2da flecha: Seleccionamos el tipo
De material que creamos.
3era flecha: Ponemos la altura dela viga
4ta flecha:Ponemos la basede la viga
5ta flecha:Hacemos clic k para darle color a la viga.
Y ledamos OK.

7. Guía sap2000-v14 2013
7 Resistencia deMateriales II
Nota01: Para la sección de la columna, se realiza los mismos pasos.
Nota02: No es necesario decirle al programa que elemento es viga o columna, ya que solo deseamos
calcular esfuerzos, mas no calcular áreas de acero.
PASO 07.: Asignamos la sección de viga y columna creada conjuntamente con el material establecido para
ello. Lo describiremos gráficamente este paso. Primero asignaremos para la viga.
Seleccionamos los tramos de la viga arrastran_
Do el mouse de abajo hacia arriba.
Luego damos click en
ASIGNE, después seleccionamos
FRAME SECTIONS
Luego seleccionamos
El nombre de la sección creada
Y ledamos OK.

8. Guía sap2000-v14 2013
8 Resistencia deMateriales II
Finalmente la viga del pórtico queda asignada con su sección y material creado para este.
Nota01.: Para el caso de añadir la sección a la columna es similar a los pasos descritos en vigas.
Nota02.: Si deseamos verlo en forma de relieve(3d), realizamos lo siguiente.
1era flecha: Hacemos click
2da flecha: Seleccionamos extrude
View.
3era flecha: Seleccionamos sections
Y le damos OK.
Luego tenemos la vista del pórtico
Con lasecciónde vigay columna
Asignadas.

9. Guía sap2000-v14 2013
9 Resistencia deMateriales II
PASO 08.: Definimos las cargas que existirán sobre el pórtico, en este caso CM (que es la carga debido al
acabado,tabiquería,peso del techo), así mismo existirá la s/c, pero este actuara en varios estados de carga
(ya que la norma peruana nos exige), es por ello que para nuestro caso existirán s/c1,s/c2, s/c3, s/c4 y s/c5.
Lo describiremos gráficamente este paso.
Nota: También existe la carga debido al peso de vigas y columnas, pero este metrado de cargas lo hace el
programa, que lo denomina DEAD.
Seleccionamos DEFINE, luego nos
Vamos a LOAD PATTERNS
1era flecha: Ponemos el nombre.
2da flecha: Seleccionamos LIVE.
3era flecha: Hacemos click en ADD
LOAD PATTERN
Luego ledamos OK.

10. Guía sap2000-v14 2013
10 Resistencia deMateriales II
Nota: De forma similar,seañadiráel resto de los estados de sobrecarga,así mismo la carga muerta debido
al peso de acabados,tabiquería y peso de techo (CM). La s/c5 no se amplifica ya queeste actuara en toda la
viga del pórtico, por lo tanto nos servirá para calcularla vivatotal que actúa sobre las columnas.
PASO 09.: Definimos la combinación de cargas, es decir le diremos al programa que calcule los esfuerzos
generados por la carga muerta total más las s/c actuando en de forma simultánea. Cabe señalar que la
norma peruana de diseño (E.060) nos exige amplificar estas cargas, además de realizar combinaciones con
los diferentes estados de s/c que se puedan presentar.
En nuestro pórtico de análisis tenemos 04 estados de sobrecargas, que se combinaran con la carga muerta
total. Las cuales son:
1.4 CARGA MUERTA TOTAL + 1.7 S/C1
1.4 CARGA MUERTA TOTAL + 1.7 S/C2
1.4 CARGA MUERTA TOTAL + 1.7 S/C3
1.4 CARGA MUERTA TOTAL + 1.7 S/C4
CARGA MUERTA TOTAL + S/C5
Ahora describiremos gráficamente los pasos para añadir las combinaciones al programa.
Seleccionamos DEFINE, luego nos
Vamos a LOAD COMBINATIONS
Luego ledamos click en ADD
NEW COMBO

