Foros de SóloIngeniería

- 16 Abr 2010, 00:13 #216381

Buenas, soy ingeniero recién terminado y esto de becario en una empresa, pero tengo el problema que mi jefe es administrativo, es decir, que soy el único ingeniero de la empresa... bien, la duda que me ha surgido es:

Sé que para 25 m de luz hace una nave a dos aguas adintelada es una locura, pero el cliente la quiere así porque dice que es más barata que hacer una cercha ( por lo de la mano de obra y tal), he usado para dimensionarla el programa Eswin ( de procedimientos uno), jamás había visto este programa hasta la fecha y la verdad que me ha costado cogerle el tranquillo... bueno la cosa es que cuando dimensiona el dintel, me dice que la IPE 600 ( con refuerzos en la cabeza de pilar) no tiene suficiente inercia y se agota por plastificación de la sección... mi jefe dice que en el polígono hay muchas naves de 25 metros adinteladas y no se han caido pero yo no sé si me habré equivocado o esque en verdad no cumple, por favor a ver si me podeis orientar...

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- 16 Abr 2010, 07:09 #216387

25 metros de luz es perfectamente viable (y rentable) tal y como te ha dicho tu jefe, no es necesario ir a una cercha para salvar esa luz.
Si la altura de la construcción no es desmesurada, tienes errores de cálculo, por que unos IPE360-IPE400 acartelados en el encuentro con el pilar suelen ser suficientes. Seguramente el problema lo tienes en los coeficientes de pandeo lateral. Ten en cuenta que las correas arriostran el ala superior del dintel y que para arriostrar el inferior se pueden colocar tornapuntas, reduciendo drasticamente estos coeficientes de los que te hablo.
Revisa un poco el foro y busca información sobre ello que se ha tratado más veces.

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La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 16 Abr 2010, 07:40 #216398

Con 25 metros de luz deberías tener más que suficiente con un dintel sin necesidad de llegar a ese IPE-600. En tu estructura revisa lo siguiente:

• Ve a Datos->Generales y dentro de este cuadro entra en General->Edificio. En los límites de las flechas fija L/300 en los tres casos y en los de los desplomes fija H/250. Estos límites son generales y se aplican a toda la estructura; si luego tuvieras una viga en la que quieras poner un límite más restrictivo para la flecha (una viga de entreplanta, por ejemplo), lo podrás hacer desde las propiedades del elemento constructivo.
• Si estás utilizando cargas automáticas en la cubierta, en el mismo cuadro de Datos->Generales, entra en el apartado General->Situación. Comprueba aquí que la situación es correcta; ten en cuenta que si tu nave está en un polígono industrial el entorno será tipo IV por norma general.
• Para el caso de naves industriales es conveniente que desactives la opción "Interrumpir pilares arriostrados entre plantas" del apartado General->Avanzadas (también dentro de Datos->Generales).

Toma nota de estas tres cosillas y tenlas en cuenta siempre que hagas una nave con ESwin. Si te sigue saliendo algo disparatado, coméntalo por aquí.

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- 16 Abr 2010, 08:38 #216410

Yo sigo pensando (sin conocer el ESwin) que un dintel tan sobredimensionado tiene algo que ver con los coeficientes de pandeo lateral. Sobre todo por que es imposible que un programa de cálculo sepa de antemano si vamos a colocar estabilizadores del ala inferior (tornapuntas) y es un punto que penaliza mucho el dimensionamiento de este tipo de elementos.

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La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 16 Abr 2010, 09:54 #216431

En ESwin el pandeo lateral de un elemento de acero se ajusta indicando (a mano, porque como bien dice manuelfr, el programa en principio no tiene ni idea de si existen tornapuntas) los puntos intermedios del elemento constructivo que se encuentran arriostrados.

Yo recomiendo que al dimensionar por primera vez una estructura de acero (con ESwin) no se tenga en cuenta el pandeo lateral. Una vez dimensionada (o mejor dicho, predimensionada), se debe activar la comprobación de pandeo lateral (solapa "Comprobación" del cuadro de propiedades del elemento constructivo) y hacer una comprobación de la estructura para ver en qué puntos falla; a partir de ahí se puede tantear con el número de puntos arriostrados hasta conseguir que cumpla, y saber si es necesaria la colocación de tornapuntas.

