CYPECAD Cómo se hacen los forjados inclinados

Buenas tardes

Estoy intentando calcular una estructura con cypecad, pero cuando llego a la cubierta, no se como se hacen los forjados inclinados. Intento hacer lo que pone en el manual de cype, pero no lo consigo. Si alguien puede ayudarme le estaria muy agradecido.
 

SBESA

Esmeralda
Ojo con las cubiertas con forjados inclinados un poco complicadas. Tal vez llegues a la conclusión de que es mejor meter la proyección plana. Además de que Cypecad debería mejorar mucho la introducción de cubiertas inclinadas, en el cálculo no tiene en cuenta esta inclinación (no considera los axiles en el cálculo y no introduce el modelo inclinado en el cálculo de la matriz de rigidez, sino que lo calcula como plano). En definitiva, en el estado actual del programa, para la mayor parte de las cubiertas inclinadas, es mejor meterlas como planas, proyectando la geometría y las cargas por supuesto.
 
No es así, no se calcula plano, las barras y elementos se introducen con su geometría y longitudes reales, puedes verlo perfectamente en la pestaña "Deformada" donde ves el modelo generado (también en Resultados>Envolventes>Modelo 3D de la última obra calculada).
Lo que pasa es que los paños de forjado tienen siempre la consideración de indeformabilidad (diafragma rígido) en su plano, por lo que no se tiene en cuenta los axiles en el forjado para el dimensionamiento de los elementos contenidos en el propio forjado (salvo las vigas inclinadas).
Yo siempre recomiendo leer la parte de la memoria de cálculo de CYPECAD que trata de los forjados inclinados, cap.7, pag.129 a 132, en donde se explica lo que se hace y las limitaciones que tiene la consideración de diafragma rígido, cuya mayor limitación suele ser las cubiertas a dos aguas sin pilares intermedios, en cuyo caso los faldones tienden a abrirse produciendo unos empujes horizontales que dicha consideración no permite que se produzca. Para estos casos es mejor no introducir forjados inclinados, solo las vigas inclinadas, que para eso están. En otros casos habituales, su influencia es mínima

No olvidemos que los axiles existen incluso en los forjados horizontales, a modo de ejemplo haz una prueba en Metal 3D o en cualquier programa matricial, un pórtico de un vano, altura de pilares 1.5m, luz del vano 6m, secciones de 40x40 en hormigón, y una carga lineal aplicada en el dintel de 40kN/ml, y verás el axil que sale en el dintel y el cortante en los pilares. Ahora aumenta la altura de uno de los pilares a 2.5m, quedando inclinado el dintel, mira el axil en el dintel y el cortante en los pilares.
 
he encontrado un manual de cype antiguo (2002) en el que viene mejor explicado.
Ahora ya se meter forjados inclinados. gracias
 
Mira lo curioso que sale en ese ejemplo, el cortante en el pilar del dintel horizontal es 103 kN, mayor que el mismo pilar en el dintel inclinado (73 kN):

 

SBESA

Esmeralda
Con lo que comentas, interpreto que el diafragma rígido se considera en el plano horizontal base de la cubierta, por esa razón no se producen los empujes horizontales sobre los pilares y la deformada de la cubierta es menor que la real. Por otro lado, también interpreto que,siendo rigurosos, habría que meter el esqueleto de las vigas de una cubierta como vigas inclinadas y asignarles las cargas de los paños, pero sin meter estos, para que no "ate" las bases de las vigas inclinadas mediante un hipotético diafragma rígido, ¿no es así?.
Evidentemente, en mayor o menor medida, todos los forjados tienen acciones en su plano pues cumplen su función de diafragma rígido. Hay casos de gran importancia, por ejemplo en forjados con empujes horizontales muy importantes (muros o pantallas) y arriostrados con pantallas interiores. En estos caso las acciones sobre la compresora pueden no ser despreciables y exigen un análisis más detallado por separado. Para analizar ésto tendríais que meter la compresora y los nervios o viguetas de forma conjunta por elementos finitos. Es verdad que en casos así la tipología normalmente elegida es la losa maciza, pero en este caso estamos también en las mismas.
 

SBESA

Esmeralda
He leido la memoria de cálculo en la parte de forjados inclinados (me he refrescado la memoria mía). Creo que se explica claramente lo que dice Castelar. En cualquier caso cypecad siempre supone diafragma rígido en todos los niveles horizontales donde se indica que hay forjado. De esta manera, si metemos un pórtico a dos aguas con vigas inclinadas, estas se calcularán con los axiles, pero el plano base de estas vigas tiene un hipotético diafragma rígido que no deja "abrirse" a esta vigas, por lo que la deformación determinada será inferior a la real y las acciones horizontales sobre los pilares se perderán en el limbo del diafragma rígido (si estas están equilibradas, como pasa en un pórtico simétrico a dos aguas para acciones no alternadas). No se si estoy interpretando correctamente el modo de funcionar de cypecad.
En definitiva, si no tenemos pilares bajo las limatesas y las limahoyas que eliminen las acciones horizontales, o un "forjado tirante" en la base supuesta como diafragma rígido que cumpla esta funcion, es mejor, y del lado de la seguridad meter la cubierta proyectada como plana (proyectando correctamente las cargas claro está). ¿Estoy en cierto?
 

