Foros de SóloIngeniería

- 10 Mar 2011, 17:52 #260378

Buenas a todos.
Una vez más necesito de vuestros consejos, para aclararme unas dudas. Resulta que estoy calculando una estructura de acero con el programa ESwin. Al obtener los resultados de las respectivas comprobaciones, los listados que salen me clasifica los perfiles según la clase de sección (hasta ahí todo correcto), y hace las comprobaciones de las secciones dependiendo de la clase, como es obvio. Entonces la duda que me surge es que cuando me hace las comprobaciones según "sección plástica", en algunos casos (que son los que el programa me cosidera como no cumplimiento de las comprobaciones) me saca una tensión máxima admisible considerando sección plástica, superior a la tensión de límite elástico pero sin llegar a la tensión de rotura. Entonces no comprendo mucho donde está el error. ¿Es posible que el programa me compare la T max para sección Plástica, con la T límite elastico, y por eso me da error?
¿Es razonable pensar que si la tensión max que obtengo para sección plástica no supera la tensión de rotura las comprobaciones podrían darse como válidas?
Espero haber sido claro.

Un saludo

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- 10 Mar 2011, 18:03 #260382

¿Es razonable pensar que si la tensión max que obtengo para sección plástica no supera la tensión de rotura las comprobaciones podrían darse como válidas?

, ni por asomo. Que compruebes en rango plástico no significa que puedas llegar a la tensión de rotura.

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La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 10 Mar 2011, 18:15 #260389

Buenas manuelfr.
Gracias por contestar. Entonces lo que me dices esvque aunque compruebe en rango plástico, no debo sobrepasar la tensión de límite elástico, ¿no?

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- 10 Mar 2011, 18:37 #260393

Buenas manuelfr.
Gracias por contestar. Entonces lo que me dices esvque aunque compruebe en rango plástico, no debo sobrepasar la tensión de límite elástico, ¿no?

Tal y como tu mismo estas diciendo, si sobrepasas el limite elástico, formas una rótula plástica, es decir una deformación no elástica, y por tanto no recuperable.

Nunca se debe superar el limite de fluencia o limite elástico. (o al menos no se debería).

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"Se busca gato, vivo o muerto......Fdo. Schrödinger"

- 10 Mar 2011, 19:19 #260406

Muchas gracias por los comentarios. Me habeis aclarado bastante un asunto en el que dudaba del camino a seguir. Creo que ya tengo claro los resultados que obtengo del programa que utilizo.

Un saludo

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- 10 Mar 2011, 20:27 #260416

Josevistar1 ¿Tu especialidad es la mecánica?

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- 10 Mar 2011, 23:37 #260438

Buenas manuelfr.
Gracias por contestar. Entonces lo que me dices esvque aunque compruebe en rango plástico, no debo sobrepasar la tensión de límite elástico, ¿no?

Tal y como tu mismo estas diciendo, si sobrepasas el limite elástico, formas una rótula plástica, es decir una deformación no elástica, y por tanto no recuperable.

Nunca se debe superar el limite de fluencia o limite elástico. (o al menos no se debería).

No es que no deba superarse, es que debe trabajarse con algún coef. de seguridad (según tipo de estructura y uso) para asegurarse de que el material está por debajo del limite elástico.

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- 11 Mar 2011, 09:57 #260465

Creo que te han dado muy buenos consejos. Para perfiles y cargas habituales lo lógico es que no plastifique nada.

No obstante sí que me gustar´çia añadir algo, en mi opinión el cálculo plástico (el que una sección esté totalmente plastificada) sí se puede usar algunas veces con ciertas precauciones:
- Para el análisis global puedes admitir que haya rótulas siempre que las importantes rotaciones en donde plastifica no sean un problema.
- En elementos de conexión a cortante (p.ej, studs) se suele suponer que la seccion plastifica y usar la Fu (tensión última) y no la Fy (límite elástico). La vieja NBE-EA-95 no permitía esto pero tanto el EC3 como la AISC lo permiten.
- En lo que en elementos finitos llamamos puntos de "concentración de tensiones" (p.ej. en la esquina de una chapa, en el borde de un agujero,...).
- Para cargas accidentales muy improbables, porque una cosa es exigir seguridad para el sismo de los 500 años y otra que no plastifique ni una miserable sección.

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- 11 Mar 2011, 11:53 #260477

Buenos dias. Gracias por todos los comentarios.

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Josevistar1 ¿Tu especialidad es la mecánica?

Como bien dices, mi especialidad es mecánica. Creo que se por qué lo preguntas, y solo me gustaria comentarte que lo que te enseñan en la universidad es muy distinto a lo que luego te encuentras en la calle. Hay veces que ciertos puntos no quedan claros, y creo que como es lógico se deben estudiar, preguntar y analizar, antes de tomar cualquier decisión. Creo que es lo lógico, ¿no? lo que es un error es tener una duda y dejarla pasar y que sea lo que Dios quiera.

Contenido

No es que no deba superarse, es que debe trabajarse con algún coef. de seguridad (según tipo de estructura y uso) para asegurarse de que el material está por debajo del limite elástico.

Como bien dices, esos coeficientes de seguridad ya los he tenido en cuenta, atendiendo a que son distintos dependiendo si trabajo en régimen elástico o plástico.

