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Diseño de Edificios de Concreto Armado

ETABS 2015

SESIÓN N°01

Sistemas de Unidades y Configuración por Defecto

Modelos Predeterminados y No Predeterminados

Sistema Espacial de Ejes y Coordenadas

Ejes de Referencia

Planos de Referencia

Herramientas Básicas y Avanzadas de Dibujo

Elementos Curvos

Ejes en Dirección Arbitraria

© 2014 - 2016 Alex Henrry Palomino Encinas®

Cajamarca – Perú

CUPABRI S.R.L

Introducción & Parte Gráfica

™


ETABS 2015

Contenido SESIÓN N°01 ............................................................................................................................ 1

Sistemas de Unidades y Configuración por Defecto ........................................................................ 1

Modelos Predeterminados y No Predeterminados ........................................................................... 6

Sistema Espacial de Ejes y Coordenadas ....................................................................................... 17

Ejes de Referencia ...................................................................................................................... 21

Planos de Referencia .................................................................................................................. 24

Herramientas Básicas y Avanzadas de Dibujo ................................................................................ 25

Elementos Curvos....................................................................................................................... 31

Ejes en Dirección Arbitraria ....................................................................................................... 37


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1

Sistemas de Unidades y Configuración por Defecto

Cuando se desarrolla el diseño de un proyecto en un programa de cómputo,

debemos comprender que este ha sido creado para desarrollar el proyecto

mediante la creación de un modelo matemático mediante una secuencia de

que debemos comprender.

En ETABS, el primer paso consiste en indicarle las unidades en las que vamos a

trabajar, mismas que podemos modificar en cualquier momento para un mejor

manejo de datos y resultados. La Figura 1-1 muestra la pantalla de presentación

e inicio de ETABS al ser abierto.

Figura 1-1. Página de Inicio “Start Page” de ETABS.

ETABS pedirá las unidades de trabajo mediante 03 sistemas por defecto,

seleccionables a través del “Display Units” como lo indica la Figura 1-2, además

de las bases de datos de perfiles en Acero, el Código de Diseño en Acero y en

Concreto, materia de este curso.

Figura 1-2. Display de los 03 sistemas de unidades de trabajo inicial en ETABS.


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U.S. Customary (Sistema de Unidades Personalizado para los Estados

Unidos): Sistema por defecto con el que se instala el programa y de

trabajo inicial. Se le conoce también como Sistema Imperial, Las fuerzas

y masas están en Libras, Lb, las distancias en pulgadas (inch), in, y pies

(feet), ft, la temperatura se mide en grados Fahrenheit, F. Kilo libra


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3

Metric SI (Sistema Métrico Internacional): Sistema adoptado por países de

América Latina y algunos países de oriente. En este sistema la Fuerza se

mide en Newtons, N, las distancias basadas en la unidad de 1.0 m, la

temperatura en grados celcius, °C


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4

Metric MKS (Sistema Métrico MKS): Sistema modificado del S.I., sus

unidades son similares con la incorporación de las toneladas para el

cálculo de pesos.


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Sea cual sea la elección del sistema de unidades, estas son todas las unidades

de entrada y salida de datos y/o resultados con las que ETABS trabajará durante

todo el proceso de modelado. Sin embargo, como se indicó al principio, cada

una de ellas puede modificarse a la conveniencia del usuario.

Estos cambios se realizan desde la interfaz del programa, luego de haber

iniciado un proyecto cualquiera, así como lo muestra la Figura 1-3.

Figura 1-3. Ventana de Edición de Unidades por Defecto y Ruta de Acceso.

Estas configuraciones aplican no solamente al sistema de unidades, sino a los

siguientes ítems que se mencionan a continuación:

Edición y adición de Materiales

Secciones de Elementos Frame y Área

Tamaños del Acero de Refuerzo

Patrones y Casos de Carga

Combinaciones y Sets de Carga

Espectros de Diseño

Parámetros de Visualización y Presentación

Cálculo del Peso Sísmico Efectivo

Elementos Pier y Spandrel

Grupos de Objetos

Reducción de Carga Viva

Preferencias de Detallado

Análisis y Solución

Esta característica de ETABS nos proporciona la ventaja de ahorrarnos tiempo

en muchas de las definiciones que comúnmente realizamos cuando

modelamos, analizamos y diseñamos un proyecto.


