Este documento describe el modelado de una estructura de albañilería confinada de 4 pisos utilizando el software de modelado estrcutural. Se presentan los pasos para definir la geometría, materiales, secciones, cargas y análisis de la estructura. Estos incluyen dividir los muros en mallas, asignar propiedades de concreto y albañilería, dibujar vigas y losas, definir cargas gravitacionales y sísmicas, y configurar combinaciones de carga para el análisis.

1. MODELAMIENTO DE ALBAÑILERIAMODELAMIENTO DE ALBAÑILERIA
CONFINADACONFINADA
Ing° Carlos E. Ramos Brast

2. 2
FILE
-) NEW MODEL
NEW MODEL INITIALIZATION
DEFAULT.EDB
Ing° Carlos E. Ramos Brast

3. 3
Esquematizacion de la Estructura de Albañilería con sus respectivas
coordenadas,
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Number lines in X Directión : 21
Number lines in Y Directión : 10
Units: Tn - m
Number of Stories : 4
Typical Story Height : 2.65
Bottom Story Heigth : 2.65
Activar:
Custom Grid Spacing (Para introducir las Grid con su respectiva ubicación)
-) Edit Grid
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Introducir las respectivas ubicaciones
O.KIng° Carlos E. Ramos Brast

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Activar:
Custom Story Data
-) Edit Story Data
Indicar al Primer Piso como Piso Maestro
O.K – O.KIng° Carlos E. Ramos Brast

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Se presenta el enmallado de la estructura
VISTA DE PLANTA
3D
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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DEFINE
-) MATERIAL PROPERTIES
DEFINE
-) MATERIAL PROPERTIES
Seleccionar concreto(CONC)
Modify-Show Material
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Analisis Property Data:
Mass per unit Volume: 0.2448
Weight per unit Volume: 2.4026
Modulus of Elasticity: 1984313.48
Poisson´s Ratio: 0.20
Coef. Of thermal Expansion: 9.900E-6
Design Property Data(ACI 318-99):
Specified Conc. Comp Strength f´c: 1750
Bending Reinf. Yield Stress fy: 42000
Shear Reinf. Yield Stress fys: 42000
O.KIng° Carlos E. Ramos Brast

