Casi todos los que diseñamos en acero tenemos años de modelos en SAP2000: naves, cubiertas, mezanines, pasarelas. Están guardados en carpetas de proyectos que ya entregamos y que, a veces, necesitamos volver a abrir: para revisar un pórtico, para comparar con un segundo programa, para mostrarle algo a un estudiante o para sacar unos planos rápidos.
CIRCUS, la herramienta de análisis estructural gratuita de Bimet, puede abrir esos modelos. Le entregas el archivo de texto que exporta SAP2000, lo convierte a su propio formato y te muestra un informe con todo lo que entendió y todo lo que dejó por fuera. En este artículo te cuento cómo exportar el archivo, qué se importa, cómo leer el informe y qué no se importa todavía. Al final hay un modelo de ejemplo para que lo pruebes.
Antes de empezar
CIRCUS hace análisis lineal estático 3D de estructuras de barras de acero: pórticos, cerchas, cubiertas, entrepisos. De un modelo de SAP2000 toma las barras, los apoyos, las secciones, las cargas y las combinaciones lineales. No toma las losas, los muros, los diafragmas, los casos modales o espectrales ni el diseño.
No pretende reemplazar a SAP2000. Sirve para cosas más modestas, y por eso más frecuentes: una segunda opinión sobre un modelo, una revisión rápida desde cualquier computador sin licencia, compartir un modelo con alguien que no tiene SAP2000 o generar planos y cantidades de obra a partir de la geometría.
Paso 1: exportar el archivo de texto
SAP2000 guarda los modelos en un archivo .sdb, que es binario: CIRCUS no lo puede leer. Lo que necesitas es la versión en texto del mismo modelo:
File → Export → SAP2000 .s2k Text File, y en el diálogo marca todas las tablas de definición del modelo.
También sirve el archivo .$2k que SAP2000 escribe junto al .sdb cada vez que guardas: tiene el mismo formato. Si en el diálogo de exportación desmarcas tablas, el informe te dirá qué faltó; las imprescindibles son las de nodos (JOINT COORDINATES) y barras (CONNECTIVITY - FRAME).
Dos detalles que no tienes que resolver tú:
- Si tu Windows está configurado en español, SAP2000 escribe los números con coma decimal (
XorR=2067,6). CIRCUS lo entiende. - Da igual en qué unidades esté el modelo. CIRCUS lee
CurrUnitsen la tablaPROGRAM CONTROL(kip-pie, Tonf-cm, kN-m y las demás combinaciones de SAP2000) y lo convierte todo a metros y kilonewtons.
El archivo puede pesar hasta 25 MB y el modelo puede tener hasta 5.000 nodos y 10.000 barras.
Paso 2: importar en CIRCUS
Entra a CIRCUS, pulsa Importar y arrastra el archivo. CIRCUS reconoce el formato por la extensión y te dice que es un modelo de SAP2000. Pulsa Convertir modelo.
El archivo viaja a nuestro servidor, se convierte y se descarta. Si ves una casilla que te pide autorización para conservar una copia, es opcional y empieza desmarcada: más abajo te explico para qué sirve.
Paso 3: revisar el informe
Antes de crear el proyecto, CIRCUS te muestra lo que entendió. Vale la pena leerlo con calma.
Programa y unidades. La versión de SAP2000 que escribió el archivo y las unidades en que venía, ya convertidas.
Conteos. Nodos, barras, apoyos, casos y cargas que entraron al modelo.
Materiales. Cada material del archivo se empareja con uno del catálogo de CIRCUS: por nombre (A36, A572, A992 se toma como A572 Gr. 50, A500 B o C) o, si el nombre no dice nada, por el Fy más cercano. Los cuatro aceros del catálogo tienen el mismo E, así que la elección no cambia el análisis.
