Manual basico-etabs v2007

CI52G – 03 - Proyecto de Hormigón Armado
Profesor Sr. Juan Mendoza
JMVR – Semestre 2007/2 1
INSTRUCCIONES DE USO PROGRAMA ETABS v. 8
El presente apunte está orientado a convertirse en una guía básica del uso del programa ETABS
v.8 para estudiantes del ramo Proyecto de Hormigón Armado. Creado con el fin de proporcionar los
conocimientos suficientes para desarrollar un modelo estructural de cualquier edificación en altura en
especial la que se desarrollará en el transcurso de este semestre.
1.- ASPECTOS BÁSICOS DE LA INTERFAZ DEL SOFTWARE.
La ventana principal de Etabs v.8 contiene las barras de herramientas Main, Display, Point and
joint assigns, Shell and area assigns, Frame and line assigns, Define, Design, Draw, Select y Snap.
Main Display
Point and joint assign Shell and area assign
Frame line assign
Define Design
Draw
Select
Snap
Barra de estado
Coordenadas
del cursor
Opción de
asignación
por niveles
Unidades de
trabajo
Sistema de
coordenadas

Para las barras de herramientas mencionadas se define la función de cada uno de los botones
correspondientes.
Define Draw
Definir propiedades del material Seleccionar Objeto
Definir secciones de frame (vigas y
columnas)
Desplazar elementos
Definir secciones de muros o losas Dibujar objetos lineales
Definir espectro Dibujar objetos lineales en regiones
Dibujar columnas en regiones
Definir estados de carga estática
Dibujar vigas secundarias en regiones en
planta
Modificar espectro
Dibujar áreas
Definir combinaciones de carga Dibujar áreas rectangulares
Definir masa sísmica Dibujar áreas con clic
Dibujar muros en planta
Main Dibujar muros en planta con clic
Nuevo modelo
Abrir archivo .EDB existente Display
Guardar modelo Mostrar modelo indeformado
Imprimir gráficos Mostrar modelo deformado
Imprimir tablas de datos Mostrar formas modales
Deshacer Mostrar diagrama de esfuerzos
Rehacer
Mostrar diagrama de energía y trabajo
virtual
Refresh Mostrar
Bloquear / Desbloquear modelo Mostar curva de pushover
Correr análisis
Correr análisis de la secuencia de
construcción
Point and joint assigns
Correr análisis estático no lineal Asignar diafragma rígido
Zoom área Asignar panel zone
Zoom todo Asignar restricciones
Zoom anterior Asignar Fuerza o momento
Acercamiento
Alejamiento Shell and area assigns
Desplazamiento con el mouse Asignar muro o losa
Vista en 3 dimensiones Asignar una pasada en losa
Vista en planta Asignar diafragma rígido
Vista en elevación (por ejes) Asignar ejes locales
Rotar vista 3D Asignar etiqueta de Pier
Activar / Desactivar perspectiva Asignar etiqueta de Spandrel
Mover uno hacia arriba en una lista Asignar carga uniforme
Mover uno hacia abajo en una lista
Contraer / descontraer elementos

Fijar opciones para ver el modelo Frame and line assigns
Asignar nombres de grupo Asignar sección del frame
Asignar restricciones del frame
Select
Define rigidez por penetración (cacho
rígido)
Selecciona todo Asignar ejes locales del frame
Selección anterior Asignar carga distribuida del frame
Limpia selecciones
Seleccionar usando línea de intersección Design
Diseño en acero
Snap Diseño en concreto
Calzar con puntos
Calzar con puntos medios o extremos
Calzar con intersecciones Diseño al corte de muros
Calzar con perpendicular
Calzar con líneas y bordes
Calzar con la grilla invisible
2.- PROCEDIMIENTO DE MODELACIÓN.
2.1.- Crear nuevo archivo y guardar como archivo de trabajo
Es importante que estén definidas correctamente las unidades en la barra de estado antes de escoger
new model. Se recomienda utilizar como unidades [Ton , m].
File New Model / / ALT FN
File Save as / / ALT FA
Altura de entrepiso
Estructuraciones de piso
predefinidas. Usar opción “grid
only” para losa de H.A.