11. Guía sap2000-v14 2013
11 Resistencia deMateriales II
1era flecha: Ponemos el nombre
2da flecha: Seleccionamos LINEAR ADD
3era flecha: Seleccionamos s/c1,DEAD
CM.
4ta flecha:Ponemos 1.7 si es s/c y 1.4
Si DEAD o CM.
5ta flecha:Damos click en ADD
6ta flecha:Damos click en OK
Nota01.: Las flechas secuentan de arriba hacia abajo,y de izquierda haciala derecha.
Nota02.: De forma similar seañaden las otras cuatro combinaciones.
Nota03.: La combinación 5 (COMB5), nos sirvepara obtener los esfuerzos de servicio,es por ello que no se
amplifican.
OBS: Ahora lediremos al programa que nos dé una combinación con los máximos esfuerzos (envolvente). Lo
describiremos gráficamenteeste paso. Pero antes de ello repetimos los siguientes pasos.
 Seleccionamos DEFINE, luego nos
 Vamos a LOAD COMBINATIONS
 Luego le damos click en NEW COMBO
1era flecha: Ponemos el nombre
2da flecha: Seleccionamos ENVELOPE
3era flecha: Seleccionamos COM1,COM2,
COM3 COM4
4ta flecha:Ponemos 1 para todos los combos
5ta flecha:Damos click en ADD
6ta flecha:Damos click en OK
PASO 10.: Asignamos la CM, a la viga de todos los pisos del pórtico; cabe señalar que el DEAD ya está
metrado por el software. Lo describiremos gráficamente este paso.

12. Guía sap2000-v14 2013
12 Resistencia deMateriales II
Asignamos la CM, en pisos:
Seleccionamos el tramo de viga
A cargar.
Seleccionamos ASSIGN, luego FRAME
LOADS, y finalmente DISTRIBUTED
Por ser una carga distribuida.
1era flecha: Seleccionamos CM creada
2da flecha: Seleccionamos Ton, m, C
3era flecha: Seleccionamos FORCES
4ta flecha:Seleccionamos GLOBAL
5ta flecha:Seleccionamos GRAVITY
6ta flecha:Seleccionamos ABSOLUTE DISTANCE
FROM END
7ma flecha:Colocamos el valor de la carga distribuida
8va flecha: Finalmente ledamos OK.
Nota01.: Las flechas se cuentan de arriba hacia abajo, y de izquierda hacia la derecha.

13. Guía sap2000-v14 2013
13 Resistencia deMateriales II
Nota02.: Para cargar la carga CMen la azotea, los demás estados de cargas (s/c1,s/c2,s/c3, s/c4 y s/c5), se
procede de manera similar.
Luego aparecerá la viga del pórtico
Cargado de siguienteManera.
Nota03.: A continuación mostraremos los 5 estados de cargas que se pueden presentar en nuestro pórtico
de estudio, la manera de como cargarlo al sap2000-v14, se realiza de manera análoga que en el caso de la
CM.
S/C1.:
S/C2.:

14. Guía sap2000-v14 2013
14 Resistencia deMateriales II
S/C3.:
S/C4.:
S/C5.:

15. Guía sap2000-v14 2013
15 Resistencia deMateriales II
Nota.:Si deseamosverlas cargas,puestasenlasvigasdel pórtico,se realizalosgte.
Seleccionamos DISPLAY, luego SHOW LOAD
ASSIGNS y finalmente FRAME/CABLE/
TENDON
1era flecha: Seleccionamos la carga
Que deseamos ver, en este caso la s/c1
2da flecha: Damos OK.
Finalmente la viga severá con toda la
s/c que le pusimos.