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6

Modelos Predeterminados y No Predeterminados

ETABS dispone de 02 formas de iniciar un proyecto de diseño luego de haber

elegido el sistema de unidades, siendo estas a través de Modelos

Predeterminados y No Predeterminados.

Los Modelos Predeterminados son aquellos fáciles de construir con ayuda de

plantillas a través de 04 sistemas de piso que puede modelar el programa. Estos

nos ahorran tiempo en la construcción de nuestro modelo ya que nos

proporcionan ciertas asignaciones y definiciones que a continuación se indican:

Restricciones en la Base o tipos de apoyos.

Asignaciones de Diafragmas Rígidos, Semi-Rígidos o sin Diafragma.

Dos Tipos de Cargas/m2 que se asignarán a todos los pisos.

Dimensiones de las secciones de Columnas, vigas, losas.

Longitudes o extensiones de la losas fuera del perímetro del modelo.

Luego de seleccionar el sistema de unidades, se abrirá una ventana de Inicio

Rápido de un nuevo modelo mediante plantillas, Templates, (Figura 1-4), el cual

nos muestra datos básicos de configuración de ejes, número de pisos y sus

alturas, los que servirán para la generación del modelo en su fase inicial,

mediante las 04 plantillas de concreto que dispone el programa.

Figura 1-3. Configuración básica de ejes y pisos.

Los Modelos No Predeterminados son los que se construyen desde cero, que a

partir de una configuración de ejes, número de pisos y sus alturas podemos

iniciar el modelado desde un sistema espacial de ejes personalizado o desde un

modelo en blanco.

Modelos Predeterminados

en Concreto Plantillas para Modelos

No Predeterminados

Modelos Predeterminados

en Acero


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Flat Slab System

(Sistema de Losa Plana)

De comportamiento en dos direcciones, no lleva vigas en su perímetro ni

interiormente. Se trata de un sistema de losa maciza o llena que puede o no

llevar elementos de reducción de espesor mínimo y refuerzo negativo llamados

ÁBACOS (ACI 318 2014/8.2.4); además de aumentar la capacidad a cortante

por punzonado (Cortante en dos direcciones) en el apoyo, cuyas dimensiones

en planta y altura deben cumplir lo indicado en 8.2.4 del ACI 318 2014.

Figura 1-4. Dimensiones del Elemento Ábaco.

El espesor mínimo, ℎ𝑚𝑖𝑛, para losas de este tipo, de acuerdo con la sección

8.3.1.1 del ACI 318 2014 debe ser igual a:

(a). Losas sin ábacos: ℎ𝑚𝑖𝑛 ≥ 12.5 𝑐𝑚

(b). Losas con ábacos: ℎ𝑚𝑖𝑛 ≥ 10 𝑐𝑚

Este sistema de piso tiene dimensiones en planta de largo/ancho menores a 2.0

cuyo espesor total no debe estar por debajo de los límites establecidos en la

Tabla 8.3.1.1 del ACI 318 2014.


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8

La Figura 1-6 muestra la definición de un sistema de losa plana sin vigas con

ábacos, luego de haber seleccionado la plantilla “Flat Slab”, mientras que la

Figura 1-7 muestra el resultado de la configuración del sistema realizado.

Figura 1-6. Plantilla Flat Slab.

Figura 1-7. Presentación en Planta y 3D del Sistema del Losa Plana, Flat Slab, desde Plantilla.


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Flat Slab with Perimeter Beams System

(Sistema de Losa Plana con Vigas Perimetrales)

Sistema similar al anterior que lleva vigas en su perímetro con el objetivo de

absorber esfuerzos de torsión que se puedan generar para garantizar el

funcionamiento del sistema.