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- 16 Abr 2010, 09:56 #216432

Yo sigo pensando (sin conocer el ESwin) que un dintel tan sobredimensionado tiene algo que ver con los coeficientes de pandeo lateral. Sobre todo por que es imposible que un programa de cálculo sepa de antemano si vamos a colocar estabilizadores del ala inferior (tornapuntas) y es un punto que penaliza mucho el dimensionamiento de este tipo de elementos.

Estoy con Manuel en este tema (sin que sirva de precedente).

A diario se realiza esta consulta sobre dinteles o pilares sobredimensionados, y casi siempre (por no decir siempre), el pandeo ó pandeo lateral suele tener la culpa.

Otra porción de culpa puede ser la errónea disposición de cargas, pero es menos frecuente.

Revisa el pandeo y el pandeo lateral.

P.D. No se que altura tendrá tu nave, pero ciertos estudios muestran que a partir de 22 m de luz puede llegar a ser rentable las cerchas o vigas en celosía. Aunque como ha dicho el compañero salvar 25 m de luz con cubierta adintelada no es nada descabellado.

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- 21 Abr 2010, 12:41 #217048

De antemano, muchísimas gracias por vuestra ayuda, me ha orientado muchísimo.

Ya subsané el error, me ha salido una IPE 450 reforzada, ( el problema venía de una pequeña viga de 5 cm que el programa dibujo e introdujo dentro del conjunto dintel y por tanto no cumplía a flecha, ya que la deformación máxima admisible era de 0'17 mm ( 5 cm/300) y por tanto se sobredimensionaba).

Os pongo las dimensiones y lo que me ha dado y así m decís si lo veis bien.

Altura 7'2--> Pilar HEA 360
Luz 25'07--> Dintel IPE 450 (Ambos reforzados en el encuentro entre la pilar y dintel)

Ahora mi problema está en la cimentación, la nave es medianetra por un lado y por el otro da a la carretera, así que he elegido zapatas de medianería y centradas, las centradas me dan en torno a 3x3x1 , algo que creo q está dentro de lo normal, pero las medianeras me dan 3'2x3'2x1'55 ( con la viga centradora de 50x50). ¿Cómo lo veis? yo creo que un poco exagerado, son más de 15 metros cúbicos de hormigón...

Espero vuestra pronta contestación, atte David.

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- 21 Abr 2010, 12:49 #217050

Con 25 metros de luz deberías tener más que suficiente con un dintel sin necesidad de llegar a ese IPE-600. En tu estructura revisa lo siguiente:

• Ve a Datos->Generales y dentro de este cuadro entra en General->Edificio. En los límites de las flechas fija L/300 en los tres casos y en los de los desplomes fija H/250. Estos límites son generales y se aplican a toda la estructura; si luego tuvieras una viga en la que quieras poner un límite más restrictivo para la flecha (una viga de entreplanta, por ejemplo), lo podrás hacer desde las propiedades del elemento constructivo.
• Si estás utilizando cargas automáticas en la cubierta, en el mismo cuadro de Datos->Generales, entra en el apartado General->Situación. Comprueba aquí que la situación es correcta; ten en cuenta que si tu nave está en un polígono industrial el entorno será tipo IV por norma general.
• Para el caso de naves industriales es conveniente que desactives la opción "Interrumpir pilares arriostrados entre plantas" del apartado General->Avanzadas (también dentro de Datos->Generales).

Toma nota de estas tres cosillas y tenlas en cuenta siempre que hagas una nave con ESwin. Si te sigue saliendo algo disparatado, coméntalo por aquí.

De antemano, muchísimas gracias por vuestra ayuda, me ha orientado muchísimo.

Ya subsané el error, me ha salido una IPE 450 reforzada, ( el problema venía de una pequeña viga de 5 cm que el programa dibujo e introdujo dentro del conjunto dintel y por tanto no cumplía a flecha, ya que la deformación máxima admisible era de 0'17 mm ( 5 cm/300) y por tanto se sobredimensionaba).

Os pongo las dimensiones y lo que me ha dado y así m decís si lo veis bien.

Altura 7'2--> Pilar HEA 360
Luz 25'07--> Dintel IPE 450 (Ambos reforzados en el encuentro entre la pilar y dintel)

Ahora mi problema está en la cimentación, la nave es medianetra por un lado y por el otro da a la carretera, así que he elegido zapatas de medianería y centradas, las centradas me dan en torno a 3x3x1 , algo que creo q está dentro de lo normal, pero las medianeras me dan 3'2x3'2x1'55 ( con la viga centradora de 50x50). ¿Cómo lo veis? yo creo que un poco exagerado, son más de 15 metros cúbicos de hormigón...