16. Guía sap2000-v14 2013
16 Resistencia deMateriales II
PASO 11.: Asignamosel brazo rígidocorrespondiente avigasycolumnas;esdecirle diremosal
programa que nos arroje los esfuerzosenlacarade lascolumnas, así mismode lasvigas.
Describiremosestepasográficamente.
Presione Control + A
Seleccionamos ASSIGN, FRAME,
END (LENGTH) OFFSETS.
1era flecha: Seleccionamos AUTOMATIC
FROM CONNECTIVITY
2da flecha: Seleccionamos OK

17. Guía sap2000-v14 2013
17 Resistencia deMateriales II
El pórtico asignara los brazos rígidos de la siguiente manera
Las flechasindicaslosbra_
Sos rígidos,peroentodas
Los nudosse estándando
Esta asignación.
PASO 12.: Resolvemos la viga. Lo describiremos gráficamente este paso; pero para ello
presionamos F5 en primer lugar.
1era flecha: Seleccionamos MODAL
2da flecha: Desactivamos modal
3era flecha: Le damos RUN NOW
.
A continuación presentamos los resultados de los diagramas, de los esfuerzos calculados en el
pórtico.

18. Guía sap2000-v14 2013
18 Resistencia deMateriales II
RESULTADOS
REACCIONES.:
Seleccionamos SHOW FORCES/STRESSES
(es el icono del pórtico resuelto)
Luego seleccionamos JOINTS
1era flecha: Seleccionamos el estado de carga del cual deseamos
Ver las reaccionesquegenera en la viga,en este caso
Seleccionamos a COMB5
2da flecha: Le damos OK.
Finalmente se observa en pantalla las reacciones en cada apoyo del pórtico.
Aquí apreciamos lasreacciones
Que llegan a cada apoyo de
Zapata,debido a CM+DEAD+S/C5.
Así mismo se verifica el equilibrio
De las fuerzas en el eje “x”.

19. Guía sap2000-v14 2013
19 Resistencia deMateriales II
DFC.:
Seleccionamos SHOW FORCES/STRESSES
(Es el icono del pórtico resuelto)
Luego seleccionamos FRAME/CABLES
1era flecha: Seleccionamos el estado de carga del cual deseamos
sus reacciones quegenera en la viga,en este caso Seleccionamos
Max. Esf.
2da flecha: Seleccionamos SHEAR 2-2
3era flecha: Seleccionamos SHOW VALUES ON DIAGRAM
4ta flecha:Damos OK.
Aquí observamos el envolvente de diagrama defuerzas cortantes producidas en el pórtico, por los distintos
estados de cargas.
Estos datos, servirá para el
Diseño de estribos en ambos
Elementos estructurales.

20. Guía sap2000-v14 2013
20 Resistencia deMateriales II
DMF.:
Seleccionamos SHOW FORCES/STRESSES
(Es el icono del pórtico resuelto)
Luego seleccionamos FRAME/CABLES
1era flecha: Seleccionamos el estado de carga del cual deseamos
Ver los momentos que genera en el pórtico,en este caso
Seleccionamos a Max. Esf.
2da flecha: Seleccionamos MOMENT 3-3
3era flecha: Seleccionamos SHOW VALUES ON DIAGRAM
4ta flecha:Damos OK.
Aquí observamos el envolvente de diagramas demomento flector producidas en el pórtico,por los distintos
estados carga.
Estos datos, servirá para el
Diseño de acero longitudinal
en ambos Elementos estructurales.

21. Guía sap2000-v14 2013
21 Resistencia deMateriales II
D.F.A.:
Seleccionamos SHOW FORCES/STRESSES
(Es el icono del pórtico resuelto)
Luego seleccionamos FRAME/CABLES
1era flecha: Seleccionamos el estado de carga del cual
Deseamos Ver los momentos que genera en el pórtico,en
este caso Seleccionamos a Max.Esf.
2da flecha: Seleccionamos MOMENT 3-3
3era flecha: Seleccionamos SHOW VALUES ON DIAGRAM
4ta flecha:Damos OK.
Estos datos, servirá decomplemento
para el Diseño de acero
longitudinal en las columnas y
zapatas.