Su dimensionado se ajusta a una combinación de un sistema de losas apoyadas

sobre vigas y losas sin vigas con y/o sin ábacos, aplicándose lo dispuesto en la

Sección 8.3.1.2 del ACI 318 2014.

El detallado del refuerzo de este tipo de losas sin vigas se extiende de la forma

como se lo muestra la Figura 8.7.4.1.3(a) del ACI 318 2014.

Figura 1-8. Detallado de la ubicación y extensión de barras de refuerzo para losas en dos

direcciones sin vigas.


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La Figura 1-9 muestra la entrada de datos para la definición del sistema de

pisos cuyo resultado se aprecia en la Figura 1-10.

Figura 1-9. Plantilla Flat Slab with Perimeter Beams.

Figura 1-10. Presentación en Planta y 3D del Sistema del Losa Plana, Flat Slab con Viga

Perimetral, desde Plantilla.


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Waffle Slab System

(Sistema de Losa Reticulada)

De comportamiento en dos direcciones, basa su rigidez y resistencia en una

combinación nervaduras o viguetas orientadas en ambas direcciones y una losa

superior (ACI 318 2014/8.8.1.1).

Las dimensiones de las nervaduras o viguetas deben cumplir con las secciones

8.8.1.2, 8.8.1.3 y 8.8.1.4 del ACI 318 2014 que aquí se muestran en la Figura 1-11.

a) En ancho de las nervaduras no debe ser menor de 10 cm en cualquier

ubicación en su altura.

b) La altura total de las nervaduras no debe ser mayor a 35 cm.

c) El espaciamiento libre entre las nervaduras no debe exceder los 75 cm.

Figura 1-11. Dimensiones mínimas de losas con nervaduras en dos direcciones.

En caso de tener dimensiones mayores a las indicadas, se debe realizar el

modelado, análisis y diseño considerando que se trata de un sistema de losas y

vigas por separado (ACI 318 2014/8.8.1.8).

Adicionalmente, se puede calcular la capacidad a cortante, 𝑉𝑐, de las

nervaduras como 1.1 veces el calculado con la sección 22.5 (ACI 318

2014/8.8.1.5).

𝑉𝑐 = 2𝜆√𝑓𝑐′𝐽𝑏𝑑

En este caso también es necesario considerar elementos llenos en los apoyos…


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La Figura 1-12 muestra la definición de este sistema reticulado con la plantilla

indicada mientras que la Figura 1-13 muestra el resultado de esta configuración.

Figura 1-12. Plantilla Waffle Slab.

.

Figura 1-13. Presentación en Planta y 3D del Sistema del Losa Reticulada, desde Plantilla.


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Two Way or Ribbed Slab System

(Sistema de Losa Nervada o en Dos Direcciones)

Plantilla que permite modelar un sistema de losas con nervaduras o viguetas

orientadas en una sola dirección, además de permitir el modelado de losas

llevas en dos direcciones apoyadas sobre vigas.

Las dimensiones de las nervaduras o viguetas de este sistema tienen las mismas

características que las mostradas en las Figura 1-11.

Figura 1-14. Disposición y detallado del refuerzo en vigas.


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La Figura 1-15 muestra la configuración de un sistema de losa nervada en una

dirección y la Figura 1-16 el resultado de dicha configuración.

Figura 1-15. Plantilla Two Way or Ribbed Slab.

Figura 1-16. Presentación en Planta y 3D del Sistema del Losa Nervada, desde Plantilla.


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Grid Only System

(Sistema de solamente ejes)

Plantilla que permite empezar un proyecto desde un sistema espacial de ejes.

Figura 1-17. Configuración personalizada desde plantilla Grid Only.

Figura 1-18. Presentación en Planta y 3D del Sistema Grid Only, desde Plantilla.


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Blank System

(Sistema en Blanco)

Figura 1-19. Configuración de Alturas de Piso.

Figura 1-20. Presentación en Planta y 3D del Sistema Blank, desde Plantilla.


