Enlace BIM de ETABS y SAP2000 con Detail

Este enlace responde a la necesidad de una continuidad eficaz entre el análisis global y el diseño detallado del hormigón armado. Mientras que ETABS y SAP2000 están pensados principalmente para el análisis estructural global basado en la hipótesis de Bernoulli-Navier (las secciones planas permanecen planas), las regiones con discontinuidades requieren un enfoque analítico más avanzado. El Método de Campo de Tensión Compatible (CSFM) implementado en IDEA StatiCa Detail está específicamente diseñado para analizar estas regiones, capturando el comportamiento no lineal y localizado con mayor precisión.

Sin este enlace, los ingenieros deben reconstruir manualmente los modelos de muros y volver a aplicar las cargas en IDEA StatiCa Detail. Una vez transferido, Detail permite realizar un análisis no lineal avanzado, diseño de refuerzos y comprobaciones normativas, ampliando las capacidades de ETABS y SAP2000 más allá del comportamiento global a la verificación estructural local.

Este enlace está disponible para todas las versiones de ETABS y SAP2000, soportando códigos de diseño EN, ACI y AUS.

Pasos del flujo de trabajo de ETABS a Detail

Para habilitar la exportación desde ETABS, añada el plugin IDEA StatiCa utilizado para los flujos de trabajo de acero y hormigón. Para agregar el plugin, navegue a la pestaña "Herramientas" en ETABS o SAP2000, luego seleccione Agregar Plugin. El archivo del plugin se puede encontrar en:
C:\Program Files\IDEA StatiCa\StatiCa 25.1\net48\IdeaETABSv1PluginWrapper.dll

1. Prepare el modelo: Ejecute el análisis en ETABS o SAP2000 para todos los casos y combinaciones de carga requeridos.
2. Active el enlace BIM: Inicie Checkbot activando el plugin en ETABS o SAP2000. Cree un nuevo proyecto de hormigón.
3. Importar muros: Seleccione los elementos de muro a importar. Otros elementos seleccionados también pueden aparecer en Checkbot.
4. Crear Modelo de Detail: Utilice Detail+ para crear elementos de Detail. Seleccione elementos de muro en la escena 3D y confirme.
5. Exportar a Detail: Exporte los elementos de Detail seleccionados como modelo de Detail.
6. Diseñar en Detail: Abra el modelo en Detail 2D y añada soportes para que coincidan con la geometría definida en ETABS, utilizando condiciones de contorno o conexiones de muro según corresponda.
7. Añada refuerzos: Defina refuerzos basados en el flujo de tensiones.
8. Analizar: Ejecute el cálculo e investigue los resultados.
9. Informe: Cree un informe.

Para conocer los pasos detallados, siga este tutorial.

Proceso de transferencia de fuerzas

La transferencia de fuerzas internas en elementos 2D es un proceso complejo que puede diferir entre aplicaciones de software. Por esta razón, nuestro enfoque inicial ha sido en ETABS. En esta sección, explicamos los antecedentes y la metodología para transferir fuerzas entre ETABS e IDEA StatiCa Detail 2D.

El proceso básico se describe a continuación:

• Extracción de fuerzas de shell
  Las fuerzas en los nodos de los elementos de shell en ETABS se obtienen utilizando la tabla de salida Fuerzas en nodos de elementos - Shells.
  Para acceder a estos valores en ETABS:
  1. Seleccione los elementos de muro en la vista 3D.
  2. Navegue a:
     Display → Show Tables → Analysis Results → Element Output → Area Output → Table: Element Joint Forces - Shells

• Comprobación de equilibrio
  Para cada shell, en cada nodo, se evalúan las fuerzas correspondientes del shell para los seis grados de libertad con el fin de comprobar si se alcanza el equilibrio.
  1. Si se cumple el equilibrio (es decir, la suma de fuerzas y momentos es igual a cero), el nodo se ignora y el proceso pasa al siguiente.
  2. En caso contrario, se registran las fuerzas puntuales desequilibradas y se preparan para transferirlas al Checkbot.
  • Los momentos en los nodos (M1, M2, M3) se excluyen de los cálculos de equilibrio.
  • Normalmente, las articulaciones que no están en equilibrio se encuentran a lo largo de los bordes de los elementos del área. Sin embargo, las juntas internas también pueden mostrar desequilibrio en ciertos casos, como cuando los elementos de área no están mallados previamente en las intersecciones de las losas o cuando se aplican cargas puntuales individuales directamente a una junta.

• Posicionamiento de fuerzas
  Las fuerzas resultantes del nodo se asignan a una coordenada 2D X-Y especificada en el panel de área de la vista de Detail. Estas fuerzas se transfieren posteriormente a Checkbot, donde se almacenan y preparan para su exportación al Detail2D.

• Transferencia de carga adicional
  Ciertas cargas que actúan sobre o dentro del elemento de área no son capturadas por el método de equilibrio de fuerzas de articulación y deben ser transferidas utilizando un enfoque alternativo para mantener la coherencia entre ETABS y Detail 2D. Estos incluyen:
  • Peso propio del elemento - Si el peso propio se define en ETABS para un patrón de carga dado, se calcula automáticamente y se guarda en el caso de carga correspondiente en Checkbot. A continuación, se aplica al elemento Detail 2D como carga uniforme.
  • Carga uniforme de área - Cualquier carga uniforme aplicada a un elemento de área en ETABS se guarda en el caso de carga y se transfiere automáticamente al elemento Detail 2D como carga uniforme.
• Desde la perspectiva del usuario, no hay diferencia en el flujo de trabajo, estas cargas se gestionan automáticamente dentro del proceso de transferencia, no requiriendo ninguna entrada o acción adicional.

Limitaciones conocidas

Consulte el artículo: limitaciones para el enlace BIM entre ETABS, SAP2000 e IDEA StatiCa para el diseño de muros de hormigón en Detail.