Secciones. Cada sección se busca en el catálogo de perfiles:
- Coincide: el nombre corresponde a un perfil del catálogo (
W14X22es el W14x22,C8X11.5el C8x11.5,L2-1/2X2-1/2X1/4el ángulo del mismo nombre). - Por propiedades: la sección tiene otro nombre (
VIGA-1), pero su área y sus inercias coinciden con las de un perfil del catálogo dentro de la tolerancia de las tablas. - Sin perfil: no hay equivalente. Te sugerimos hasta tres perfiles parecidos y puedes elegir cualquiera con los selectores de serie y perfil. Si no eliges, la sección conserva su nombre y el editor la señala hasta que le asignes uno.
Los tubos estructurales y las secciones de concreto no tienen equivalente: el catálogo de CIRCUS, por ahora, es de perfiles laminados de acero.
Revisa antes de analizar. Aquí están los avisos (en ámbar) y lo que no se importó, con su cantidad (en gris). Si algo de esa lista sostenía tu estructura, el análisis lo va a notar.
Revisa el nombre del proyecto y pulsa Crear proyecto. El modelo queda guardado en tu navegador y se abre en el editor.
Qué se importa de SAP2000
| Tabla del archivo | En CIRCUS |
|---|---|
JOINT COORDINATES | Nodos, también si están en coordenadas cilíndricas o esféricas |
CONNECTIVITY - FRAME | Barras (las curvas, rectas entre sus extremos) |
FRAME SECTION ASSIGNMENTS y PROPERTIES 01 | Secciones, emparejadas con el catálogo |
MATERIAL PROPERTIES | Materiales, emparejados con el catálogo |
JOINT RESTRAINT ASSIGNMENTS | Apoyos |
FRAME RELEASE ASSIGNMENTS | Extremos articulados (M2, M3 y torsión) |
FRAME LOCAL AXES ASSIGNMENTS | Giro del perfil (el ángulo) |
FRAME AUTO MESH ASSIGNMENTS | División de barras donde SAP2000 las conecta |
LOAD PATTERN DEFINITIONS | Casos de carga, con el multiplicador de peso propio |
JOINT LOADS - FORCE | Cargas en nodos |
FRAME LOADS - DISTRIBUTED | Cargas uniformes en toda la barra |
COMBINATION DEFINITIONS | Combinaciones lineales |
Los ejes locales de CIRCUS siguen la misma convención que SAP2000: el eje 2 es el peralte y M3 es el momento alrededor del eje fuerte. Por eso el ángulo de giro de una barra pasa tal cual y las cargas en ejes locales (Dir=1, 2 o 3) caen donde deben.
Tres detalles que conviene entender
Patrones, casos y combinaciones
En SAP2000 las cargas se asignan a patrones (DEAD, LIVE, WIND) y las combinaciones suman casos de análisis. CIRCUS tiene un solo nivel: sus casos de carga son tus patrones. Al importar, cada combinación se traduce a patrones con su factor, y las combinaciones que contienen otras combinaciones se expanden.
Los casos estáticos no lineales (P-Delta) entran como lineales y el informe lo avisa. Los casos modales, espectrales y de historia en el tiempo no tienen equivalente, y tampoco las combinaciones que los usan ni las envolventes o SRSS: se cuentan en "No se importó".
La malla automática
En SAP2000 puedes dibujar una correa de 12 m de una sola vez, aunque pase por encima de tres pórticos. Si la barra tiene activada la malla automática en los nudos intermedios (AtJoints), SAP2000 la parte por dentro en cada nudo que encuentra y la conecta con el pórtico. En el archivo, en cambio, la correa sigue siendo una sola barra que va de un extremo al otro.
CIRCUS lee esa marca y hace lo mismo: parte la barra en los nodos que caen sobre ella (un pórtico que llega, un apoyo, una carga u otra barra con malla que pasa por el mismo nudo) y, si las dos barras tienen AtFrames, en el punto donde se cruzan. Cada tramo se llama como la barra original con un sufijo (14-1, 14-2), conserva su sección, su giro y su carga uniforme, y los extremos articulados quedan en los extremos de la barra completa, no en el corte.
Sin esa tabla en el archivo, ninguna barra se parte. Si al importar ves el aviso de barras que forman partes sin apoyo, revisa si en SAP2000 esas barras estaban conectadas por la malla.