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Sistema Espacial de Ejes y Coordenadas

ETABS y muchos otros programas de cómputo trabajan con dos sistemas de

coordenadas, Global y Local. El primero enlazado íntimamente con el sistema

espacial de ejes que se definen en el apartado anterior, mientras que el

segundo con los elementos Shell y Frame.

a. Sistema Global.

Abarca todos los elementos del proyecto, permitiéndole al programa

establecer las coordenadas de los distintos elementos que se dibujen dentro de

este sistema que, con ayuda del sistema espacial de ejes nos permitirá realizar

el dibujo de los elementos de manera precisa determinando distancias, áreas,

secciones, desplazamientos, etc.

ETABS representa los ejes globales con las letras mayúsculas X, Y & Z cuyos

colores característicos se muestran en la Figura 1-20.

Figura 1-20. Modelo generado en referencia al Sistema Global de Coordenadas.

ETABS siempre considerará la Dirección +Z hacia arriba. Por defecto la gravedad

actúa en la Dirección –Z.

Por defecto, ETABS ubica el origen de coordenadas (X,Y,Z) coincidente con el

punto inferior izquierdo del sistema espacial de ejes, pudiendo modificarse

mediante edición.

Se disponen de dos sistemas espaciales basados en dos sistemas de

coordenadas, esto es, Coordenada Rectangulares y Circulares.

Sistema Global

de

Coordenadas


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La Figura 1-21 muestra la ruta de acceso al comando de edición del sistema

espacial de ejes en la que desde aquí es posible la configuración del sistema

coordenado con el que se desea trabajar.

Figura 1-21. Ruta de Acceso al comando de Edición de Sistemas de Ejes y Coordenadas.

Para configurar un sistema de ejes y coordenadas, debemos dirigirnos al botón

e inmediatamente se abrirá una ventana de definición de

ejes y coordenadas globales de las cuales podemos ver claramente los dos

sistemas espaciales de ejes y coordenadas con lo que se puede trabajar.

Figura 1-22. Definición de un Sistema Coordenado y de Ejes espaciales Cilíndrico.

Las Figura 1-22 y 1-23 muestran la configuración y presentación de un sistema

G2 de ejes y coordenadas con una separación de X = 3mts y Y = 7mts del origen.


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Figura 1-23. Presentación del sistema espacial de ejes cilíndricos.

b. Sistema Local

Cada objeto en el modelo tiene su propio Sistema Local de Coordenadas usado

para definir propiedades, cargas y respuestas. Los ejes para cada Sistema Local

de Coordenadas son denotados como 1(rojo), 2(verde), y 3(azul). El sistema

local de Coordenadas no tiene asociación con el sistema global de ejes.

b.1. Elementos Frame

Las propiedades de la sección son definidas con respecto al sistema Local de

Coordenadas del elemento tal como se muestra.

La dirección del eje local 1 está orientada a lo largo del eje del elemento.

Es Normal a su sección y sale a través de las intersecciones de los 02 ejes

neutros de la sección.

Las direcciones de los ejes Locales 2 y 3 son paralelos a los ejes neutros de

la sección. Usualmente la dirección del Eje Local 2 se toma a lo largo de

la mayor dimensión (peralte) de la sección, y la dirección del Eje Local 3

a lo largo de la menor dimensión (ancho) de la sección, pero no

necesariamente se debe cumplir con esta característica.

El eje Local 1 del elemento siempre será longitudinal al eje del elemento, la

dirección positiva está dirigida desde los puntos I & J. Este eje local estará

siempre localizado en el centroide de su sección, conectado mediante los

nudos i & j.


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Figura 1-24. Sistema Local de Coordenadas para un Elemento Frame.

b.2. Elementos Área

Cada Elemento Shell (y otros tipos de objetos/elementos área) tiene su propio

sistema local de coordenadas, usado para definir propiedades del Material,

Cargas y Resultados. Los Ejes del sistema local son también al igual que para un

elemento Frame denotamos con los números 1, 2 y 3. Los dos primeros (1 y 2)

están en el plano del elemento con una orientación que usted especifique; el

tercer eje siempre será normal o perpendicular al plano definido.