SBESA

Esmeralda
Esta conversación me da pie a insistir una vez más (ya lo indiqué en la lista de deseos), en que sería interesante poder activar o desactivar el efecto del diafragma rígido en un nivel o área. Habeis hecho justo lo contrario en metal 3d. Esta desactivación del diafragma rígido mejoraría también el cálculo de muros sin arriostrar en la cabeza en las plantas bajas.
 

cypenestor

Esmeralda
He leido la memoria de cálculo en la parte de forjados inclinados (me he refrescado la memoria mía). Creo que se explica claramente lo que dice Castelar. En cualquier caso cypecad siempre supone diafragma rígido en todos los niveles horizontales donde se indica que hay forjado. De esta manera, si metemos un pórtico a dos aguas con vigas inclinadas, estas se calcularán con los axiles, pero el plano base de estas vigas tiene un hipotético diafragma rígido que no deja "abrirse" a esta vigas, por lo que la deformación determinada será inferior a la real y las acciones horizontales sobre los pilares se perderán en el limbo del diafragma rígido (si estas están equilibradas, como pasa en un pórtico simétrico a dos aguas para acciones no alternadas). No se si estoy interpretando correctamente el modo de funcionar de cypecad.
En definitiva, si no tenemos pilares bajo las limatesas y las limahoyas que eliminen las acciones horizontales, o un "forjado tirante" en la base supuesta como diafragma rígido que cumpla esta funcion, es mejor, y del lado de la seguridad meter la cubierta proyectada como plana (proyectando correctamente las cargas claro está). ¿Estoy en cierto?
Tu mismo lo has dicho, aunque no se mete plana, si no hay pilares intermedios, se meten "vigas inclinadas" con sus cargas lineales sacadas a mano. No hay ningún hipotético diafragama rígido en las cabezas de pilares, y se deforman abriendose tal como esperas que lo haga. Para que haya diafragma rígido entre dos pilares, tiene que existir una viga normal o un paño de forjado entre ellos. Recuerda que incluso puedes meter las llamadas "vigas inclinadas" que tienen 6 grados de libertad entre dos pilares del mismo grupo, por lo que si tuvieras el caso de esa cubierta a dos aguas sin forjado "tirante" pero con vigas de atado en cabeza de pilares en el perímetro, mete esa vigas como "vigas inclinadas", y no hay ningún diafragma rígido. Claro que hay que sacarse las cargas a mano sobre esas vigas, pero digo yo que eso es lo que gusta a los que disfrutan con las estructuras.
En cuanto al resto de casos, si tienes forjados y los metes inclinados, con sus pendientes reales que es lo mejor para tener despieces y todo real, no necesariamente han de estar los pilares intermedios en la limatesa o la limahoya, pueden estar por zonas próximas, donde te pillen, cosa normal, ya que los pilares vienen de abajo y no siempre van a la limatesa, pero el resultado es el mismo, ya que esos empujes al vacío se diluyen.
Es como lo del ejemplo que ha puesto castelar, donde nos parece que el forjado inclinado debería dar más empuje o cortante en el pilar, y sin embargo no es así, eso es lo que percibo como que si hay más pilares que los extremos, las diferencias son mínimas respecto a uno plano, salvo por el efecto de las longitudes de los pilares, pero eso pienso que para estos casos hay que meter los paños inclinados con sus cotas reales y no plano, que es el tema de los forjados inclinados.
 

SBESA

Esmeralda
Genial. Creo que me has aclarado de un plumazo varias dudas sobre Cypecad. O sea que si no introduzco nada en un forjado, ó vigas inclinadas con cargas a pinrel, no tengo el efecto de diafragma rígido en ese nivel. ¿Esto vale también para forjados intermedios?. ¿Podría calcular muros en voladizo, sin arriostramiento e su cabeza con Cypecad, por ejemplo?.
 

SBESA

Esmeralda
Mira lo curioso que sale en ese ejemplo
En este caso supongo que al alargar el pilar de la derecha, disminuye su rigidez y el momento de empotramiento con la viga disminuye. Esto, unido a que el pilar es más largo, reduce el cortante. Como tiene que haber un equilibrio entre cortantes horizontales con el otro pilar, la estructura se desplaza ligeramente hacia la derecha y disminuye el flector sobre el pilar izquierdo, lo que hace también reducirse el cortante. ¿Puede ser algo así?
 