Modelos planos
Si en SAP2000 desactivaste grados de libertad (ACTIVE DEGREES OF FREEDOM, el típico pórtico plano en XZ), CIRCUS los restringe en todos los nodos, porque siempre analiza en 3D. Lo mismo hace con un modelo dibujado en un plano vertical que no tiene cargas fuera de él. Estas restricciones no cuentan como apoyos en el informe.
Lo que todavía no se importa
Prefiero que lo sepas antes de importar:
- Áreas: losas, muros y shells, con sus cargas. Si tus cargas de piso están en las losas, en CIRCUS las tendrás que aplicar como cargas distribuidas en las vigas.
- Constraints (diafragmas, cuerpos rígidos), resortes, links, cables y tendones.
- Cargas puntuales en barras, cargas parciales o trapezoidales, temperatura y deformaciones impuestas.
- Cargas laterales automáticas de viento o sismo: SAP2000 las calcula al analizar y no están en el archivo, así que esos patrones llegan vacíos.
- Puntos de inserción y zonas rígidas: las barras se modelan de nodo a nodo.
- Releases de axial o cortante y releases parciales (los parciales se toman como liberados del todo).
Todo esto aparece en el informe con su cantidad, así que nunca se pierde en silencio.
Errores frecuentes
| Mensaje | Qué pasó | Qué hacer |
|---|---|---|
| "El archivo es binario" | Subiste el .sdb, no el texto | File → Export → SAP2000 .s2k Text File |
| "El archivo no tiene las tablas de nodos y barras" | Exportaste sólo algunas tablas | Exporta de nuevo con todas las tablas del modelo |
| "Es un archivo del formato antiguo de SAP2000" | Viene de SAP2000 6 a 8, o es el .s2k que exporta ETABS 9 | Ábrelo en SAP2000 9 o posterior y expórtalo de nuevo; si viene de ETABS, sube el .e2k |
| "El modelo excede el tamaño que CIRCUS puede analizar" | Más de 5.000 nodos o 10.000 barras | Importa una parte del modelo |
| "N barra(s) forman partes de la estructura sin ningún apoyo" | Se apoyaban en muros, losas o resortes que no se importan | Agrega apoyos o elimina esas barras en el editor |
Pruébalo con un modelo de ejemplo
Escribimos un modelo de ejemplo para que veas el proceso completo sin usar uno tuyo: una nave industrial de 12 × 12 m con tres pórticos a dos aguas cada 6 m, columnas W12x26, pares W14x22, cumbrera a 7,50 m, correas C8x11.5 y puntales de alero W8x10 continuos de 12 m y diagonales en V en los muros. Tiene cargas de cubierta, viva de cubierta y viento, y tres combinaciones.
Descarga nave_industrial.s2k e impórtalo en CIRCUS.
El informe que verás es el de la figura de arriba: 21 nodos, 32 barras, todas las secciones y los dos aceros con equivalente. Las correas y los pares, dibujados de una vez, se parten en sus nudos intermedios: once barras pasan a ser veintidós tramos. La combinación envolvente queda fuera, como corresponde.
Pulsa Analizar. El momento que gobierna es de 73,1 kN·m en un par del pórtico central, con 1,2D + 1,6Lr, y todas las correas cumplen L/360 con holgura. Desde ahí puedes recorrer los diagramas de momento, cortante y axial sobre el modelo 3D, o pasar a la etapa de Planos, que te cuento en otro artículo.
Ayúdanos a mejorar el importador
Cada archivo de SAP2000 es un poco distinto: versiones, tablas, configuraciones regionales. La única forma de cubrirlos todos es probar con archivos reales. Por eso, cuando está activa, el diálogo te ofrece una casilla para autorizar que conservemos una copia del archivo.
Es opcional, empieza desmarcada y es por archivo. No la marques si el modelo es de un cliente o está cubierto por un acuerdo de confidencialidad. Si la marcas, te damos un código para pedir que lo eliminemos cuando quieras; los detalles están en la política de privacidad.
Y si un archivo no se importa como esperabas, escríbenos. Cada caso que nos reportes se convierte en una prueba del importador y lo ve resuelto el siguiente ingeniero que importe un modelo parecido.