Análisis Sísmico modal espectral & Tiempo historia de una Edificación con MATHCAD Prime, CSI SAP2000 y ETABS

Un saludo a todos de la comunidad de CivilGeeks.com, El motivo por el cual escribo es para compartirles un pequeño Manual sobre ingeniería sísmica en la que se hace un Análisis Sísmico modal espectral & Tiempo historia historia de una edificación todo ello usando la herramienta de MATHCAD y haciendo una comparativa de los resultados con los de los programas comerciales de CSI como es el ETABS 2016 y SAP2000 V19.

Mediante la herramienta MATHCAD se implementa todo los algoritmos de como ensamblar la matriz rigidez , masa,,modos de vibrar, espectro de aceleraciones y otros que se necesita para hacer dichos análisis y posteriormente cuantificar las fuerzas sísmicas. Con esto doy a conocer que nosotros debemos tener bastante énfasis en entender primero los conceptos estructurales sobre la dinámica estructural e ingeniería sísmica y de esa manera estar en la capacidad de validar o rechazar resultados que arrojan los programas comerciales.

Contenido:

• Análisis Modal espectral
  • MatrizRigidez
    • Matriz rigidez de un elemento vertical
    • Matriz rigidez de elemento horizontal
    • Matriz rigidez de una estructura
  • Matriz rigidez Lateral
  • Matriz de rigidez en coordenadas de piso
  • Matriz de masas
  • Cálculo de los modos de vibrar
    • Normalización de los modos de vibrar
  • Factordeparticipaciónmodal
  • Construccióndelespectrodeaceleraciones
  • Desplazamientosmáximosparacadamodo
  • Combinaciones modales
    • Combinación CQC (Complete Quadratic Combination)
    • Combinacion 0.25ABS+0.75SRSS
  • Fuerzas modales
  • CortantesModales
  • Momentos de volteo
• Ejemplo Aplicativo
  • Datos de la edificación
  • Matriz rigidez de los elementos horizontales y verticales Portico Dir X
    • Matriz de rigidez de las columnas (C30x50)
    • Matriz de rigidez de las Vigas (V30x60)
    • Matriz de rigidez de todo el pórtico 
    • Matriz de rigidez lateral
  • Matriz rigidez de los elementos horizontales y verticales Portico Dir Y
    • Matriz rigidez de las columnas
    • Matriz rigidez de las vigas
    • Matriz rigidez de todo el pórtico
  • Matriz de rigidez Lateral
  • Matriz rigidez en coordenadas de Piso.
  • Matriz masa
  • Resultados modales
    • Periodos, frecuencia circular, frecuencias y eigenvalores
    • Modos de vibrar de la edificación normalizados respecto su masa
    • Masa Participativa en cada modo
  • Construcción de espectro de aceleraciones NTP E030 2016
  • Resultados del Análisis modal espectral
    • Desplazamientos y giros en los diferentes grados de libertad.
    • Desplazamientos máximos por piso Fuerzas en Centro de masa
    • Cortantes en cada nivel
    • Momentos de volteo
    • Derivas de piso
    • Esfuerzos en los elementos
• Respuesta en el tiempo
  • AnálisisTiempoHistoria
  • Respuesta en el tiempo utilizando el método de β Newmark
  • Registrosismico
  • Resultados del análisis Tiempo Historia
    • Ecuaciones Desacopladas.
    • Respuesta en coordenadas Desacopladas
    • Desplazamientos de la estructura
    • Fuerzas inerciales
    • Cálculo de cortantes en cada nivel
    • Momento de volteo
    • Derivas de piso
    • Desplazamientos y giros de los grados de libertad
    • Esfuerzos en elementos.

DESCARGAR MANUAL AQUI

Por: Calderón Quispe, Gilmer
(gilmercq@hotmail.com & gilmercq256@gmail.com )
Ingeniería Civil ~ Ayacucho – Perú