Es importante entender la definición del sistema de ejes locales 1-2-3 del

elemento y relacionarlo al sistema de ejes globales X-Y-Z, ya que ambos sistemas

de coordenadas cumplen la regla de la mano derecha. La definición del

sistema local simplifica la entrada de datos y lectura de resultados.

Figura 1-25. Sistema Local de Coordenadas para un Elemento Shell.

En muchas estructuras la definición del sistema local de coordenadas del

elemento es extremadamente simple. Los métodos provistos, sin embargo,

proveen suficiente potencia y flexibilidad para describir la orientación de

elementos Shell en las situaciones más complicadas.

El eje local 3 tiene una característica peculiar al momento de dibujar el objeto,

ya que este se ubicará dirigido hacia arriba cuando los nudos j1, j2 y j3 aparecen

en forma anti-horaria. Para elementos cuadriláteros, el plano del elemento es

definido por vectores que conectan los puntos medios de los dos pares de caras

opuestas.

Nudo i

Nudo j

1 (+)

2 (+)

3 (+)

j1

j2

j3

j2

j3

j1

j4


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Figura 1-26. Ángulos de rotación de coordenadas locales del elemento Área con respecto a la

orientación por defecto.

Ejes de Referencia

Esta herramienta nos será de mucha utilidad para referenciar medidas y

distancias que no se encuentren dentro del sistema principal de ejes espaciales

definidos. También se usa para ubicar ejes estructurales secundarios y poder

dibujar elementos estructurales en dichos ejes.

Figura 1-27. Distribución Arquitectónica en planta.

Fila Superior: ang = 45°

2° Fila: ang = 90°

3° Fila: ang = 0°

4° Fila: ang = -90°

Para todos los elementos,

el eje 3 hacia afuera. Hacia

afuera del visor.


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Con frecuencia cuando en nuestro proyecto se tienen muros estructurales que

por arquitectura tienen una pequeña prolongación fuera del eje ya definido.

Entonces surge la necesidad de generar ejes adicionales para poder tener un

modelo matemático más exacto.

Figura 1-28. Esquema de Muros Estructurales que tienen prolongaciones fuera de los ejes

principales.

Para poder realizar el modelado del proyecto que se muestra en la Figura 1-28

han sido necesarios la incorporación de ejes referenciales para dibujar los muros

con sus distancias precisas. Esto se realiza con el comando que se muestra en la

Figura 1-29.

Figura 1-29. Ruta de acceso al comando de dibujo de ejes de referencia.


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Figura 1-30. Dibujo de un eje de referencia.

Una alternativa al dibujo de ejes de Referencia son las líneas de referencia que

son líneas verticales que se ubican en planta pero se dibujan en 3D. El comando

que permite esto es “Reference Points”, cuya ruta de acceso a este se muestra

en la Figura 1-31, los datos para su ubicación también se muestran en la misma

Figura. Su utilidad es muy idéntica al anterior y depende del usuario el uso de

cada herramienta.

Figura 1-31. Ruta de Acceso al comando de Inserción de Puntos de Referencia.

Ambas opciones se deben usar desde una vista en Planta.

Punto de Referencia

Datos del Punto

1

2


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Planos de Referencia

Tanto los ejes de referencia como los planos de referencia pertenecen al grupo

de comandos de dibujo con precisión. Un claro ejemplo de esto es cuando se

tienen techos que no son horizontales, como el que se muestra en la Figura 1-32.

Figura 1-32. Modelo de estructura de un nivel con techo a 2 aguas.

Con este comando podemos modelar elementos inclinados cuya pendiente se

define mediante las alturas de inicio y llegada de estos; también para modelar

elementos que no necesariamente se encuentran al nivel del piso.

Figura 1-33. Ruta de Acceso y Datos para la generación de Planos de Referencia.

De esta manera se dispone nuevos puntos snap para poder realizar un dibujo

del modelo más acorde con la realidad. Un ejemplo de ello se muestra en la

Figura 1-33 donde fue necesario la creación de dos Planos de Referencia.