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DEFINE
-) MATERIAL PROPERTIES
Add New Material
Material Name: ALBA
Type of Design:
Design: None
Analisis Property Data:
Mass per unit Volume: 0.18
Weight per unit Volume: 1.8
Modulus of Elasticity: 300000
Poisson´s Ratio: 0.18
Color:
Anaranjado
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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DEFINE
-) WALL – SLAB – DECK SECTIONS
Click to:
Add New Deck (Planchas Colaborantes)
Add New Slab (Losas de C.A)
Add New Wall (Muros)
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Seleccionart Wall y Modificar Sección
(Seleccionar Wall – Modify-Show Sections)
Section Name: ALBA
Material: ALBA
Thickness:
-) Membrane: 0.13
-) Bending: 0.13
Type:
Shell
Display Color:
Anaranjado
O.K
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Seleccionart Slab y Modificar Sección
(Seleccionar Slab – Modify-Show Sections)
Section Name: LOSA
Material: CONC
Thickness:
-) Membrane: 0.1167
-) Bending: 0.1167
Type:
Membrane
Load Distribution:
Use Special one-Way Load Distribution
Display Color:
Gris
O.K - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Comenzar a colocar los muros es los modelos de acuerdo a las
coordenadas de la edificación.
Por ejemplo:
Seleccionar en la ventana Derecha el eje A
Set Elevation View
-) Seleccionar el Eje A - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Dibujar el muro cuyas coordenadas son:
( 0,4.10,0 ) ( 0,12.25,0 )
( 0,4.10,2.65 ) ( 0,12.25,2.65 )
-) Dar Click en uno de los siguientes botones:
-) Especificar la Propiedad del Muro
ALBA
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Coordenadas(Con las cuales podemos
ubicar las coordenadas del
muro)
Se tiene el Muro dibujado
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Así procedemos a seguir dibujando hasta que se tenga
La estructura del primer piso.
Una vez terminada la primera planta, colocar la ventana
De la izq en 3D.
-) Ir ha Set Building View Optiones
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Set Building View Options
Desactivar en Visible in View:
-) Grid Lines.
-) Secondary Grid
Activar en Special Effects
-) Object Fill.
OK
Set Default 3D View
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Ir a la Ventana Izq(que presenta la vista en 3DS), seleccionar
Todos los Muros. Ir al comando:
Edit – Mesh Areas:
Mesh Quads – Triangles at:
-) Selected Point Objects on Edges
Ok
“Para dividir los Muros en Intersecciones”
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Definir secciones de Vigas, dependiendo de la Estructura:
Definir viga 15x30:
Define – Frame Sections
Click en la ventana Add-Wide Flange
Seleccionar Rectangular
Section Name: Viga15x30
Material: CONC
Dimesions:
Depth(t3) : 0.30
With (t2) : 0.25
Dar Clips en Reinforcement
Design Type:
BEAM
OK – OK - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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OK – OK - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Dibujar las Vigas de acuerdo a la estructuracion:
Hacer Clips en el Boton “Draw Lines (Pan, Elev, 3D)
-) Se activa un Cuadro “Properties of Objects”
Type of Line: Frame
Property: VIGA 15x30
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Dibujar la Losa de Acuerdo al sentido de las viguetas.
Hacer clips en el Boton Draw Rectangular Areas (Plan, Elev)
Se activa un cuadro “Property of Object”
Property: LOSA
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Distribucion Final de la Losa
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Ir a la ventana de la Izquierda.
Dar Clips en el boton “Set Building View Options”
Activar en Visible in View:
-) Grid Lines.
-) Secondary Grid.
Desactivar en Special Effects.
-) Object Fill
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Porque dividir los Muros?
Para que halla una mejor distribución de los esfuerzos dentro
del elemento, por ejemplo:
1) El Muro no ha sido dividido.
2) El Muro ha sido dividido internamente(comando Assign – Shell
Area – Area Object Mesh Options
3) El Muro ha sido dividido externamente (Edit – Mesh Areas)
( 1 ) ( 2 )
( 3 )
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Ir a la ventana de la Derecha.
Dar Clips en el boton “Set Elevation View” y Seleccionar el
Eje A ( OK )
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Seleccionar los Muros que se encuentran entre los Ejes 4 - 10
-) Edit – Mesh Areas:
Mesh Quads – Triangles into “5” by “5”
OK
-) De igual manera con el eje “U”.
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Muro totalmente dividido.
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Ir al eje C y S, dividir todos los muros en 3 por 5.
-) Ir al eje D y R, dividir todos los muros en 5 por 5.
-) Ir al eje G, O, H, N, J y L dividir los muros en 5 por 5.
-) Ir al eje K: Seleccionar el Muro ir a:
Edit – Mesh Areas:
Mesh QuadsTriangles at:
Select Point Objects on Edges.
OK
Seleccionar los dos Muros Creados ir a:
Edit – Mesh Areas:
Mesh Quads – Triangles into 5 by 5
OK
-) Ir al eje 1: Seleccionar los muros entre los ejes B y F – O y T y
dividirlos en 8 por 5.
Luego seleccionar el muro entre los ejes I y m y dividirlos en 5
por 5.
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Ir al eje 4: Seleccionar los muros entre los ejes B y C – G y J -
L y O – R y T y dividirlos en 5 por 5.
Luego seleccionar el muro entre los ejes J y L y dividirlos en 3
por 5.
-) Ir al Eje 6: Seleccionar los Muros entre los ejes E y G – N y Q y
dividirlos en 5 por 5.
-) Ir al Eje 9: Seleccionar todos los Muros y dividirlos en 5 por 5.
-) Ir al Eje 10: Seleccionar todos los Muros y dividirlos en 5 por 5.
-) Seleccionar la ventana Izquierda
Set Default 3D View
Set Building View Options
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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En:
-) Object Present in View
Desactivar:
Floor (Area)
Beam(line)
-) Visible in View
Desactivar:
Grid Lines
Secondary Grids.
-) Special Effects.
Activar:
Object Fill
Ing° Carlos E. Ramos Brast
-) En la Ventana de la Izq, colocar la estructura en planta(primer
Piso).
Set Plan View
Seleccionar Story 1
OK

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En:
-) Object Present in View
Activar:
Floor (Area)
Beam(line)
-) Visible in View
Activar:
Grid Lines
Secondary Grids.
Ing° Carlos E. Ramos Brast

34. 34
-) Seleccionar toda la planta(que se encuentra en la ventana Izq).
-) Edit
Replicate
Story(Sombrear story2, story3, y story 4)
OKIng° Carlos E. Ramos Brast

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-) Colocar la ventana de la Izquierda en vista 3D, para visualizar
la edificación.
-) Entrar a :
Set Bulding View Options.
Activar:
Object Fill
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) ASIGNACION DE LAS CARGAS DE GRAVEDAD
Primer Piso:
Peso de Acabados: 50 kgm²
Peso Mueto: 100 kgm²
Sobrecarga: 200 kgm²
Segundo Piso:
Peso Muerto: 100 kgm²
Sobrecarga: 100 kgm²
-) En la ventana de la Izq, colocar la vista en Planta(primer Piso)
Set Plan View
Seleccionar Primer Piso
Set Buildimg View Options
Desactivar:
Wall(Area)
Colum(Line)
Beam(Line)
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

38. 38
-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.
Assign
Shell-Area Load
Uniform
Load Case Name: Dead
Uniform Load: 0.150
Direction: Gravity
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Hacer clip en Ps
-) Seleccionar la Losa del Primer Piso.
Assign
Shell-Area Load
Uniform
Load Case Name: Live
Uniform Load: 0.200
Direction: Gravity
OK
-) Efectuar esto en los pisos superiores
-) Una vez definidas las Cargas especificar los diafragmas de
cada piso, un diafragma por piso.
-) Activar en la ventana donde esta la Planta del primer piso
todos los Muros, Vigas, etc, que hallan estado ocultos.
“Set Bulding View Options”
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Que se Visualiza todos los elementos de la Losa procedemos
a seleccionar toda la losa, y asignar el correpondiente diafragma
-) Assign
Joint – Point
Rigid Diafram
Seleccionar D1 - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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-) Ir a la Planta del Segundo Piso.
Sombrear toda la planta
Assign
Joint-Point
Rigid Diaphagm
Diaphragms: D2 Add New Diaphragm
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso

