Preguntas

Sobre camino de cargas y rigidez torsional.

Hola Juan Carlos,

Tres consultas que me he encontrado en cuanto a caminos de cargas en forjados. Quizás más adelante en este capítulo me des luz a este asunto, perdona la consulta anticipada si es así.

La primera es sobre esas viguetas pasantes sobre vigas y la posibilidad de movilizar la rigidez a torsión o de emparrillado sobre las segundas. Ciertamente la fisuración hará que su colaboración sea pequeña, pero hay casos y casos. Basta con dar un momento unidad y tomar rigideces de flexión para vigueta y torsión fisurada para viga y rápido se entiende, pero a veces el mecanismo de emparrillado es potente. A nivel constructivo siempre se dice que la armadura de negativos pase a ambos lados y en apoyos extremos con el método de la norma de forjados siempre se le pone un momento negativo a la vigueta ya que no le queda otra que dar torsión a la viga por no tener continiudad. ¿ Apuntarías algo cuantitavo o cualitativo al tema ?

La segunda duda, es sobre esas viguetas que caen en centro de viga y otras que caen casi coincidiendo con pilar. Los momentos negativos de estas viguetas no seran los mismos. Ciertamente que dado que luego aplicamos redistribuciones vamos a abarcar toda la casuística.

Me gustaría conocer tu aclaración terminologica del concepto de capa de compresión ;-), entiendo es el famoso arco de descarga y que a positivos ciertamente estará comprimida esta zona.

Gracias,
Manuel.

Anonymized Teacher 1236

Experto

7 respuestas

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Anonymized God 81

Experto

Hola Manuel:
Sobre la rigidez a torsión traslado algunas ideas que, a mi juicio, son fundamentales.

Lo primero es que cuando la torsión depende el equilibrio de la estructura (a veces pasa, por ejemplo en voladizos sn continidad hacia el interor) hay que tenerla en cuenta de forma sustantiva y diría yo, "miedosa", es decir, hay que ser generosos en el dimensionamiento-
La rigidez a torsión del hormigón es pequeña, pero su resistencia es aún menor.
Ten en cuenta que mientras la trisón no sea de equilibri, si no está, no pasa casi nada.
Creo necesario considerarla en algunos casos, por ejemplo, la rigidez a torsión de vigas de borde genera un momento flector en el pilar, en la dirección perpendicular al borde que sería conveniente añadir al dimensionamiento del pilar, por si acaso su momento.
La torsion de los elementos de un emparrilado es bastante dificil de acertar. Compara los moments flectores de un cálulo MEF y los de un emparrillado para difeentes rigidces a torsión. Verás que es dificil acertar la torsión que representa bien el cmportamiento. Yo propongo no hacerle mucho caso .
La rigidez de una viga a la que le llegan viguetas de ambos lados o de un solo lado puede servir para calcular un torsor en la viga y armarla a torsión pero nunca armes una vigueta descontándole el momento de torsión que la viga se lleva.

Tema 2: Negativos de viguetas sobre viga o sobre pilar.
Tienes razón, el modelo da momentos difetentes en cada vigueta. Los modelos son muy finos ;)... demasiado a veces para la realidad de la obra
Propuesta, coge la peor vigueta y todas igual en ese paño.

Tema 3 Capa de compresión.
Mal llamada de compresión porque como bien dices solo tiene compresión longitudinal en zona de momentos positivos. pero no se puede lucha contra la tra(d)ición del lenguaje, aunque a veces su definicion literal sea lo contrario de su función. Por ejemplo, las juntas separan.
En transversal, la capa de compreisón transmite las cargas a las viguetas, por arco de descarga si la relación "espesor/distancia entre viguetas" lo permite, o si no, fectará.

Un saludo cordial

14 feb 2019 - 21:51

Anonymized Teacher 1236

Experto

Da gusto leerte Juan Carlos. Un abrazo.

15 feb 2019 - 20:49

Anonymized Teacher 1236

Experto

Juan Carlos ,

Te dejo otra paradoja estructural. Viga larga se corta en cruz con viga corta en centro de vano de ambas, carga puntual en el cruze, misma sección ambas, biapoyadas ambas. Primera pregunta la has planteado y detallado en el curso ¿ Por donde se va la carga ?. Ahora aplicas Branson a ambas vigas para calcular la flecha. ¿Que pasa con las flechas?.

Saludos,
Manuel.

15 feb 2019 - 22:11

Anonymized God 81

Experto

Hola Manuel:

Está claro la flecha debe ser la misma.

Misma inercia.
Para aplicar Branson seria convniente tener carga uniforme y en este ejemlo, la acción es puntual.
Para aplicar Branson habría que calcular la carga virtual que provocará la flecha. La carga es mucho más pequeña en la viga larga y tambien el momento. Por lo tanto, la inercia equivalente es mayor en la viga larga.

La viga corta tiene flecha con Luz a la cuarta pero mucha menor inercia...
Una cosa por la otra.

No sé si esta discusión te aclara algo...

Un saludo

18 feb 2019 - 21:03

Anonymized Teacher 1236

Experto

Hola Juan Carlos,

Lo planteo con letras. Carga puntual centro vanos P, Módulo E e Inercia bruta Ib y fisurada If. Mismas secciones ambas viga. Longitud viga corta L, longitud viga larga 2L. Flecha viga corta xL^3/48EI , Flecha viga larga y8L^3/48EI donde x e y son la parte de P que se lleva la viga corta y la larga respectivamente. De forma que x+y=P. Se resuelve y se obtiene x=8P/9 e y=P/9. La corta se lleva más carga. OK.

Momento en centro de vano viga corta Mcorta=xL/4 = 8PL/(94) , en viga larga Mlarga=y2L/4=2PL/(94). Tomemos una constante en ambos términos digamos k= PL/(9*4) de esta forma tenemos Mcorta= 8k y Mlarga=2k.

Sabiendo que el Momento de fisuración de ambas vigas es Mf. ¿ Que ocurre con las inercias equivalentes al aplicar Branson ?. ¿ Son iguales las flechas?.

Saludos,
Manuel

18 feb 2019 - 22:15

Anonymized God 81

Experto

Hola Manuel:

Tu texto me sugiere varias cosas:

Branson es una inercia equivalente que el sr. branson se inventó para que sus ensayos diesen resultados razonables. POr tato, las flechas que calcules con Branson no son dogma.
Branson se hizo para cargas uniformes así que usarlas para puntuales es una estrategia pero de nuevo no podemos.
Lo más importante, las flechas son iguales. Por tanto el reparto de P y de Momentos se hará conforme a esa certeza. Quiero decir, que tu reparto inicial es cierto si las inercias de las vigas e mantienen, pero si las vigas fisuran, tienes que volver a repartir: el 8/9-1/9 ya no es cierto.

Un saludo

19 feb 2019 - 09:41

Anonymized Teacher 1236

Experto

Efectivamente Juan Carlos,

Las flechas son iguales y se trata de un proceso iterativo. Sólo quería remarcar esta paradoja, para acotar los límites de la aplicación de la Inercia equivalente de Branson en un solo paso y los números gordos en el caso de entramados. Gracias por los detalles.

Saludos,
Manuel.

19 feb 2019 - 12:15