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CYPECAD Cálculo de flecha

Discusión en 'Seguridad estructural' iniciada por napo, 14/06/2007.

  1. napo

    napo Junior

    A raiz de unos comentarios en otro post, me surge una duda respecto al cálculo de deformaciones con Cype.

    ¿qué gráfica de momentos usa Cype para calcular la deformación de las vigas?

    Gracias y un saludo,
    Napo
  2. castelar

    castelar VIP

    Los valores de los momentos por hipótesis son conocidos en cualquier viga en determinados puntos, luego puedes determinar la inercia equivalente en cualquier punto conocida su armadura y en la situación requerida. Entre éstos se interpola, que es lo que puedes ver cuando se dibujan las envolventes.
    Realmente lo que necesitas son los momentos debidos a las cargas permanentes, y a las permanentes+sobrecarga.
  3. Kunta

    Kunta Junior

    por cierto cuidado con las estructuras colgadas....... pues te calcula la flecha activa en las vigas en la luz entre pilares indiscriminadamente si esta a traccion o a compresion un pilar, lo que es muy muy peligroso

    ejemplo: viga de 10 metros de luz, con un tirante metalico a los 5 metros, CYPE te calcula la flecha activa en una viga de 5 metros de luz el mu cachondo....
  4. napo

    napo Junior

    Mi pregunta se refiere a qué gráfica de momentos se emplea en el cálculo, redistribuida o si redistribuir.
    Tengo los manuales de Cype desde el año 1997 cuando lo compré y no he encontrado nunca un sitio donde se explique claramente como calcula Cype la flecha.
    Considerando que con vigas planas el dimensionado viene condicionado en muchos casos por la deformación de la viga, creo que es un tema muy importante.

    Gracias y un saludo,
    Napo
  5. Sonic

    Sonic Junior

    Importante no, importantisimo. La flecha es un Estado Límite de Servicio y se debe calcular con los diagramas elásticos sin redistribuir. Cype calcula con el mismo diagrama que le dice el usuario en opciones tanto los Estados Límites Ultimos (Armaduras) como los de Servicio (Flechas). Cype sabe perfectamente que esto es así, lo que ocurre es que no tiene los dos diagramas, para tenerlos tendría que hacer dos calculos con el consiguiente aumento de tiempos. La solución es calcularlo todo sin redistribución o hacer dos pasadas de calculo una sin R para flechas y otra con R para armados aunque aun así tambien sería muy conservador. La solución correcta en alguna viga con problemas es calcular los armados con R, hacer otro cálculo sin R, retocar los armados poniendo los que salian en el calculo anterior y esa seria la flecha correcta. Y aun así tambien sería un valor conservador ya que falta tener en cuenta la armadura de compresión en el coeficiente de flecha diferida, cosa que Cype no hace. Esta es la razón por la que las flechas en Cype salen muy exageradas, por eso se obtienen valores excesivos de flecha en vigas que cumplen con la tabla de esbelteces de la EHE.
    Ya se que muchos diran que mejor dejarlo así y evitar problemas en obra, pero yo pienso que el cálculo debería ser algo más rguroso y atacar el problema por la ejecución de la estructura y tabiquería. Se hacen muchas barbaridades en obra que son las que dan problemas de flechas.
  6. berobreo

    berobreo VIP

    Admirable post, Sonic.
    Lo malo de todo esto es que se está generando una experiencia colectiva errónea. Cypecad da valores de flecha muy superiores a los que prescribe la norma, con lo cual la sensación generalizada es que miles de estructuras calculadas en España con EHE están funcionando bien a flecha cuando en realidad las flechas no están calculadas estrictamente según EHE.
    Considerando que las relaciones entre método de cálculo de flechas y flechas admisibles se basan en la experiencia de cada país, resulta inquietante pensar que se está obteniendo una experiencia errónea.
    Esto es, si ahora se empezase a calcular la flecha con más rigor porque cypecad emplease los diagramas sin redistribuir, es posible que fuese preciso replantearse las flechas admisibles que hasta ahora funcionaban bien.
  7. Sonic

    Sonic Junior

    Efectivamente, tienes toda la razón. El problema no es sólo calcular la flecha sino a que valor se limita. Un calculo simplificado y conservador es perfectamente válido si se le impone una limitacion alta. A un cálculo mas afinado hay que imopnerle una limitación menor para que sea coherente u no haya problemas, lo que se busca en realidad en un proceso bastante complicado como es el cálculo de deformaciones es que las cosas funcionen razonablemente bien y se obtengan resultados sancionados por la practica.
    Cype antes lo hacía bien, usaba un metodo de calculo conservador y establecía un valor límite muy alto de 1.50 cm (Muchos lo recordareis) como un valor particular ya que la Normativa no daba ninguna limitación. El problema surge cuando ahora la limitación la da la Normativa y la baja a 1 cm. (Ya se que es en comentarios, pero los OCT lo piden), y al usar el mismo cálculo conservador con esta nueva limitación es cuando chocan los resultados.
    Yo creo que si se va a limitar según EHE se debería intentar calcular según EHE, al menos en lo que tecnicamente se pueda y sea posible en programación y con todo el margen que se quiera por la incertidumbre de muchas variables.
  8. napo

    napo Junior

    También opino que tu post es fantástico, Sonic.