2.2.- Generar la grilla
Edit Edit grid data Edit grid / ALT EDE
Identificación del eje opcional.
Haciendo doble clic en las celdas, se puede
modificar su valor.

A
B
C
A
2.3.- Generar la elevación del modelo
Edit Edit story data Edit Story / ALT EY (E o I o D)
Notas:
• Se ingresan los pisos de abajo hacia arriba
y siempre debe incluirse el nivel “base” que
es el nivel donde se empotra el edificio.
• Para usar planilla “salida waller” los pisos
deben tener una etiqueta solo numérica.
• La opción “similar to” permite que al asignar
un nivel de referencia (ej. Story 8) estas
asignaciones se repitan automáticamente
en los niveles relacionados (ej. Story 1 al
8), aspecto muy útil para desarrollar los
llamados “pisos tipos”. Además debe estar
seleccionada la alternativa “similar stories”
en la opción de asignación por niveles.

B
C
2.4.- Definir los materiales
Define Material properties / / ALT DM
Se puede repetir un
nivel con todas las
asignaciones hechas
en él.

Es importante que el tipo de carga quede bien
definido.
Peso Propio
Sobrecarga
2.5.- Definir estados de carga estáticos
Define Static Load Cases / / ALT DL
Indica en cual estado de cargo se incluirán los
pesos propios de los elementos asignados, y en
que proporción.
Solo se activa si es un
“type” de carga horizontal

Nota:
Según la NCh433of96, se
deben analizar las siguientes
combinaciones de carga:
1. 1.4(PP) + 1.7SC
2. 1.4(PP+SC+SX)
3. 1.4(PP+SC-SX)
4. 1.4(PP+SC+SY)
5. 1.4(PP+SC-SY)
6. 0.9(PP)+1.4SX
7. 0.9(PP)-1.4SX
8. 0.9(PP)+1.4SY
9. 0.9(PP)-1.4SY
Resulta útil definir también la
combinación de carga
PP+PM+SC
El peso propio incluye la el
peso muerto.
2.6.- Definir combinaciones de carga
Define Load Combinations / / ALT DB

La armadura de refuerzo será
diseñada por el programa. No es
necesario definir barras.
La armadura de refuerzo
especificada será verificada
por el programa.
2.7.- Definir secciones de vigas, columnas y diagonales
Define Frame Sections / / ALT DF

Este boton define una viga en
los puntos donde se haya
hecho clic.
Este boton define vigas en
una region determinada sobre
la grilla.
Este boton define columnas en
una region determinada sobre la
grilla.
2.8.- Definir secciones de muros y losas
Define Wall/Slab/Deck Sections / / ALT DS
2.9.- Asignar columnas, vigas y diagonales (elementos de línea)

Permite generar muros desde la planta o en
elevación definiendo nodo inicio, nodo final o
haciendo un solo clic en la linea de la grilla
Seleccione el muro, y luego
Los elementos de superficie se pueden etiquetar
bajo dos opciones:
• Pier : El programa entrega los esfuerzos del
elementos integrando las tensiones en un
plano horizontal diagramas de esfuerzos
típicos de un muro.
• Spandrel: El programa entrega los esfuerzos
del elementos integrando las tensiones en un
plano vertical diagramas de esfuerzos
típicos de una viga.
Un mismo elemento de superficie se puede
etiquetar simultáneamente como pier o como
spandrel. Esto resulta muy útil para analizar vigas
de gran altura.
El usuario debe especificar una etiqueta
identificatoria para los elementos de área. Se
debe usar la misma etiqueta para todos los
elementos de superficie que conforman un único
muro físico. Todos los muros dentro de un nivel
deben tener su propia identificación, distinta
para cada uno de ellos. Se podrá repetir la
identificación en un nivel distinto. Los elementos
de línea son etiquetados automáticamente por el
programa.
Para usar la planilla “salida-waller” se deben
etiquetar los muros solo con un número.
Esta ventana modifica la ubicación de la viga
respecto a los ejes globales (X,Y,Z) o locales (1,2,3).
La variación de los ejes Z o 2 permite definir si la
viga es V, VI o VSI.
2.10.- Asignar muros (elementos de superficie)
Para asignar un muro, se deben seguir los siguientes pasos:
Notas:
• Al asignar vigas es recomendable “pinchar”
siguiendo el sentido de los ejes coordenados.
• Se puede asignar saltándose los nudos
intermedios.
• Para definir si una viga es normal, invertida o
semi-invertida (opción por defecto, centrada
respecto del nivel de piso), se debe seleccionar
una vez que haya sido asignada y luego
proceder así:
Assign Frame/Line Insertion point