cypenestor

Esmeralda
Genial. Creo que me has aclarado de un plumazo varias dudas sobre Cypecad. O sea que si no introduzco nada en un forjado, ó vigas inclinadas con cargas a pinrel, no tengo el efecto de diafragma rígido en ese nivel. ¿Esto vale también para forjados intermedios?. ¿Podría calcular muros en voladizo, sin arriostramiento e su cabeza con Cypecad, por ejemplo?.
Un tramo de muro aislado, aunque tiene una viga incompresible en cabeza, si solo es un tramo sometido a empujes, se desplaza en voladizo debido a esos empujes. Ahora bien, en cuanto que tienes otro tramo de muro no alineado con el anterior, esas dos vigas conectadas te producen el efecto de diafragma rigido, no sé si me explico. Viendo la deformada de un tramo de muro aislado lo comprendes enseguida, y si luego le añades otro tramo formando una L por ejemplo, también lo ves con claridad.
 

cypenestor

Esmeralda
En este caso supongo que al alargar el pilar de la derecha, disminuye su rigidez y el momento de empotramiento con la viga disminuye. Esto, unido a que el pilar es más largo, reduce el cortante. Como tiene que haber un equilibrio entre cortantes horizontales con el otro pilar, la estructura se desplaza ligeramente hacia la derecha y disminuye el flector sobre el pilar izquierdo, lo que hace también reducirse el cortante. ¿Puede ser algo así?
Yo lo veo así también, pero lo que entiendo que dice castelar es que no por ser plano dejan de haber axiles incluso mayores que con inclinación, ni por ser inclinado se generan unos empujes de los que resultan unos cortantes mayores en los pilares, creo que el tema va por la rigidez, y en ese sentido, meter los forjados inclinados con los pilares a sus alturas reales, te dará buenos resultados, con la salvedad de las dos aguas con solo pilares extremos, que lo tenemos claro que no debe utilizarse con forjados inclinados y debe hacerse con vigas inclinadas.
 

SBESA

Esmeralda
Todo muy bien. Pero todavía no me ha quedado completamente claro un pequeño detalle (tal vez lo que intento es ahorrarme hacer la comprobación con cypecad). Tataré de hacer la pregunta de la manera más directa posible. ¿Si en cualquier forjado de un edificio no meto ni vigas normales ni paños, y solo meto vigas inclinadas, el programa no aplica las condiciones de diafragma rígido en ese plano a la matriz de rigidez?.
 

jej2009

Novel
Si solo hay vigas inclinadas no hay disfragma rígido. Si pones vigas normales en dos direcciones ya hay diagragma rígido
 

GOBA

VIP
Estoy calculando una vivienda con cubierta inclinada, sin pilares en cumbrera. He introducido vigas inclinadas para generar el pórtico a 2 aguas. No están incluidas en el nuevo editor :(, y además son independientes y no puedo crear grupos de flecha como en NM3d. Ahora me paso por la lista de deseos :D. La cuestión es que tengo que calcular la flecha. Entonces para hacerlo lo que se me ocurre es ver la deformada de la estructura, y estudiar los desplazamientos que experimentan las vigas inclinadas en la cumbrera y restarle el experimentado en los apoyos en los pilares (en Z), por hipótesis. Pero estos desplazamientos corresponden a inercias brutas y módulo de deformación a 28 días. Y entonces después me tocaría corregirlos con los valores de la inercia equivalente y módulo de deformación que corresponda. Y a partir de ahí calcularía la flecha instantánea, y diferida. No sé ¿lo estoy diciendo bien? ¿Se os ocurre alguna forma más sencilla? También podría hacer un número gordo y estimar un coeficiente para transformar este valor de CYPECAD y tener en cuenta lo dicho, como se hace para las losas, que creo que es entre 2.5 y 3.

Pero hay otra cosa que no sé cómo se trata. Estas vigas, además de esfuerzos flectores y cortantes tienen esfuerzos de compresión ¿Cómo afectaría esto al cálculo de la flecha? Me parece que debería ser favorable al reducirse las tracciones pero no sé :confused: ¿Alguien puede recomendarme dónde buscar información?
 

Denmark

Esmeralda
En el libro de calavera de calculo de flechas podría haber algo. Se que habla de deformaciones en vigas planas y de canto pero no recuerdo haber leído acerca de la combinación con esfuerzos axiles.
Saludos
 

Denmark

Esmeralda
A todo esto, no seria una solución eliminar la hipótesis de diafragma rígido para cuando uno lo desee? esto es algo que pueda hacerse ya o no?
 

GOBA

VIP
¡¡¡Sí se puede!!! Lo que pasa es que yo lo había hecho mal :mad:. Había borrado los forjados (para poder tener vigas exentas) y al querer asignar a las vigas Grupos/Forjados inclinados no me había dejado, pero era porque las había definido como vigas planas, y al borrar el forjado se habían quedado con canto 0. Yo pensaba que necesitaba un forjado pero ¡sí se puede inclinar esas vigas y que sean exentas! :), pero primero tenía que darles canto. Uno de los pórticos lo he tenido que modificar para el cálculo ya que su dirección no coincide con la dirección de máxima pendiente y no podía inclinarlo, pero es válido para el modelado.

He mirado el cálculo de la flecha por encima y creo (a confirmar) que CYPECAD sigue el mismo proceso que para vigas sometidas exclusivamente a esfuerzos flectores. De todas formas buscaré información y si encuentro algo lo comento.

¡¡¡Gracias!!!
 
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