Espero vuestra pronta contestación, atte David.

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- 21 Abr 2010, 15:22 #217084

Las zapatas son simplemente una bestialidad.

¿Has empotrado el pilar en la base?, prueba a articularlo, que aunque te penalizará los pilares, pero te ahorraras una pasta en cimentación.

Por otro lado aunque tu nave tenga 25 m de luz, es poco esbelta. Sigo pensando que esos pilares y esos dinteles se pueden rebajar algo.

Por otro lado no soy amigo de mezclar IPES y HEBs, el HEB lo uso en caso extremo, o simplemente por necesidad constructiva (jacenas de forjados, reducción del canto en los mismos, etc...).

Unas cruces de San Andres te pueden ayudar a rebajar un pelin los perfiles, aportandote resistencia frente al viento frontal antetodo.

Otra cosa que puedes hacer si no quieres articular el pilar en su base, sería rebajar el coeficiente de empotramiento hasta un nivel admisible, lo que te rebajará algo las zapatas. (mirate los consejos del hilo fijo que hay en este apartado de estructuras, que aunque sean para cype, se habla de estructuras de forma general).

No obstante sigo diciendo que hay cosas que no me cuadran en el dimensionamiento de tu nave, y creo que el pandeo tiene mucho que decir.

Es mi opinion.

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- 21 Abr 2010, 16:47 #217105

A tu entender,¿Qué zapatas me deben salir?

A mi me enseñaron en la facultad que el uso de pilares de la serie HEA,HEB, es una buena solución, debido a su excelente comportamiento en "y" y su más que aceptable comportamiento en "z", pero bueno no está de más escuchar opiniones y aprender. Entonces,¿me recomiendas usar también IPE en pilares?

¿Cómo articulo los pilares? ¿Mediante rótulas? Pero al no impedir los giros, no hay nada que absorva los momentos ¿ no es así?

Las cruces de San Andrés están puestas en el pórtico de ambas fachadas y en cubierta.

Creo que me han salido algo grandes los perfiles ya que el CTE exagera demasiado con el viento ( según nos contó nuestro profesor de estructuras).

Espero vuestra pronta respuesta, atte David.

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- 21 Abr 2010, 17:09 #217116

A tu entender,¿Qué zapatas me deben salir?

A ojo de buen cubero, 2 (y pico)x2 (y pico)x (menos de un metro de profundidad). Te aseguro que por ahi van los tiros.

A mi me enseñaron en la facultad que el uso de pilares de la serie HEA,HEB, es una buena solución, debido a su excelente comportamiento en "y" y su más que aceptable comportamiento en "z", pero bueno no está de más escuchar opiniones y aprender. Entonces,¿me recomiendas usar también IPE en pilares?

Y que razón tenían en la facultad, peeeero, en la vida real los HEBs pesan de lo lindo, y se paga a €/kg, y si se puede suplir un HEB por un IPE, sin que afecte a la estabilidad/seguridad ni al confort constructivo, pues te lo recomiendo. Por otro lado está un criterio de diseño homogéneo, sin tener que mezclar perfileria.

Las cruces de San Andrés están puestas en el pórtico de ambas fachadas y en cubierta.

Pues sigo insistiendo que los perfiles, a mi parecer, se pueden adelgazar algo más sin afectar a la estabilidad/seguridad. Algo raro hay es esa estructura.

Creo que me han salido algo grandes los perfiles ya que el CTE exagera demasiado con el viento ( según nos contó nuestro profesor de estructuras).

Eso es sabido por todos los que nos peleamos a diario con el, pero creeme cuando te digo que la diferencia a lo sumo es de entre un 5 y un 10 % más, como mucho.
Deberías revisar las cargas que te proporciona le programa, echar unos numeritos a mano, y comprobar que no te ha alterado ningun estado de carga (que suele pasar sobretodo cuando existen huecos...).

Todavia no nos has comentado que coeficientes de pandeo has considerado en función de lo construido/diseñado.

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- 21 Abr 2010, 18:07 #217136

Con 25 metros de luz deberías tener más que suficiente con un dintel sin necesidad de llegar a ese IPE-600. En tu estructura revisa lo siguiente:

• Ve a Datos->Generales y dentro de este cuadro entra en General->Edificio. En los límites de las flechas fija L/300 en los tres casos y en los de los desplomes fija H/250. Estos límites son generales y se aplican a toda la estructura; si luego tuvieras una viga en la que quieras poner un límite más restrictivo para la flecha (una viga de entreplanta, por ejemplo), lo podrás hacer desde las propiedades del elemento constructivo.
• Si estás utilizando cargas automáticas en la cubierta, en el mismo cuadro de Datos->Generales, entra en el apartado General->Situación. Comprueba aquí que la situación es correcta; ten en cuenta que si tu nave está en un polígono industrial el entorno será tipo IV por norma general.
• Para el caso de naves industriales es conveniente que desactives la opción "Interrumpir pilares arriostrados entre plantas" del apartado General->Avanzadas (también dentro de Datos->Generales).