    Lo que se me ocurre es que para obtener el diagrama redistribuido, antes ha tenido que obtener el diagrama sin redistribuir, por lo que aparentemente es simplemente un problema de almacenamiento de valores. (seguro que en la realidad es bastante más complicado).

    En cualquier caso, a mi no me importaría que tardase el doble en hacer los cálculos o que los ficheros ocupasen el doble, si los resultados son más ajustados a la realidad.

    Además, y ya se que soy muy pesado con las OCTs, como la mayoría de ellas (OCTs) meten la estructura, o parte de ella, en Cype y lo que sale va a misa, es un coñazo andar discutiendo constantemente.

    Una cosa respecto a la esbeltez para no calcular flecha, (yo ese artículo de la norma lo he empezado a usar para contestar requerimientos de flecha excesiva, antes no lo usaba nunca), en el borrador de la nueva EHE publican la fórmula con la que se obtienen esas esbelteces, pudiendo corregir la esbeltez con incremento de armadura. De momento la esbeltez es directamente proporcional a Areal/Anecesaria, por lo que con un 20% más de armadura, un 20% más de esbeltez. Esto era algo que ya se sabía, pero ahora está escrito en la norma (en el borrador). También se puede considerar la cuantía dispuesta a compresión.
    Tengo hecho un programita muy sencillo para obtener la esbeltez según ese artículo. Si a alguien le interesa se lo mando, o si alguien me dice como puedo ponerlo para uso público, lo pongo.

    Un saludo,
    Napo
  9. Sonic

    Sonic Junior

    No es un problema de almacenamiento de valores. El problema es que si aplicas la redistribución a los nudos antes de resolver la matriz nunca tienes los esfuerzos elasticos sin R. Y si resuleves la matriz con los esfuerzos elásticos y luego redistribuyes en vigas te encuentras que los nudos no están en equilibrio (Solo se aplica a vigas y no a pilares). Supongo que Cype optó por la primera solución, cosa que no critico, es decir, no obtiene antes el diagrama sin redistribuir. Intuyo que esta es la razón por la que no pueden calcular armados con R y flechas sin R, porque tendrian que resolver dos veces la matriz de rigidez de la estructura.

    La tabla de esbelteces de la EHE yo creo que es una buena herramienta para dicutir con los OCT, desde luego yo lo prefiero a discutir sobre la edad de puesta en carga de la tabiquería o del solado.
  10. George

    George Maestro

    Interesantísimos tus comentarios Sonic.

    Y también muy de acuerdo con Napo, CypeCAD es nuestro pan de cada día, yo ya lo puse en la lista de deseos, y es que veo fundamental el desarrollo de unos manuales en condiciones y acordes con la entidad del programa. Los actuales son muy básicos y no explican prácticamente nada en profundidad sobre los métodos de cálculo empleados y los criterios adoptados. ¿Por qué ocultarlos?. Hay programas como Ansys, Plaxis u otros que tienen unos manuales de teoría impresionantes ... ¿por qué CypeCAD no invierte en ello?. La base de usuarios avanzados de este programa creo que ya es muy grande, por lo que estoy seguro de que tendrían gran aceptación. Los que ya llevamos tiempo con él queremos saber más y tener más control de lo que hacemos, pues sólo el conocimiento profundo de nuestra herramienta de trabajo nos permitirá sacarle el mayor partido.


    Sobre las flechas, es cierto que los OCT cada vez se agarran más al cm. Yo en algunas vigas planas llego hasta 1,2 ó 1,3, incluso algo más si la luz es importante (cumpliendo siempre L/400). Como sé que tenemos varios "ases" en la manga (redistribución, consideración o no de la flecha inst. de la tabiquería, ajuste de las edades de puesta en carga, porcentaje cuasipermanente de la SCU, armadura de compresión en factor de flechas diferidas ... no me acuerdo ahora de nada más), pues estoy tranquilo porque veo que se puede justificar adecuadamente.

    Pero sería importante que los manuales lo explicasen bien claro para que nadie se lleve a engaño, pues se dan situaciones en que para lograr el dichoso "cm" es necesario poner unos armados excesivos a todas luces.
  11. Recogiendo lo dicho por George, es que tener un viga de a lo mejor 6,5 metros o 7 y ajustar a apenas 1 cm, te deja muy atado. Al final, me parece más lógico ir a las limitaciones respecto a la luz
  12. berobreo

    berobreo VIP

    Yo creo que el problema principal es que un cálculo es la comparación de dos términos:
    - la flecha calculada, que se calcula con más o menos detalle.
    - la flecha admisible, que no se calcula sino que se dan unos valores, fijos, sin criterio.
    Lo más que se ha currado es la distinción de las antiguas EF entre muros rígidos y tabiques menos rígidos, distinción eliminada supongo que por no complicar más las cosas. Medidas constructivas como morteros más flexibles no afectan a los cálculos. No importa si la tabiquería es de ladrillo normal o de gran formato, ni siquiera si es de fábrica o de placas de yeso laminado.
  13. castelar