(*)Los planos de referencia no interfieren para el cálculo de los pesos ni en la

asignación de diafragmas.

Plano de Referencia

Elevación del Plano

de Referencia


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Herramientas Básicas y Avanzadas de Dibujo

ETABS dispone de muchas herramientas que nos permiten realizar el dibujo de

nuestro proyecto de forma precisa y forma requerida; estas se encuentran

alojadas en el Menú de Dibujo, Draw.

Figura 1-34. Herramientas Básicas de Dibujo.

Herramientas

de Dibujo más

usadas

Herramienta de Selección, por defecto se encuentra activa al

iniciar cualquier modelo.

Herramienta de edición de formas de objetos mediante puntos

Dibujo de Vigas/Columnas/Riostras (Planta, Elevación, 3D)

Dibujo Rápido de Vigas, Columnas (Planta, Elevación, 3D)

Dibujo Rápido de Columnas (Planta, 3D)

Dibujo Rápido de Vigas Secundarias (Planta, 3D)

Dibujo Rápido de Riostras (Planta, Elevación, 3D)

Dibujo de Pisos/Muros (Planta, Elevación, 3D)

Dibujo Rectangular de Pisos/Muros (Planta, Elevación)

Dibujo Rápido de Pisos/Muros (Planta, Elevación)

Dibujo de Muros (Planta)

Dibujo Rápido de Muros (Planta)

Dibujo de Aberturas de Muros (Planta, Elevación, 3D)

Dibujo de Enlaces (Planta, Elevación, 3D)

Dibujo de Conjunto de Muros (Planta, Elevación, 3D)

COMANDOS DE SELECCIÓN Y

MODIFICACIÓN DE FORMAS

COMANDOS DE DIBUJO DE

ELEMENTOS FRAME

(VIGAS – COLUMNAS – RIOSTRAS)

COMANDOS DE

DIBUJO DE

ELEMENTOS ÁREA

(LOSAS & MUROS)

COMANDOS DE

DIBUJO DE MUROS

Y ABERTURAS


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Adicionalmente a todas estas herramientas presentadas que constituyen

herramientas básicas de dibujo, se disponen de herramientas que nos permiten

tener un mejor control en el dibujo de los elementos; uno de ellos lo conforman

los comandos similares a AutoCAD, Snap Options…,

Figura 1-35. Snap Options para Dibujo con precisión.

Dibujo de Ejes mediante la marcación de 02 puntos y un desfase establecido

Dibujo de Acotaciones

Dibujo de Puntos y líneas espaciales de Referencia mediante un desfase

Dibujo de Planos de Referencia mediante un desfase establecido

Dibujo Automático de Revestimiento

Dibujo de Objetos punto

Dibujo de Enlaces


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De la Figura 1-35 se pueden distinguir 03 grupos de herramientas:

Snap To…

Aquí podemos encontrar todas las opciones para una mayor precisión del

dibujo que a continuación se describen:

Joints. Permite dibujar objetos Frame y Área mediante la marcación de puntos

(nudos o juntas). Cuando esta opción está activa ETABS nos mostrará el nombre

del punto por donde se está pasando el cursor del mouse.

Line Ends and Midpoints. Permite el dibujo mediante la marcación de puntos

medios y llegadas de objetos en línea recta. Cuando esta opción se encuentra

activa ETABS mostrará los puntos finales y centrales al pasar el cursor del mouse

por el objeto y el eje.

Grid Intersections. Permite realizar un dibujo teniendo en cuenta la intersección

de las líneas del sistema espacial de ejes.

Line and Frames. Permite el dibujo de Objetos teniendo en cuenta la

cercanía del cursor a los bordes de los objetos, ya sean Frame o Shell.

Edges. Permite dibujar desde cualquier parte de los bordes de los objetos Shell.


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Perpendicular Projections. Permite realizar el dibujo mediante la proyección

perpendicular hacia el objeto donde se quiere hacer el dibujo.

Intersections. Permite el dibujo teniendo en cuenta la intersección de elementos.

