CYPECAD Cálculo de tirantes en una cubierta curva

ing

Novel
A cuenta de los tirantes, quería plantear lo siguiente ya que he visto en Internet un vídeo del técnico D. Eduardo Mediavilla trabajando para CYPE Ingenieros.
Comenta en este vídeo, en el minuto 13 y 15 segundos, que para calcular los tirantes de una cubierta curva los tirantes se deben de poner como barras genéricas y que luego salen unos avisos ya que la barra no solo trabaja a tracción, sino que también a compresión, y dice que para solucionarlo se pongan en contacto con él. O sea, que se puede hacer algo para simularlo.

Bueno, yo he estado trasteando, y en un archivo me he creado dos recuadros arriostrados, uno con tirantes y otro con perfil genérico (para este casto he colocado Beta = 0), observando lo siguiente:

- Que en la opción tirante de CYPE la carga de tracción que obtengo es la suma de las dos cargas que aparecen en las cruces con perfil genérico, pero se da una circunstancia, y es que el aprovechamiento en ambos casos es casi idéntico.
En este caso lo que creo que ocurre es que al poner el Beta = 0 lo que está haciendo es no comprobar la carga a compresión del perfil genérico como tirante, y por esto el aprovechamiento es el mismo. Luego sí que puedo calcularlos.
- Ahora bien, en los perfiles que forman el recuadro en la opción de tirante con perfil genérico debo llevarlos al 50% del aprovechamiento para que me coincida con el de recuadro arriostrado con tirante de CYPE. Eso creo que es debido por que realmente la rigidez introducida es el doble por que tiene en cuenta tanto el tirante de perfil genérico que trabaja a tracción como la barra que funciona también a compresión.
- Ahora, si cargo una de la barras del recuadro con una carga importante en la parte superior, resulta que la influencia de la tensión en el recuadro arriostrado es muy baja, y simplemente con llevar el perfil al 85 o 90% estoy cumpliendo. Esto quiere decir que dependiendo de la ubicación de las barras hay que tener en cuenta unos criterios y otros.

Os adjunto el archivo para que le deis un vistazo.
 

ing

Novel
No se como subir el archivo. Le he dado a compartir en la opción de gestión de archivos y me sale un error.
 
Yo creo que antes de comentar las diferencias, comentemos las 3 páginas de ayuda que explica cómo modela CYPE 3D un tirante en un marco haciendo unas consideraciones de reducción de área a la mitad y un reparto de esfuerzos en nudos para obtener unos resultados equivalente con un cálculo lineal y en primer orden respecto a un cálculo no lineal, aplicable para marcos rectangulares arriostrados con dos diagonales.
Si no es el caso, una barra cualquiera que sujeta una cubierta debe estar en todas las combinaciones en tracción para que lo puedas considerar como tirante.
 

ing

Novel
Efectivamente, el programa lo que hace es lo que he planteado yo aquí en este foro.

Traslada la carga de la barra comprimida en valor absoluto a la barra traccionada, por eso cuando coloco el beta = 0 en las barras genéricas, llego a esas conclusiones.

Luego si cálculo con el beta = 0, y traslado la parte de la barra comprimida a las barras del recuadro arriostrado en función del ángulo de las barras de arriostramiento, podré valorar como afecta al recuadro, puesto que se trata de un axil, y hacerlo de esta forma.

Además, el cálculo del tirante como barra genérica sería válido, puesto que al colocar el beta = 0, el Ncr sería infinito y por tanto la esbeltez reducida = 0.
 
Ahora ya no sé si quieres calcular un tirante que suspende una cubierta curva o un marco rectangular con diagonales en X y que sean tirantes, pues en este segundo caso de lo que se trata es de que si la barra comprimida es muy esbelta y pandea entonces ya no funciona como tal, que es lo que le pasa a lo que llamamos una barra-tirante, que resiste tracciones pero no resiste compresiones, por tanto es lo mismo que no ponerla, salvo que si lo quieres hacer con barras genéricas no basta con poner beta=0, porque en el modelo resiste compresiones, la prueba la tienes en el ejemplo que has puesto, donde puedes ver que los desplazamientos con barras genéricas es la mitad de la solución con tirantes, y aunque no lo has mostrado, la solución con barra y una sola diagonal te daría los mismos desplazamientos que la solución con tirantes, si pones la diagonal en una hipótesis o combinación única que ponga la diagonal en tracción.
He añadido un marco a la derecha de tu ejemplo dejando una diagonal para la hipótesis V1:



Y mira como los desplazamientos de este marco de la derecha es casi igual al central que tiene tirantes y el doble que el de barras genéricas:



Te dejo la obra también para que lo veas:
http://share2.cype.com/files/enprueba_tirantes_v2018_c_20170801_143704.html
 

ing

Novel
He podido ver las obras, y efectivamente, si dejo la combinación en la que la barra trabaja solo a tracción, los resultados son equivalentes a utilizar la opción de tirante. Es lo que se hacia antes con el Metal 3D.

Realmente, lo que busco es ver cómo trabaja el programa con el fin de valorar el posible cálculos de tirantes como barra genérica, ya que no siempre en el cálculo de estructuras se presentan recuadros perfectamente rectangulares, si no como he planteado en cubiertas curvas o simplemente recuadros no rectangulares por la geometría de la parcela.

Es que me pareció curioso que el vídeo de el técnico Eduardo Mediavilla dijera que se podía resolver para una cubierta curva utilizando barras genéricas.

Un saludo.
 
Claro, vistos los resultados de las barras, si en alguna combinación está comprimida, sacas una copia, eliminas la barra y repites el cálculo pero solo para ese estado o combinación de cargas, y así con todos los posibles estados donde alguna o algunas barras que se supone son tirantes y realmente no están trabajando como tales en alguna combinación.
En realidad, con un programa de cálculo lineal en primer orden, lo correcto sería hacer un cálculo de cada estado por el que pueda pasar la estructura de forma secuencial, aunque si dispones hábilmente los tirantes y en ninguna combinación se comprimen esas barras, pues has terminado con una sola pasada.
 

ing

Novel
Además, me he dado cuenta que al analizar el ELU de la barra, en el estado de resistencia a compresión, me indica en qué hipótesis está la barra comprimida, con lo que creo que puedo hacer la copia y dejar ese estado.

Creo que así se podría hacer.

Un saludo.
 
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