    castelar VIP

    Creo que sonic ya ha explicado y razonado la cuestión, es preferible el equilibrio, supongo que en eso estaremos de acuerdo. Es fácil probarlo, sacas un duplicado y en opciones generales>coeficientes de redistribución de negativos, en vigas, le pones 0 en lugar del 0.15 de defecto y verás cómo te baja la flecha.
    En cuanto a los límites, estoy con berobreo, no puede ser lo de café para todos, nos estamos pasando.
  14. Sonic

    Sonic Junior

    Efectivamente BERO, por eso en la flecha admisible el CTE establece un cambio sustancial que nos tiene que hacer ver las cosas de otra manera mas real. Me explico: hasta ahora con la EHE se hablaba de flecha admisible del elemento de 1 cm. (No entro ahora a si era oblegatoria o si estaba en comentarios), el caso es que todos la cumpliamos, mas o menos, como dice GEORGE, llegando a valores de 1.20-1.30 cm. El problema es que el que calculaba la viga se gastaba 1 cm. y el que calculaba el forjado tambien se limitaba a 1 cm., al final en el centro del paño podía haber 2 cm. (Lo cual es una barbaridad). Es decir, la flecha del paño no estaba regulada y a ella se llegaba sumando la flecha permitida a los dos elementos, viga y nervio, lo que daba limitaciones muy altas.
    El CTE, en mi opnion, resuelve muy elegantemente este conflicto y quita la limitacion en valor 1 cm. para limitar la del paño a 1/500 de la diagonal.
    Esto hace que, por ejemplo, para una luz de viga y forjado tipo medio de 550 cm. (Diagonal 780 cm) la limtación en el paño es de 780/500=1.56 cm.
    y no 2 cm. como estabamos haciendo hasta ahora. Si permitimos a la viga un limite de 1.00-1.10 cm. el problema es que tenemos que hacer un forjado de 550 de luz y con una flecha de 0.56-0.46 cm y esto es lo que puede ser problemático.
    Por eso digo que ahora se produce un cambio sustancial: La limitacion de flecha en vigas ahora ya no es un valor dado en la EHE, sino que depende de lo que nos "gastemos" en el forjado.
    Para luces tipo el total de 2 cm. se ha bajado a 1.56 cm. , por eso me planteaba afinar mas el cálculo de flechas o podemos encontrarnos con problemas para encajar luces normales según el CTE.
  15. Sonic

    Sonic Junior

    Sigo.
    El criterio del CTE es mas exigente en unidirecinales de lo que estamos acostumbrados hasta ahora, pero en cambio nos viene mejor para reticulares y losas. A mi por lo menos los OCT me exigian en estos casos que la flecha en centro del paño tambien se limitara a 1 cm. por aquello de que este valor estaba en EHE y era la "purga de benito" que valia para todo, elemento lineal y paño. Ahora queda claro y sin discusión de que en los paños para luces tipo dadas en el post anterior puedo llegar a 1.56 cm, lo que es mas razonable.
  16. napo

    napo Junior

    Disculpa mi ignorancia, pero ¿como puede aplicarse la redistribución a los nudos antes de resolver la matriz?
    Yo creo que esto no puede hacerse.

    EHE especifica en "21.4 Analisis lineal con redistribución limitada ... se obtiene partiendo de la determinada en un cálculo lineal a la que, posteriormente, se le aplican redistribuciones...."

    Por lo que se deduce de la memoria de cálculo del programa, no realiza un análisis no lineal (que es meterse en un follón de cuidado), sino que parte del análisis lineal.

    Un saludo,
    Napo
  17. berobreo

    berobreo VIP

    El problema de EHE es que en el articulado no se decide a tomar una decisión y en los comentarios divaga mucho -para esos son- y luego, como quien no quiere la cosa, suelta lo de 1 cm.
    Recordemos que el OCT no tiene que verificar si el cálculo se ajusta a la normativa, sino que tiene que hacer un análisis de riesgo. Los seguros dan a los OCT unas pautas para cuantificar esos riesgos.
    Pongámonos por un momento en la piel del asegurador de la estructura y pensemos qué haríamos a la vista del texto de EHE:
  18. Sonic

    Sonic Junior

    BERO ¿Y que pinta un OCT analizando y exigiendo valores a un Estado Limite de Servicio que no asegura?
    El seguro decenal solo cubre el colapso de la estructura no el servicio.
  19. berobreo

    berobreo VIP


    Una fisura en una tabiquería provocada por la flecha tiene su origen en las vigas o los forjados.
  20. Sonic

    Sonic Junior

    el último párrafo exige además... Y que comprometan directamente la resistencia mecánica y estabilidad del edificio.

    Precisamente para cubrir solo el colapso o agotamiento y no el servicio.

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