Quisiera agradecer también a Mendinho sus comentarios tan precisos y valiosos. Se nota que hay experiencia y sabiduría.

En general decir que todos los comentarios son de gran importancia, porque de cada uno se aprende algo.

Un saludo

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- 11 Mar 2011, 12:02 #260479

lo que te enseñan en la universidad es muy distinto a lo que luego te encuentras en la calle. Hay veces que ciertos puntos no quedan claros, y creo que como es lógico se deben estudiar, preguntar y analizar, antes de tomar cualquier decisión.

Pues sí. En todo caso de acero los foreros que han comentado arriba saben muchísimo más que yo (en concreto de varios confieso que hasta he hecho una recopilación de comentarios, jiji).

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- 11 Mar 2011, 19:23 #260557

Lo siento, disiento, me debo de estar haciendo mayor.
Debe ser que me machacaron tanto el diagrama Esfuerzo-Deformación del acero y me dejaron tan claro que SIEMPRE se debía de calcular dentro del campo elástico y además aplicar coeficientes de seguridad, que me parece inconcebible que un Ingeniero de la especialidad Mecánica pueda dudar sobre ello (si todavía estás estudiando, quede moderado mi comentario).

Y por supuesto estoy contigo, las dudas están para que te/nos las resuelva quien lo tenga más claro que nosotros.

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- 13 Mar 2011, 19:30 #260704

me dejaron tan claro que SIEMPRE se debía de calcular dentro del campo elástico y además aplicar coeficientes de seguridad

Siempre y nunca son palabras demasiado tajantes. Lo normal y lo recomendable en acero (en hormigón es otra historia), como en el caso citado, es diseñar las secciones dentro del régimen elástico: aquí estamos de acuerdo. A josevistar1 le sale una tension en un perfil entre la Fy y la Fu porque ha empezado a plastificar aunque no ha roto: mejor no meterse en berenjenales y exigir no plastificar para no tener problemas de vibraciones, ni flechas indeseables ni deformaciones remanentes, ok.

Simplemente quería señalar que también es cierto que hay algunas excepciones en el EC3. La más conocida es la de los conectores a cortante. Para que un conector no plastifique tendríamos algo de esta pinta
Vrd = 0.5 x A x Fy / gamma
(nota: el área a cortante de un círculo es la mitad de la bruta)
Bien, pues el EC3 dice que la capacidad de un conector a cortante es mayor y de la pinta
Vrd = A x Fu / gamma
(o sea, con toda la sección plastificando)

Otra excepción son las cargas accidentales muy diferentes de las de operación: las estructuras durante el terremoto de Japón no estaban precisamente trabajando en el régimen elástico sino en el plástico, porque precisamente lo que se desea es que se deformen (=disipen energía) lo máximo posible y después si no la hemos palmado ya veremos lo que hacemos con la estructura. Otra excepción asumida con total naturalidad son las plastificaciones pequeñas en esquinas de chapas soldadas, alrededor de los agujeros...

Un saludo,

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- 14 Mar 2011, 09:43 #260770

Buenos dias.

Estoy profundamente agradecido a todos. Una vez analizado el caso que os planteaba se van a formular una serie de medidas constructivas a llevar a cabo, para ver si podemos hacer que la estructura trabaje dentro de los parámetros de elasticidad, y así estemos más dentro del lado de la seguridad.

Un saludo

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- 14 Mar 2011, 09:53 #260776

me dejaron tan claro que SIEMPRE se debía de calcular dentro del campo elástico y además aplicar coeficientes de seguridad

Siempre y nunca son palabras demasiado tajantes.

Una gran verdad, tanto en estructuras como en la vida en general.

Otra excepción son las cargas accidentales muy diferentes de las de operación: las estructuras durante el terremoto de Japón no estaban precisamente trabajando en el régimen elástico sino en el plástico, porque precisamente lo que se desea es que se deformen (=disipen energía) lo máximo posible y después si no la hemos palmado ya veremos lo que hacemos con la estructura. Otra excepción asumida con total naturalidad son las plastificaciones pequeñas en esquinas de chapas soldadas, alrededor de los agujeros...

Un saludo,

Incluso métodos avanzados de análisis de estructuras, como el push-over, que empiezan a mostrarse bastante fiables en el estudio de fenómenos como el que citas, se basan en la identificación de las rótulas plásticas formadas en la estructura y la deformación y comportamiento de la misma a partir de ese momento.

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La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 14 Mar 2011, 10:28 #260788

Realmente el ser tajante solo sirve para no ver más allá de tus narices (sin acritud), para eso existen los matices.

Una estructura, un mecanismo, o un diseño en general, se calcula o verifica para aquello que quiere el diseñador o proyectista, o para lo que se pretende en el proceso, ni más ni menos.

Si yo quiero que mi estructura plastifique ¿Porque no diseñarla para tal cuestión?. Vease el ejemplo puesto por el compañero referente a las estructuras en Japon.


Yo estoy ahora realizando cálculos de estres para un elemento que no es una estructura. Es un tromel de acero inoxidable que trabajará a unos 600º de temperatura, y para ciertos tipos de acero inox. obtengo deformaciones plásticas, o supero las tensiones de fluencia. ¿Es asumible esta deformación? ¿Es propicia para el proceso?, simplemente puede ser, sigo estudiando.

Un saludo.

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