Examen Sap2000 1w3e1n
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- Words: 1,073
- Pages: 7
DIPLOMADO EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL
MÓDULO N°01 – SAP2000
EVALUACIÓN I.
Parte Teórica 1. ¿En SAP2000, es posible aplicar diafragma a los puntos no se encuentran horizontalmente nivelados? Sustente su respuesta. El diafragma es un elemento solamente horizontal que tiene por objetivo distribuir la fuerza inercial que se genera en un determinado nivel a todos los elementos verticales
2. Según su comprensión, ¿Qué el módulo de balasto del suelo? Defina, sustente su respuesta y muestre en una captura de pantalla la ventana de asignación. Se refiere a la rigidez del suelo (rigidez fuerza que hay que aplicar en un punto para producir un desplazamiento unitario) Por lo tanto El modulo de balasto es la presión que hay que aplicar al suelo para producir un desplazamiento unitario
3. ¿El cálculo de la Fuerza Lateral sísmica en un Reservorios Apoyado se efectúa bajo la condición IBP? Sustente su respuesta mediante las condiciones de aplicación EBP y IBP Los tanques apoyados se efectúa bajo la condición ebp (excluyendo la presión en la base); y para los tanques elevados con la condición ibp (incluyendo la presión en la base); condiciones que van a determinar las propiedades dinámicas del tanque.
DIPLOMADO EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL
MÓDULO N°01 – SAP2000
4. ¿En la lectura de resultados en Elementos Shell, SAP2000 nos los da en unidades de Fuerza por unidad de longitud de elemento finito? Sustente y explique su respuesta de manera gráfica según su comprensión.
5. Explique el paso a paso el procedimiento de dimensionamiento de la cimentación de una escalera con los datos extraídos del programa SAP2000.
6. ¿En losas aligeradas, el diseño se realiza ante cargas horizontales y verticales? Sustente su respuesta según su comprensión. Es una técnica con la cual se estiman las cargas actuantes sobre los distintos elementos estructurales. Al metrar las cargas debe pensarse como se apoya un elemento estructura sobre otro. Por que el diseño de cargas horizontes sirven para las losas y vigas. Y por diseño de cargas verticales sirven para muros y columnas.
7. ¿Que implica diseñar un Muro de Gravedad? Explique según su comprensión los procedimientos que se desarrollan para el diseño. Antes de diseñar cualquier muro de contención, hay que asegurarse de tener una idea de las condiciones del lugar de trabajo. El diseño se inicia con la selección de dimensiones tentativas, las cuales se analizan por requerimientos de estabilidad y estructurales. Los muros de contención se diseñan para resistir cargas exteriores y interiores 8. ¿Qué N.T.E. se usa para la interacción Tabique-Pórtico? Los muros de tabiquería se analizan para las fuerzas perpendiculares a su plano provenientes de sismos conforme a lo señalado en la norma NTE E.070 albañilería. Estos muros no portantes se diseñan para resistir una fuerza sísmica asociada a su peso según lo indicado en el NTE E.030 diseño sismo resistente 9. ¿Cuál es el límite de deriva que debemos evaluar cuando consideramos la Interacción T-P? y ¿Por qué? Según el RNC-77 se especifica un valor igual a 0.01h como límite máximo para el desplazamiento relativo entrepiso, que aparentemente corresponde a los edificios de concreto armado, mas no para los de albañilería confinada, ya que la máxima deformación que podría esperarse en estos sistemas es h=1200= 12 mm. 10. ¿Cuál es el límite inferior de la velocidad de diseño del viento y desde qué altura es considerada? y ¿Según la NTE E.020 de Cargas, qué tipo de construcción es
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MÓDULO N°01 – SAP2000
considerado un Tanque Elevado y cuál es el factor de amplificación de Carga de viento? El límite inferior de la velocidad de diseño del viento es 75kmh. Y se considera hasta 10 m de altura. Cargas exterior de viento por que la norma menciona (presión o succión) ejercida por el viento. se supondra estatica y perpendicular ala superficie sobre la cual se actua.
II.
Parte Práctica 1. Del siguiente gráfico que se muestra en la Figura 1. Desarrolle el cálculo, dimensionamiento, análisis y diseño del muro de contención para sostener el siguiente Talud mediante muro en voladizo y de gravedad.