Toma nota de estas tres cosillas y tenlas en cuenta siempre que hagas una nave con ESwin. Si te sigue saliendo algo disparatado, coméntalo por aquí.

Se ve que yo tengo una versión más antigua de ESwin, porque ni me deja modificar lo límites de flechas ni la opción de desactivar "Interrumpir pilares arriostrados entre plantas" ... Si que he cambiando el entorno a IV y desactivado la opción de nieve + 30 días.
He pensando que voy a calcular a mano las zapatas, ¿ Sabes cómo obtener el momento y el axil en el pilar para que lo haga a mano?

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- 21 Abr 2010, 20:21 #217169

yo creo q el ESwin tiene que estar haciendo algo mal, he probado hacer una nave de 15 metros de luz, 5 de altura y me da una cimentación de 2,5x2,5,1,65... la verdad es que ya no sé que más hacer, a ver si me podeis orientar un poco...

Pongo una captura de pantalla para que se vea la zapata

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- 22 Abr 2010, 07:26 #217215

Creo que tienes un problema con las cargas de viento, sobretodo a 0º y 180º. Esa foto no es normal. Comprueba las cargas.

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- 22 Abr 2010, 07:56 #217227

Pues alguna razón sí que hay para que te salga tan grande. Cuando metes una zapata, el programa la considera "empotrada" en el terreno, es decir, supone que la zapata debe tener suficiente capacidad como para absorber cualquier momento que llegue a la base del pilar, y transmitirlo al terreno. Eso, combinado con una carga vertical muy baja, y siendo además medianera, te da una excentricidad tremenda, que seguramente te provoque problemas por vuelco (en el listado de comprobación de zapatas tienes un detalle de las comprobaciones de presiones admisibles, deslizamiento, vuelco y asientos, échale un ojo para ver qué comprobación es la que te está haciendo la puñeta).

La verdad es que este caso, de zapatas medianeras en naves industriales planteadas como "autorresistentes" (sin ayuda de viga centradora), no suele conducir a una solución lógica, siempre te saldrán zapatas enormes por culpa del vuelco.

El caso opuesto es la misma zapata con una viga centradora; entonces el programa interpreta que la zapata no tiene capacidad para transmitir momento al terreno (se lo lleva la viga centradora). En este otro caso la zapata te saldría muchísimo más pequeña, pero a costa de colocar una viga centradora que tiene que "agarrarse" a otra zapata. Esto puede ser una solución viable para ti: desdobla la zapata medianera en dos: a la que ya tienes, coloca una segunda zapata paralela a unos 4 - 5 m, y únelas por una viga centradora.



Claro, esto que te comento es partiendo de la idea de que los pilares están perfectamente empotrados en el terreno. Y eso no tiene por qué ser así necesariamente. Si modificas una zapata y entras en la solapa "Modelo", desactivando la opción Establecer modelo automáticamente puedes limitar la capacidad de transmisión de momentos de la zapata al terreno, reduciendo la excentricidad de la carga que le llega. Esto se hace desplazando el deslizante entre las posiciones "empotrado" y "uniforme" (el numerillo que te sale es la rigidez equivalente en kN·m/rad).


Lógicamente, el limitar dicha capacidad modificas la distribución de esfuerzos en la estructura, lo que podría afectarte a los perfiles de la nave. Prueba a tantear con esta opción, seguro que consigues optimizar la estructura (yo, cuando tengo estructuras muy ligeras, siempre limito la transmisión de momento). Echa un ojo a este tema de ayuda, te puede servir.

Otra cosilla, para solucionar problemas de vuelco en zapatas de naves, procura que no se te olvide ninguna carga permanente. Por ejemplo, puedes considerar el peso de las tierras sobre la cara superior de la zapata si modificas la altura del primer estrato en Datos->Generales->Cimentación->Terreno. Otra idea que te puede ayudar es tener en cuenta el peso del cerramiento que cae sobre la zapata (puedes meter una carga puntual en el nudo, o bien una carga en la viga de atado)

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