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-) Ir a la Planta del Primer Piso.
Sombrear toda la planta
Assign
Shell-Area
Rigid Diaphagm
Seleccionar: D1 OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast
I seguir sucesivamente hasta el cuarto Piso

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Una vez asignados los repesctivos Diafragmas. Defina la respectiva
Proporcion de carga, para que el programa calcule la masa.
DEFINE
Mass Source
Mass Definition, marcar:
From Loads
Define Mass Multiplier for Loads
Load factor
Dead 1.0
Live 0.25
Ing° Carlos E. Ramos Brast
OK

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Ing° Carlos E. Ramos Brast
Analyze
Run Analysis
RUN
Una vez terminado el analisis procedemos a extraer las Masas, para
posteriormente calcular los peso, para luego obtener la Fuerza sismica
para efectuar el Analisis Estatico
Display
Set Output Table Mode
Activar Select Loads
Building Modes Seleccionar
Building Modal Info Dead Static Load
Building Output Live Static Load
OK - OK

45. 45
Una vez mostrado el cuadro, en la ventana de dicho cuadro buscar
Center Mass Rigidity
Para pasar la informacion del cuadro a Excel, y para calcular
los pesos de las Fuerzas Equivalentes por piso:
Edit
Copy Entire table Ctrl + C
Entrar a Excel
Ctrl + V
Ing° Carlos E. Ramos Brast
OK - OK

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Cuadro con las respectivas Masas y Centros, tando de rigidez
como de Masa.
Ing° Carlos E. Ramos Brast
OK

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Una vez obtenidas las masas procedemos al calculo de la Fuerza Sismica
Para este edificio, se usaran los parametros sismicos de la ciudad de
Chiclayo que son:
Z = 0.4
U = 1.0
S = 1.4
C = 2.5
R = 6.0
V = Z*U*S*C * ΣP
R
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Para Asignar la carga de Sismo:
Define
Static Load Cases
Load : Sismo XX Type: Quake
Auto Lateral Load: User Loads
Add New Loads – Modify Lateral Load
Una vez en el cuadro de “User Seismic Loading”
Seleccionar: Apply at Center of Mass
Donde dice Fx, colocar la Fuerza Sismica que corresponda.
En este caso:
Cuarto Piso: 54.027 Tn
Tercer Piso: 110.779 Tn
Segundo Piso: 148.614 Tn
Primer Piso: 167.531 Tn
OK
De igual manera hacerlo con el sismo en la direccion Y - Y
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Ing° Carlos E. Ramos Brast
A continuación definimos las combinaciones:
Define
Load Combinations – Add New Combo
Load Combinations Name: Ppropio
Load Combinations Type: Add
Case Name Scale Factor
Dead Static Load 1
Live Static Load 1
OK

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Crear una Combinación:
Load Combination Name: Comb1
Load Combination Type: Add
Define Combinatión
Case Name Scale Factor
Dead Static Load 1.4
Live Static Load 1.7
OK
Crear otra Combinación:
Load Combination Name: DISTORC
Load Combination Type: ENVE
Define Combinatión
Case Name Scale Factor
Sismo XX Static Load 4.5
Sismo YY Static Load 4.5
OK - OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Colocar una de las ventanas en planta y activar en el Icono “Set
Building View Options”, los comandos “Grid Lines” y Secondary
Grids”; OK
En la Otra Ventana esecificar el eje A, en el Icono “Set Building
View Options”, desactivar:
Floor Area; Ramp Area, Openings Area, All Null Area
Column Line, Beam Line, OK
Seleccionar todo el muro e ir a:
Assign
Shell Area
Pier Label
Seleccionar P1 OK
I Así, sucesivamante Asignar, tantos Pier, como cantidad
De muros tengan.
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Una vez asignados todos los Pier, procedemos a ejecutar la estructura.
F5 – RUN
-) Para ver los Desplazamientos de la Estructura, colocar en una de las
ventanas la Planta del Primer Piso, ir a:
Display – Show Deformed Shape
Load: Distorc Combo
OK
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Señalar cualquier punto sobre la losa, hacer clips con el boton derecho del
Mouse y se obtendran los Desplazamientos de la estructura, dar clips en
Lateral Drifts, y se obtendran los desplazamientos del edificio así como las
Distorsiones de ella.
Ing° Carlos E. Ramos Brast

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Ing° Carlos E. Ramos Brast
Para encontrar los Cortantes de los Muros, colocar:
Set Elevation View – Elev A
Display
Show Member Forces-Stress Diagram
Frame – Pier – Spanderl Force
Load: Sismo YY
Component: Shear 2-2
Options: Show Values on Diagram
Include: especificar solo Pier.

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