Fine Grids. Permite realizar el dibujo considerando el mallado interno de

espacio de dibujo, tanto en planta como en altura.

Extensions. Permite el dibujo teniendo en cuenta una línea imaginaria de

extensión.

Parallels. Permite el dibujo de objetos mediante la identificación de

paralelismo.


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Otras opciones de dibujo con precisión las encontramos en la ventana de

propiedades del objeto, Object Properties, que aparece debajo del explorador

del modelo, Model Explorer, cada vez que activamos un comando de dibujo.

Figura 1-36. Propiedades de Objeto para el Dibujo de Frames y Shell.

Ambos poseen el mismo tipo de control de dibujo “Drawing Control Type” que

nos ayudará a dibujar distancias y ángulos precisos en la interfaz gráfica del

programa.

Figura 1-37. Controles de dibujo con precisión en Elementos Frame y Shell.

Las siguientes Figuras ilustran los distintos controles de dibujo con precisión que

se pueden realizar para cada una de estas.

Figura 1-38. Dibujo con distancias fijas en X & Y.

FRAME SHELL


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Figura 1-39. Dibujo con Longitud Fija.

Figura 1-40. Dibujo mediante un ángulo fijo.

Figura 1-41. Dibujo Paralelo al Eje Global X.

Figura 1-42. Dibujo Paralelo al Eje Global Y.


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Elementos Curvos

En muchas ocasiones, cuando tengamos que desarrollar el modelado de

nuestro proyecto en ETABS, nos encontraremos con elementos que no tienen

forma longitudinal lineal ni tampoco superficialmente, sino que tienen formas

curvadas que no necesariamente son circulares.

ETABS tiene la ventaja de generar este tipo de elementos de forma no

convencional de dos formas:

1°. Mediante Extrusión

2°. Editando el Tipo de forma

La primera forma es muy conocida y es la más común para generar elementos

curvos, ya que lo hace mediante la repetición de un comando las veces que se

especifique a través de un ángulo especificado y un centro de rotación y así se

va formando una figura que desde lejos se asemeja a una curva; sin embargo,

las limitaciones de este primer método son bastante visibles, debido a que solo

permite la generación de la curva mediante pequeños segmentos de repetidos

a través del ángulo especificado ocasionando que la matriz del programa se

recargue al momento del análisis y posterior diseño, consumiendo por lo tanto,

mayor cantidad de memoria y un mayor tiempo en el análisis y diseño.

Figura 1-43. Generación de un Elemento curvo circular mediante extrusión.

ETABS tiene en cuenta esta limitación a la generación de formas curvadas y

también del consumo de memoria debido a este método y es por ello que

incorpora una segunda forma más profesional de generar formas curvas sin

tener que cargar el modelo y tener un modelado más limpio. Se trata de un

comando de edición de forma que permite darle una forma curvada en

cualquier dirección a objetos del tipo Frame y Área.

[1]

[2]

[3]

[4] Ángulo: -10°

N° Veces: 9

Seleccionar punto

(16 , 16)


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Esta ventaja con la que cuenta ETABS la encontramos en los siguientes

comandos contenidos en el Menú “Edit”.

a) Modify/Show Frame Type…

b) Modify/Show Edge Type…

c) Modify/Show Wall Curve Type…

Figura 1-44. Comandos de Edición de Elementos Frame y Shell.

El primero se encuentra en la ruta “Edit/Frame” y los dos siguientes en “Edit/Shell”

así como lo indica la Figura 1-44. Sin embargo, estos tres comandos, a), b) y c)

tienen el mismo formulario aplicando el mismo efecto dependiendo del tipo de

elemento (Viga o Columna y Losa o Muro) al que se realiza la edición.

Figura 1-45. Tipos de formas de edición de elementos Frame y Shell.

La Figura 1-45 muestra las 04 formas de edición de formas aplicables; la primera,

Straight, se encuentra seleccionada por defecto al momento de activar el

comando y modela el elemento de forma lineal.

A continuación se describen detalladamente las distintas formas de edición que

dispone ETABS, además de su forma de aplicación en cada caso según se vea

necesario.


