Foros de SóloIngeniería

- 18 Sep 2007, 11:52 #22949

Hola a tod@s

Para resumirlo y simplificarlo todo un poco os expongo el siguiente caso. Supongamos una estructura con planta rectangular, soportes distribuidos uniformemente de igual sección y un número cualquiera de pórticos (pongamos 7, p.ej.) según el eje menor de la planta.

A su vez colocamos unos pórticos de fachada (en este caso 2) y unos pórticos interiores (otros 2) de forma que tenenemos un estructura espacial que estaría formada por 7 pórticos en una dirección y 4 en otra.

Suongamos se emplean forjados unidireccionales, lo cuales cargan sobre los 7 pórticos anteriores. Por lo tanto los pórticos dispuestos en la otra dirección solo reciben su peso propio y el de la fachada en el caso de los pórticos exteriores, además de la sobrecarga de viento (y sisimo si la hubiese).

La cuestión es si podría realizar un cálculo similar al realizado conpórticos planos en este tipo de estructura. Que quede claro que es un ejemplo y la cuestión es que esto fuera aplicable a cualquier estructura similar

Os pongo un esquema para que lo veais mejor.

Muchas gracias. Saludos.

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- 18 Sep 2007, 16:05 #23037

Analizar este tipo de estructuras como agregación de pórticos planos se abandonó hace tiempo. En CYPE sacamos el primer programa de cálculo espacial para estructuras de edificación hace ya 18 años. Antes, se calculaban como pórticos planos, y había que distribuir las acciones horizontales en función de la rigidez de cada pórtico. Ten en cuenta además que, para introducir la excentricidad de la acción de sismo, necesitas realizar un análisis espacial.

Si te interesa el tema, encontrarás documentación en portugués. Ellos habían acuñado un término para este tipo de estructuras:
http://www.google.es/search?&q=estruturas+ticoidais

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- 18 Sep 2007, 17:02 #23067

De ninguna manera se puede afirmar que ya no se hacen análisis de pórticos planos. Lo que ocurre es que Cype no puede hacerlos, que es muy diferente.
Basta con utilizar cualquier programita de cálculo matricial; yo lo hago en Tricalc, que entre las muchas cosas buenas que tiene el programa está la de poder trabajar en pórticos planos (2 dimensiones). Luego, basta con resolver dos pórticos con diferentes solicitaciones: el de fachada y el interior.
Esto además tiene la ventaja que despues la obra agradece mucho las simplificaciones en tipos de vigas y pilares.

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- 18 Sep 2007, 17:46 #23076

De ninguna manera se puede afirmar que ya no se hacen análisis de pórticos planos. Lo que ocurre es que Cype no puede hacerlos, que es muy diferente.
Basta con utilizar cualquier programita de cálculo matricial; yo lo hago en Tricalc, que entre las muchas cosas buenas que tiene el programa está la de poder trabajar en pórticos planos (2 dimensiones). Luego, basta con resolver dos pórticos con diferentes solicitaciones: el de fachada y el interior.
Esto además tiene la ventaja que despues la obra agradece mucho las simplificaciones en tipos de vigas y pilares.

Totalmente de acuerdo con "Leonardo Da Vinci". Si bien Cype u otro programa de cálculo 3d es una herramienta poderosa, no es la única solución a los problemas de cálculo de estructuras y no cabe decir que otro método diferente a los que usan estos programas ya no se usan...

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- 18 Sep 2007, 18:10 #23083

No me malinterpreteis.

Por un lado, CYPE sí que puede calcular pórticos planos. Para eso se permite que se introduzca el sismo en una sola dirección, para poder análizar sólo un pórtico.

Por otro lado, ¿cómo se puede introducir la excentricidad en planta de la acción dinámica sin un análisis espacial?. ¿Como se calcula una estructura en la que los pórticos no son ortogonales?. ¿Como se tiene en cuenta el acortamiento a axil de los pilares que forman parte de más de un pórtico?.

El análisis como pórticos planos aislados tiene más limitaciones que el cálculo espacial, pero eso no quiere decir que no se pueda aplicar dentro de su ámbito de aplicación (básicamente, pórticos planos aislados).

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- 19 Sep 2007, 09:41 #23156

Gracias a todos por contestar

Lo que dices Sisifo en cuanto a la acción del viento no veo que sea ningún problema ya que, como tu dices, solo hay que distribuir la accion sobre cada en pórtico en función de su rigidez.

Sin embargo, en el caso de que hubiera sismo, la cosa cambia.

