Foros de SóloIngeniería

- 28 Ago 2010, 10:46 #236273

¡Hola compañeros! Soy nuevo en el foro, a ver si me podéis echar una mano. Soy estudiante de Caminos y me han planteado una pregunta que no sé si es trampa o no...
Se trata de una celosía tipo Warren, aunque no completamente simétrica. En primer lugar hay que dimensionar el perfil pésimo para que cumpla las condiciones de agotamiento e inestabilidad, bueno, ya sabéis, lo típico jeje.
Pero (y aquí viene mi duda): ¿cómo cambiaría el planteamiento de la estructura si admitiéramos comportamiento plástico del material?
¡Muchas gracias de antemano!

Última edición por joselu el 28 Ago 2010, 16:44, editado 1 vez en total

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- 28 Ago 2010, 12:06 #236276

La plastificación, en una estructura isostática, lleva al colapso de la estructura.

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- 28 Ago 2010, 12:28 #236278

¿Y si la estructura es hiperestática? Entiendo que la plastificación de una sección conlleva a la misma a comportarse como una rótula, pero me gustaría saber si concretamente en el caso de una celosía supone alguna otra variación del comportamiento de la estructura.

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- 30 Ago 2010, 08:37 #236394

Como bien te ha dicho Sísifo, si cualquier barra en una celosía Warren plastifica, al ser ésta isotática no hay más barras para ayudar a redistribuir esfuerzos y el colapso es inminente.

En teoría, si en una celosía hiperestática una barra plastificase sus compañeras le ayudarán si pueden y los axiles se redistribuirán, pero
- que una celosía sea hiperestática no quiere decir que la zona en que se encuentre la barra no puede dar lugar a un mecanismo local si alguna barra plastifica.
- los perfiles comprimidos pueden fallar antes por pandeo.
Puedes imaginar un ejemplo académico sencillo de cálculo plástico para una cercha de tres barras como las de la imagen: primero fallará una, después otra y por último la tercera barra.

En la práctica y aunque no soy un metalero experto como una buena parte del foro pienso que en una cercha metálica los perfiles son bastante esbeltos y trabajan a compresiones bastante lejos del limite elástico: por un lado la condición de pandeo será dimensionante en las barras que trabajan a compresión a poco que sean esbeltas y por otro lado admitir que la celosía plastifica en alguna(s) barra(s) daría unas deformaciones inaceptables por la normativa.

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Última edición por mendinho el 30 Ago 2010, 08:52, editado 1 vez en total

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- 30 Ago 2010, 08:40 #236395

Si fuese un caso real sería raro llegar al colapso, en obra las uniones no se ejecutarán como articulaciones perfectas, no tendremos una estructura isostática y habrá redistribución de esfuerzos. En un caso teórico, pasa exactamente lo que le habéis comentado al compañero.

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La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 31 Ago 2010, 10:48 #236641

Veamos si no digo ninguna tontería (no tengo experiencia con el cálculo plástico).

Como te han dicho más arriba, la viga en celosía en sí es isostática. La hiperestaticidad en la estructura la introduces cuando conectas tanto la cuerda superior y la inferior a un pilar en cada extremo. Ahora (de facto) tienes un pórtico plano de dos pilares con viga "biempotrada" (¿consideras las bases de los pilares articuladas?)

A este punto puedes aumentar las cargas (con respecto a las que podría soportar la estructura suponiendo un cálculo elástico) hasta que uno de los miembros alcance su límite plástico. Dependiendo del perfil usado normalmente será o en los pilares justo debajo de la cuerda inferior (momento), o en las mismas cuerdas (esfuerzo axial – a tensión). No dejes que las cuerdas fallen a compresión ya que no se desarrollaría la “articulación” en la viga.

Como es obvio, las flechas serán más acentuadas a partir de que entras en el dominio plástico, así que tu techo tendrá que ser capaz de acomodarlas.

Un caso interesante. ¿Algún comentario a todo esto?
Un saludo.

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