2.11.- Asignar losas
2.12.- Asignar diafragmas
Seleccionar propiedad a asignar y
“pinchar” los nudos de la grilla que
delimitan el área requerida
Seleccionar las áreas que conforman un diafragma de piso
Assign Shell/Area Rigid Diafragm /
Si la estructura solo tiene un diafragma de piso en cada nivel,
resulta conveniente identificarlos todos con el mismo nombre (D1).
Así es fácil determinar las masas acumuladas piso a piso al ver los
resultados del análisis.

2.13.- Empotrar muros en la base
Assign Joint Point Restraints (Supports) / / ALT AJS
El empotramiento no es imprescindible en los muros. Si lo es en las columnas.
Se deben seleccionar en el nivel BASE todos los elementos que se desea empotrar
2.14.- Trozamiento de losas y muros.
OPCION 1: MANUAL
Edit Mesh Areas / ALT EH
Opción muy útil
Opción muy útil
Notas:
El objetivo del trozamiento (meshing) es lograr la conectividad entre
todos los elementos en planta y elevación.
Las losas y los muros deben tener conectividad en cada esquina del
panel.
Las vigas y columnas deben tener conectividad en sus dos extremos.
Las vigas y columnas se trozan en forma automática, siguiendo el
trozamiento de muros y losas.
Para que la descarga sobre una viga sea representativa de la situación
real, se la debe trozar en al menos cuatro tramos.
Se debe ir trozando las losas nivel por nivel y luego los muros
elevación por elevación.

OPCION 2: AUTOMATICO
Edit Assign Shell/Area Area Object Mesh Options / ALT ASB
Antes de aplicar esta opción, es necesario seleccionar todos los elementos del tipo “floor (Area)”.
Luego de hacer el auto Meshing, es necesario asegurar la conectividad de todos los elementos. Para
esto, se debe seleccionar
Se deben seleccionar las
opciones indicadas
Se deben seleccionar las
opciones indicadas

2.15.- Asignar de carga en losas
Assign Shell Area loads Uniform / ALT AAU
2.16.- Definir el espectro de aceleraciones
Define Response Spectrum Functions / / ALT DE
Basta agregar un solo espectro que
sirve para todas las direcciones de
análisis.
Seleccionar el archivo de texto con los datos del
espectro, el cual debe estar grabado en la misma
carpeta que el archivo de entrada.

Se deben agregar 2 espectros, uno para
sismo en X (SX) y otro para sismo en Y
(SY)
Factor de modificación del espectro
(=1 respuesta elástica)
2.17.- Definir sismos a analizar
Define Response Spectrum cases / / ALT DR
• Alternativa 1:
SX con U1:FUNC1 y Excitation angle:0
SY con U1:FUNC1 y Excitation angle:90
• Alternativa 2:
SX con U1:FUNC1 y Excitation angle:0
SY con U2:FUNC1 y Excitation angle:0
Para un sistema global cartesiano, U1, U2 y U3 coinciden con
las direcciones X,Y,Z respectivamente. Para cada una de
estas direcciones se puede aplicar un espectro (excitación en
la base) con un cierto ángulo respecto de ella. Como la norma
NCh433of96 exige hacer un análisis sísmico en dos
direcciones perpendiculares entre si, se deberán definir dos
“spectrum case” mediante una de las siguientes alternativas:

