Diseño de Viga de Concreto Simplemente Reforzada.

Paso1. Establecer las unidades lb pie.Paso2. Definir el modelo, haga click en file y luego New Model.

Seleccione de la plantilla de SAP2000, la viga

Introduzca el numero de claros y longitud de ellos.

Al hacer click en OK, aparecerá una pantalla como la que se muestra a continuación.

Cierre la Ventana 3D.

Paso3. Define las propiedades de los materiales, pero antes cambie de unidades lb pulg. Haga click en define y luego en materials.

Las propiedades que aparecen en la siguiente figura (4000 psi es del concreto y A992Fy50 es del acero estructural). Este caso no hay que cambiar nada debido a que esta definido fc como 4000 psi.

Paso4. Definir la sección transversal. Para esto haga click en define section property y luego en frame section

Haga click en Add New property, luego seleccione concreto y sección rectangular

Para que el programa reconozca que la sección definida es una viga, haga click en concrete Reinforcement . En esta ventana se puede modificar la propiedad del acero de refuerzo, para esto haga click en el símbolo + en longitudinal bar y corrige.

Paso5. Define los tipos de carga a utilizar. Para esto haga click en define y luego loas pattern.

Por defecto el programa trae definida la carga muerta, por lo tanto solo hay que adicionar la carga viva como se muestra en la siguiente figura.

Paso6. Definir la combinación de carga. Para esto haga click en define y luego en load combination

Luego haga click en Add New combo

Introduzca los factores de mayorizacion de carga correspondiente para la combinación ser usada

Paso7. Asignar la sección transversal. Para esto haga click en Assign, cabe aclarar que antes de asignar debe seleccionar el elemento.

Seleccione la sección a asignarle al elemento, en este caso viga 24x10.

Aparecerá la sección a asignarle al elemento, en este caso viga 24x10.

Paso8. Asignar la carga. Para esto haga click en assign y luego en frame load y distributed.

Asigne la carga muerta de 250lb/pie.

Asigne la carga viva 1500lb/pie.

Paso9. Realizar el análisis. Antes de correr el programa chequee si la estructura va a ser corrida en el plano o en el espacio. Para esto haga click en Analize y luego en set Analisys options.

Como se puede apreciar en la siguiente figura el programa por defecto va a realizar el análisis de la estructura en 3D, por lo que en este problema debe hacer click en plane frame.

Una vez que se ha definido que el análisis de la estructura se realizara en el plano, haga click en Analize y luego en Run Analysis.

Seleccione el tipo de análisis a realizar, en este problema solo se va a realizar análisis para carga muerta y viva.

Haga click en Run Now

Paso10. Resultados del análisis. Para ver los resultados del análisis haga clic en display y luego en Show Forces/ Stresses.

En la ventana anterior en Joint usted puede apreciar las reacciones y en Frames/ Cables usted puede apreciar los diagramas de momento cortante y axial.

Paso11. Diseño del elemento. Para esto haga clic en Design y selecciones concret frame design. En la ventana que se muestra a continuación usted puede seleccionar el código de diseño para esto haga clic en view/Revise preferentes. Luego haga clic en star Design/Check of structure

La pantalla que aparece es el resultado del acero longitudinal requerido, observar en que unidad esta actualmente el programa.

Para ver el resultado del cortante haga clic en Design y luego concrete frame Design y finalmente en Display Design info..

Seleccione Shear Reinforcing

Resultado del cortante

Si Hacemos clic derecho sobre la viga nos aparecerá mas información detallada del proceso de diseño.

Haga clic en Summary y obtenemos información de diseño mas en detalle.