2. Del reservorio apoyado rectangular dimensionado en clase, calcule y asigne las cargas impulsivas y convectiva considerando que será elevado, sustentado sobre pórticos. Determine la Fuerza Sísmica Estática para cada componente y total en la base. Sustente sus cálculos y desarrollo en el programa SAP2000.
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3. Demuestre el cálculo y asignación de la fuerza de viento para una cobertura de 19° de Inclinación con proyección horizontal de 4.35mts a una altura de 42mts; además, calcule su carga viva de techo. Respuesta: a) Calculo de la velocidad de diseño: Según NTE E.020:
Vh = ? V = 75 Km/h h = 42.00 mts Vh = 75* (42 /10)0.22 Vh = 102.84 Km/h
b) Calculo de la carga exterior de viento:
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c) Calculo de área sobre la cual de ejercerá la presión del viento:
L
19° 4.35 Cos (19°) = 4.35/L Despejando L = 4.35 / cos (19°) L = 4.6 m Asumiendo un ancho de 1.0 m, se tendrá un área unitaria de A = 4.60 m 2
d) Calculo de presiones y succiones sobre la cobertura: BARLOVENTO - PRESION:
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Ph = 0.005 * 0.7 * (102.84)2 Ph = 37.02 Kgf/m2 Presión de viento será = Ph x A
37.02 Kgf/m 2 x 4.60 m2
Carga viva de techo debido a presión de viento = 171.292 Kgf BARLOVENTO - SUCCION:
Ph = 0.005 * 0.3 * Ph = -15.87 Kgf/m2 Succión de viento será = Ph x A
(102.84)2 -15.87 Kgf/m 2 x 4.60 m2
Carga viva de techo debido a succión de viento = -73.00 Kgf SOTAVENTO - SUCCION:
Ph = 0.005 * 0.6 * Ph = -31.73 Kgf/m2
(102.84)2
Succión de viento será = Ph x A -31.73 Kgf/m 2 x 4.60 m2 Carga viva de techo debido a succión de viento= -145.96 Kgf Las cargas indicadas son para 1.00 m de ancho sobre la superficie donde actúa el viento. 4. Calcule la capacidad de resistencia de un muro de albañilería interactuando con un pórtico de Columnas bxD = 25x50 cm 2 y Vigas de bxh = 25x60. La separación a ejes de la columna es de 7.10 mts y altua de piso 3.10 mts. El muro es construido en aparejo de soga con ladrillo King Kong industrial.
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EVALUACIÓN I.
Parte Teórica 1. ¿En SAP2000, es posible aplicar diafragma a los puntos no se encuentran horizontalmente nivelados? Sustente su respuesta. El diafragma es un elemento solamente horizontal que tiene por objetivo distribuir la fuerza inercial que se genera en un determinado nivel a todos los elementos verticales
2. Según su comprensión, ¿Qué el módulo de balasto del suelo? Defina, sustente su respuesta y muestre en una captura de pantalla la ventana de asignación. Se refiere a la rigidez del suelo (rigidez fuerza que hay que aplicar en un punto para producir un desplazamiento unitario) Por lo tanto El modulo de balasto es la presión que hay que aplicar al suelo para producir un desplazamiento unitario
3. ¿El cálculo de la Fuerza Lateral sísmica en un Reservorios Apoyado se efectúa bajo la condición IBP? Sustente su respuesta mediante las condiciones de aplicación EBP y IBP Los tanques apoyados se efectúa bajo la condición ebp (excluyendo la presión en la base); y para los tanques elevados con la condición ibp (incluyendo la presión en la base); condiciones que van a determinar las propiedades dinámicas del tanque.
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4. ¿En la lectura de resultados en Elementos Shell, SAP2000 nos los da en unidades de Fuerza por unidad de longitud de elemento finito? Sustente y explique su respuesta de manera gráfica según su comprensión.
5. Explique el paso a paso el procedimiento de dimensionamiento de la cimentación de una escalera con los datos extraídos del programa SAP2000.
6. ¿En losas aligeradas, el diseño se realiza ante cargas horizontales y verticales? Sustente su respuesta según su comprensión. Es una técnica con la cual se estiman las cargas actuantes sobre los distintos elementos estructurales. Al metrar las cargas debe pensarse como se apoya un elemento estructura sobre otro. Por que el diseño de cargas horizontes sirven para las losas y vigas. Y por diseño de cargas verticales sirven para muros y columnas.