Opción recomendada
Impide que se generen
modos de vibrar con
vibraciones fuera del plano
de los diafragmas
(verticales).
A partir de las cargas asignadas a través de los
estados de carga independientes (incluido los
pesos propios de los elementos, con la opción
self weight =1 en el estado de carga PP)
Combinando las opciones anteriores.
Al especificar las masas a través de las cargas
asignadas, es necesario definir que porcentaje
de estas cargas se debe considerara en la
determinación de la masa sísmica (25% o 50
% para la sobrecarga, dependiendo de la
importancia del edificio, de acuerdo a lo
establecido en la NCh433of96).
2.18.- Definir masas
Define Mass Source / / ALT DA
2.19.- Definir tipo de análisis
Analyze Set analisis Options / ALT NS
De los pesos propios de los elementos
asignados, más masas sísmicas
adicionales asignadas sobre las losas
(opción Assign Shell/Area Additional
Area Mass).
Deben ser los suficientes para acumular al
menos el 90% de la masa sísmica en cada
dirección (NCh433of96). Como máximo se
puede tener 3 por el número de niveles del
edificio.

Datos Utiles:
• Si se usa la opción de asignar masas adicionales, estas se deben asignar sobre las losas
considerando el porcentaje que aporta la sobrecarga, más las masas producto de los pesos
muertos (Masa adicional = (PM + % SC)/9.8).
• Para ver solo algunos pisos: View Set Building view limits Set Story Range
• Para alargar un elemento en planta o en elevación usar el botón “desplazar elemento”
(reshape). Se selecciona el elemento y se estira desde un extremo.
• Section Cuts:
Esta herramienta es muy útil para estudiar esfuerzos en cualquier plano dentro de un elemento.
Por ejemplo para estudiar la transferencia de corte dentro de un diafragma de piso. El
procedimiento es el siguiente:
• Seleccionar objetos: siempre se debe escoger elementos – por ejemplo paños de losas –
y un borde del grupo escogido (los “point”).
• Assign Groups Names agregar o escoger un group name para los elementos
seleccionados
• Define Section Cuts agregar una sección de corte (darle un nombre y seleccionar
el group por donde pasa)
• Ir al icono “Mostrar tablas de resultados” y seleccionar solo los Section Cut Forces
(seleccionar la Section Cut y Select Loads).
• Análisis por torsión accidental
Es recomendable estudiar las dos alternativas que da la NCh433of96.
• Desplazar el centro de masas
• Aplicar momento torsor (calculado con el delta Q, partiendo la asignación en el nivel
superior). Se aplica en cualquier punto de la base (ojalá el más cercano al CM). Se
puede definir una línea de columna para estos efectos. Se deben agregar estados de
carga (TX torsión X, TY torsión Y), como tipo “quake”.
• Es recomendable eliminar la rigidez a torsión de las vigas (Assign --> Frame/Line--> Frame
Property Modifier), especialmente cuando se pide que el programa diseñe. Si no, es muy
probable tener fallas por corte que chequeando por esfuerzo sí resisten.
• Antes de procesar hacer: Edit Auto Relabel All. Esto permite reordenar internamente el
modelo, minimizando el ancho de banda de las matrices (y por lo tanto de los sistemas de
ecuaciones) a resolver.
• Es posible en esta versión de Etabs, generar elevaciones que no correspondan a los ejes, y que
además, tengan formas poligonales. Para hacer esto, debe seleccionarse Draw Draw
Developed Elevation Definition. Luego se escribe un nombre para la elevación, y se agrega. A
continuación, debe marcar con el mouse, las esquinas del polígono que corresponderá a la
elevación. Para finalizar la creación de la elevación, debe hacer clic con el botón derecho.
• Es posible incorporar al modelo columnas de secciones con geometría especial usando el
programa “Seccion Builder”, de la compañía CSI. Esto se hace en Design Shear Wall
Design Define Pier Secction for Checking Add Pier Secction Secction designer.

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