Hola Lonardo_Da_Vinci y briardo:

Por lo que contais, veo que seía posible calcular este tipo de estructuras asimilandólo a pórticos planos. ¿Vosotros lo haceis?¿Cómo?

Y, lo más importante, ¿que error se cometaría?

Muchas gracias. Saludos.

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- 19 Sep 2007, 16:01 #23237

Ya contesté a tu pregunta: yo lo hago con Tricalc. Incluyes la acción del viento (basta con poner viento por un lado) y las acciones verticales.
Para dimensionar los zunchos en la dirección perpendicular te haces otro pórtico y le metes viento tb (el de la otra cara). No te enrolles con sismos y gaitas.

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- 20 Sep 2007, 12:11 #23327

¿Como se tiene en cuenta el acortamiento a axil de los pilares que forman parte de más de un pórtico?.

¿Pero qué rollo nos estás contando?

El Módulo de Elasticidad del hormigón HA-25 según la EHE es 27264 N/mm2. Tomemos un pilar normalito de 30x30 cm y 3 m de longitud.

Si tenemos en cuenta el coeficiente de mayoración de acciones (1.6) y el de minoración del hormigón (1.5), resulta que la máxima tensión a la que puede trabajar el hormigón es 25/1.5/1.6 = 10.41 N/mm2.

Según la Ley de Hooke, la deformación unitaria es el cociente entre la tensión y el módulo de elasticidad 10.41/27264 = 3.82*10^-4.

Y multiplicando por los 3000 mm de longitud el pilar da 1.146 mm de "acortamiento" del pilar por axil.

¿Me vas a decir que es fundamental para el cálculo correcto de una estructura de hormigón tener en cuenta un acortamiento del pilar de 1,146 mm (0.038% de su longitud)? (Aquí es donde me imagino a una cuadrilla de fornidos encofradores, cigarro en boca, litrona en mano y piropeando rubias, ejecutando con precisión milimétrica dicha estructura).

No digo que tenerlo en cuenta esté mal, pero nuestro amigo Sisifo nos lo cuenta como si fuera algo absolutamente imprescindible, y que debemos dar gracias a Dios que es bueno y ha puesto sobre la faz de la tierra a gente como la de Cype para "salvar nuestras almas" de calcular algo a mano.

Por otro lado, ¿cómo se puede introducir la excentricidad en planta de la acción dinámica sin un análisis espacial?. ¿Como se calcula una estructura en la que los pórticos no son ortogonales?.

Se pueden disponer pilares apantallados, que son infinítamente rígidos en la dirección de su canto, y suponer que absorben la totalidad del sismo, excentricidad incluída. Así se pueden cálcular los pórticos y los forjados tranquilamente, únicamente por cargas verticales.

Pero no, es más fácil usar un programa de cálculo que tenga en cuenta "excentridades dinámicas" y "acortamientos por axil". Y así no nos complicamos la vida con difíciles cálculos. Esa es la historia que Cype le va contando a los arquitectos, que no quieren saber nada de cálculos a mano porque no tienen ni idea, para se "vuelvan adictos" a su software y hacer caja.

Pero aquí estamos en "soloingenieria", no en "soloarquitectura". Yo siempre veré mal que alguien que no sabe hacer algo a mano trate de hacerlo por máquina, teniendo la falsa impresión de que las cosas se pueden hacer bien sin saber lo que se está haciendo. Y esa es la especialidad de Cype, convertirse en el mesías salvador de arquitectos que no saben calcular estructuras, que luego ya estarán otros para arreglar sus desaguisados.

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- 20 Sep 2007, 13:13 #23330

Hola CabezaCuadrada

Precisamente mi intención es poder calcular ese tipo de estructuras a mano (independientemente de alturas, vanos, etc), no tengo interés ninguno, por ahora, de hacerlo mediante programas y lo que esta claro es que hace 30 años se hacían edificios de hormigón y no se caian por lo que supongo que, de alguna manera se podría hacer con papel y boli (bueno, y una calculadora claro).

Lo que si me preocupa es el error cometido haciéndolo así.

Saludos.

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- 20 Sep 2007, 13:21 #23332

Hola CabezaCuadrada

Precisamente mi intención es poder calcular ese tipo de estructuras a mano (independientemente de alturas, vanos, etc), no tengo interés ninguno, por ahora, de hacerlo mediante programas y lo que esta claro es que hace 30 años se hacían edificios de hormigón y no se caian por lo que supongo que, de alguna manera se podría hacer con papel y boli (bueno, y una calculadora claro).

Lo que si me preocupa es el error cometido haciéndolo así.

Saludos.