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a. Circular Curve (Curva Circular)

Permite generar un elemento curvo a través de un radio y dirección

especificada. Para elementos Frame toma en cuenta los puntos de inicio, i, y de

llegada, j; en objetos Shell horizontales, tiene en cuenta el borde, edge, a

modificar en conjunto con sus puntos de inicio, i, y llegada, j.

Figura 1-46. Configuración tipo de forma circular para Elemento Frame, Viga/Columna y Shell, Muro.

La dirección de generación de la curva se da siempre en dirección contraria a

las agujas del reloj considerando siempre los puntos coordenados inicial y final.

Para cada radio especificado ETABS encuentra automáticamente el centro del

arco de círculo con ayuda de un tercer punto por donde pasa el trazo del arco.

Figura 1-47. Configuración de tipo de forma circular para Elemento Shell, Losa.


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b. Multilinear Curve (Curva Multilinea)

Esta opción permite deformar el objeto teniendo en cuenta puntos

coordenados conocidos, considerando en todo momento los límites de los

puntos “i” & “j” que automáticamente ETABS reconoce a través del sistema

coordenado global.

Figura 1-48. Configuración del tipo de forma Multilínea para Elemento Frame, Viga/Columna y Shell,

Muro, con 03 puntos interiores de control.

Se pueden ingresar tantos puntos de control como sea posible pudiendo

modificarlos en cualquier momento, con la restricción de que si se borra el

objeto y se vuelve a dibujar otro en el mismo espacio, ya no permite la edición.

Figura 1-49. Configuración de tipo de forma Multilínea para Elemento Shell, Losa.


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c. Bezier Curve (Curva Bezier)

Tipo de edición de forma que deforma el objeto a vectorialmente para luego

curvarla de forma cóncava siguiendo el orden de ubicación de los puntos

coordenados “i” & “j”.

Figura 1-50. Configuración del tipo de forma Bezier para Elemento Frame, Viga/Columna y Shell,


De forma similar que para la forma anterior, b., es posible ingresar tantos puntos

de control como sean necesarios para darle la forma requerida al objeto.

Figura 1-51. Configuración de tipo de forma Bezier para Elemento Shell, Losa.


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d. Spline Curve (Curva Spline)

A diferencia del anterior, este permite curvar al objeto de una forma mas

refinada con puntos coordenados de control necesarios que pasarán por la

curva que queremos definir teniendo siempre como límites de forma los puntos

“i” & “j” del objeto.

Figura 1-52. Configuración del tipo de forma Spline para Elemento Frame, Viga/Columna y Shell,


Al igual que para las dos formas previas, se pueden tener los puntos de control

que se deseen para tener la forma curvada deseada. La Figura 1-54 muestra el

resultado de todas las ediciones de forma realizadas.

Figura 1-53. Configuración de tipo de forma Spline para Elemento Shell, Losa.


ETABS 2015

37

Figura 1-54. Formas curvadas diversas aplicadas a Frame y Shell.

Ejes en Dirección Arbitraria

Durante el desarrollo del modelado en ETABS, a menudo tendremos la

necesidad de realizar dibujo y ver a detalle alguna elevación en particular que

no puede ser generada por defecto a través de elevaciones en el sistema

espacial de ejes.

Figura 1-55. Ruta de acceso al comando de definición de ejes en dirección arbitraria.

2

Spline to Shell

Multilineal to Shell

Bezier to Shell

Cicular to Shell

Cicular to Frame

Multilineal to Frame

Bezier to Frame

Spline to Frame


ETABS 2015

38

Este inconveniente puede ser fácilmente resuelto en ETABS, ya que incorpora un

comando que permite la definición de ejes siguiendo una dirección única

indicada por el usuario.

Figura 1-56. Secuencia de definición de eje en dirección arbitraria.

Figura 1-57. Vista en elevación de la ELEVACIÓN “Elev1” definida.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5] [6]

La Definición debe realizarse

desde una vista en Planta

Elevación “Elev 1”

Vista en Elevación de la

Elevación “Elev 1”

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