7. ¿Que implica diseñar un Muro de Gravedad? Explique según su comprensión los procedimientos que se desarrollan para el diseño. Antes de diseñar cualquier muro de contención, hay que asegurarse de tener una idea de las condiciones del lugar de trabajo. El diseño se inicia con la selección de dimensiones tentativas, las cuales se analizan por requerimientos de estabilidad y estructurales. Los muros de contención se diseñan para resistir cargas exteriores y interiores 8. ¿Qué N.T.E. se usa para la interacción Tabique-Pórtico? Los muros de tabiquería se analizan para las fuerzas perpendiculares a su plano provenientes de sismos conforme a lo señalado en la norma NTE E.070 albañilería. Estos muros no portantes se diseñan para resistir una fuerza sísmica asociada a su peso según lo indicado en el NTE E.030 diseño sismo resistente 9. ¿Cuál es el límite de deriva que debemos evaluar cuando consideramos la Interacción T-P? y ¿Por qué? Según el RNC-77 se especifica un valor igual a 0.01h como límite máximo para el desplazamiento relativo entrepiso, que aparentemente corresponde a los edificios de concreto armado, mas no para los de albañilería confinada, ya que la máxima deformación que podría esperarse en estos sistemas es h=1200= 12 mm. 10. ¿Cuál es el límite inferior de la velocidad de diseño del viento y desde qué altura es considerada? y ¿Según la NTE E.020 de Cargas, qué tipo de construcción es
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considerado un Tanque Elevado y cuál es el factor de amplificación de Carga de viento? El límite inferior de la velocidad de diseño del viento es 75kmh. Y se considera hasta 10 m de altura. Cargas exterior de viento por que la norma menciona (presión o succión) ejercida por el viento. se supondra estatica y perpendicular ala superficie sobre la cual se actua.
II.
Parte Práctica 1. Del siguiente gráfico que se muestra en la Figura 1. Desarrolle el cálculo, dimensionamiento, análisis y diseño del muro de contención para sostener el siguiente Talud mediante muro en voladizo y de gravedad.
2. Del reservorio apoyado rectangular dimensionado en clase, calcule y asigne las cargas impulsivas y convectiva considerando que será elevado, sustentado sobre pórticos. Determine la Fuerza Sísmica Estática para cada componente y total en la base. Sustente sus cálculos y desarrollo en el programa SAP2000.
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3. Demuestre el cálculo y asignación de la fuerza de viento para una cobertura de 19° de Inclinación con proyección horizontal de 4.35mts a una altura de 42mts; además, calcule su carga viva de techo. Respuesta: a) Calculo de la velocidad de diseño: Según NTE E.020:
Vh = ? V = 75 Km/h h = 42.00 mts Vh = 75* (42 /10)0.22 Vh = 102.84 Km/h
b) Calculo de la carga exterior de viento:
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c) Calculo de área sobre la cual de ejercerá la presión del viento:
L
19° 4.35 Cos (19°) = 4.35/L Despejando L = 4.35 / cos (19°) L = 4.6 m Asumiendo un ancho de 1.0 m, se tendrá un área unitaria de A = 4.60 m 2
d) Calculo de presiones y succiones sobre la cobertura: BARLOVENTO - PRESION:
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Ph = 0.005 * 0.7 * (102.84)2 Ph = 37.02 Kgf/m2 Presión de viento será = Ph x A
37.02 Kgf/m 2 x 4.60 m2
Carga viva de techo debido a presión de viento = 171.292 Kgf BARLOVENTO - SUCCION:
Ph = 0.005 * 0.3 * Ph = -15.87 Kgf/m2 Succión de viento será = Ph x A
(102.84)2 -15.87 Kgf/m 2 x 4.60 m2
Carga viva de techo debido a succión de viento = -73.00 Kgf SOTAVENTO - SUCCION:
Ph = 0.005 * 0.6 * Ph = -31.73 Kgf/m2
(102.84)2
Succión de viento será = Ph x A -31.73 Kgf/m 2 x 4.60 m2 Carga viva de techo debido a succión de viento= -145.96 Kgf Las cargas indicadas son para 1.00 m de ancho sobre la superficie donde actúa el viento. 4. Calcule la capacidad de resistencia de un muro de albañilería interactuando con un pórtico de Columnas bxD = 25x50 cm 2 y Vigas de bxh = 25x60. La separación a ejes de la columna es de 7.10 mts y altua de piso 3.10 mts. El muro es construido en aparejo de soga con ladrillo King Kong industrial.
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