Al hacer cálculos, tanto a mano como por ordenador, se adoptan simplificaciones, redondeos, etc. La idea es que esos redondeos queden por el lado de la seguridad, de modo que ese error del que hablas simplemente nos lleve a sobredimensionar la estructura.

Entre otras cosas, el espítitu de mi post anterior es que no sirve de nada andar con exquisiteces en plan "acortamiento por axil del pilar", cuando hay otros factores que influyen mucho más en una estructura de hormigón (correcta puesta en obra, vibrado, curado, ....).

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- 20 Sep 2007, 13:53 #23338

Y multiplicando por los 3000 mm de longitud el pilar da 1.146 mm de "acortamiento" del pilar por axil.

Y ahora multiplica por el número de plantas. Si vas a hacer edificios de 3 ó 4 plantas, la diferencia será mínima. Si vas a hacer edificios e 8 ó 10 plantas, podrás despreciarla sin problemas. Si vas a hacer edificios de 20 plantas (como se calculan muchos con los programas de CYPE), ya no me parece tan correcto despreciarla.

Se pueden disponer pilares apantallados, que son infinítamente rígidos en la dirección de su canto, y suponer que absorben la totalidad del sismo, excentricidad incluída. Así se pueden cálcular los pórticos y los forjados tranquilamente, únicamente por cargas verticales.

Absolutamente de acuerdo en que la simplificación del sistema estructural redunda en una mayor facilidad de cálculo. El problema es que, muchas veces, el sistema estructural viene impuesto. Además, en torres esbeltas, los pórticos con pilares apantallados son el sistema estructural más económico.

Pero no, es más fácil usar un programa de cálculo que tenga en cuenta "excentridades dinámicas" y "acortamientos por axil". Y así no nos complicamos la vida con difíciles cálculos. Esa es la historia que Cype le va contando a los arquitectos, que no quieren saber nada de cálculos a mano porque no tienen ni idea, para se "vuelvan adictos" a su software y hacer caja.

Me parece que el tema era meramente técnico, no político-comercial. Si vamos a empezar a discutir sobre los conocimientos de los distintos colectivos, sobre la conveniencia o no de usar programas comerciales, o sobre si somos unos cabrones desalmados y los culpables de que los honorarios estén en declive, a mí ese tema no me interesa.

Yo siempre veré mal que alguien que no sabe hacer algo a mano trate de hacerlo por máquina, teniendo la falsa impresión de que las cosas se pueden hacer bien sin saber lo que se está haciendo.

Estoy de acuerdo contigo. Yo también lo veo mal.

Y esa es la especialidad de Cype, convertirse en el mesías salvador de arquitectos que no saben calcular estructuras, que luego ya estarán otros para arreglar sus desaguisados.

Y supongo que los de Microsoft, como han hecho el Word, son los culpables de las faltas de ortografía.

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- 20 Sep 2007, 13:56 #23340

Entre otras cosas, el espítitu de mi post anterior es que no sirve de nada andar con exquisiteces en plan "acortamiento por axil del pilar", cuando hay otros factores que influyen mucho más en una estructura de hormigón (correcta puesta en obra, vibrado, curado, ....).

En esto también estoy de acuerdo contigo. Lo que ocurre es que no me parece una excusa para descuidar nuestro trabajo el que después puedas tener problemas por una incorrecta ejecución.

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- 27 Sep 2007, 13:42 #24404

"Y esa es la especialidad de Cype, convertirse en el mesías salvador de arquitectos que no saben calcular estructuras, que luego ya estarán otros para arreglar sus desaguisados"
Estoy completamente de acuerdo contigo, Cabezacuadrada. El director de Cype es un ICCP de la promoción de 1978 que estudió en Santander, se llama Florentino Regalado Tesoro. Menudo tesoro regalado le ha venido con su programita: más listo que la tea.

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- 28 Oct 2007, 12:15 #29357

El director de Cype es un ICCP de la promoción de 1978 que estudió en Santander, se llama Florentino Regalado Tesoro.

Florentino Regalado no es el director de CYPE. Es el director de "CYPE Ingenieros, estudios y proyectos", que es el departamento de CYPE que se dedica a hacer proyectos y cálculos de estructuras.

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- 28 Oct 2007, 18:56 #29394

Florentino Regalado no es el director de CYPE. Es el director de "CYPE Ingenieros, estudios y proyectos", que es el departamento de CYPE que se dedica a hacer proyectos y cálculos de estructuras.

Vale. Por cierto: ¿qué programas de cálculo utiliza dicho departamento?

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"La experiencia es la hija de la sabiduría"
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