CYPECAD Definición de losa mixta con chapa colaborante

Roberbond

Bronce
Precisamente, hace unos días estuve tanteando un forjado mediante chapa colaborante sobre una estructura metálica. Como la chapa acaba de salir (Incoperfil 100.3 para colaborante, no la que viene en el catálogo para fachadas), quise hacer las comprobaciones en el CYPECAD metiendo los datos y al pedir los parámetros m y k me sorprendieron que el valor k fuera negativo. ¿Quiere decir que me han dado el coeficiente según la formulación inglesa?

Precisamente, en algunos paños me daba error por rasante, cuando según los cálculos de los técnicos de Incoperfil cumple sin problemas. En ninguno de los dos casos viene la formulación utilizada. En el informe de Incoperfil solo viene que el Ved/VLrd=0,45<1, en CYPECAD no te dan ningún valor y solo te dice en el informe que no cumple.

Es algo que me preocupa, porque en teoría no es necesario disponer ni siquiera de conectores y solo va atornillada al perfil metálico. Les pregunté a los de Incoperfil si con la comprobación que ellos hacían me aseguraba que la chapa no se despegaba y si me aseguraba evitar el pandeo pero todavía no me han contestado, por lo que estoy a la espera.
 
Como hablamos de CYPECAD y la metodología implementada sigue el Eurocódigo 4, el fabricante debe proporcionar mediante ensayos dichos valores, y es de suponer que si han redactado tablas de resistencia-cargas es porque antes habrán ensayado según la metodología propuesta en el EC-4 y habrán obtenido dichos valores. Tendrás que esperar su respuesta.
 

Roberbond

Bronce
Ya me han pasado todos los datos. La metodología es la que recoge el Eurocódigo 4 según el método m-k que es la misma que ha puesto @GOBA anteriormente.
El cortante máximo a rasante me sale:



Que es algo menor al máximo cortante que ronda los 20 kN, por lo que efectivamente no cumpliría a rasante según los resultados de CYPECAD.

No entiendo por qué según los cálculos que ellos me han pasado el cortante es 0,45 de dicho valor, puesto que en el vano de 4,30 m la carga Qmax es de 10,17 kN/m² y, efectivamente, provoca un cortante de la misma magnitud a la que muestra el CYPECAD (10,17*4,3/2=21,86 kN). Estoy de nuevo a la espera de que me justifiquen sus resultados.

Aparte, según me han comentado respecto a la inestabilidad:
"Si el perfil colaborante está suficientemente fijado a la viga (1 tornillo por onda sobre todas las vigas de apoyo), el perfil colaborante evita el pandeo lateral de la viga. En fase de mixta, con el hormigón fraguado y las respectivas cargas, además de las fijaciones se suma el efecto del rozamiento de la losa con la viga pudiendo considerar la viga arriostrada en su parte superior".
 

Roberbond

Bronce
La cosa se complica, porque según me han respondido solo hacen dicha comprobación en los vanos extremos. No me han dado más explicaciones.

Leyendo sobre el tema:
https://bibing.us.es/proyectos/abreproy/4520/fichero/07+Losas+Mixtas.pdf
Me encuentro que para obtener valor de LS:
"Para las condiciones de cálculo, Ls depende del tipo de carga. Si la carga es uniformemente repartida aplicada sobre toda la luz L de una viga simplemente apoyada, Ls se toma igual a L/4. Este valor se obtiene igualando el área encerrada por el diagrama de esfuerzo cortante para una carga uniformemente distribuida con aquel correspondiente a una situación de dos cargas puntuales simétricas a distancias Ls de los apoyos. Para otras situaciones de cargas, Ls se obtiene de modo similar.
Cuando la losa mixta se calcule como continua, se permite utilizar una luz simple equivalente entre los puntos de inflexión para la determinación de la resistencia a cortante. En el caso de los vanos extremos, sin embargo, debe de considerarse la luz completa de dicho vano exterior."

Cuando dice que se permite utilizar una luz simple equivalente entiendo que lo asimila al L/4, pero en el extremo Ls=L. Sin embargo en otro sitios como en Construmática reducen la L por 0,8 en vanos intermedios y por 0,9 en vanos extremos. Pero ahora me asalta la duda de si esa reducción es directamente Ls o sobre la L original como he puesto yo en la fórmula. La diferencia es determinante, pues en el caso de vano extremo aun reduciendo Ls por 0,9 el cortante máximo sería 2,95 kN únicamente.

Aun así sigo sin entender porque eliminan la comprobación de rasante en los vanos centrales. Les he vuelto a preguntar...
¿Alguien podría colgar el EC4 por aquí?
 

Roberbond

Bronce
Me han contestado finalmente desde Incoperfil lo siguiente:
"He consultado con la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y nos confirman que el programa calcula correctamente, ya que toma el mayor cortante redistribuido en el extremo de la losa, que es donde se dan los desplazamientos hormigón-chapa.

Son expertos en forjados colaborantes con más de 30 años de experiencia en este campo, tanto de cálculos teóricos como ensayos experimentales.

Todo el algoritmo de cálculo del programa ha sido revisado y supervisado por ellos."

Me ha dejado la contestación un poco mosca, porque no han sido capaces de darme la justificación de resultados que les pedía. El que sea el vano extremo el más propenso a que se desplace el hormigón de la chapa tiene su sentido, porque veo difícil que lo haga la zona interior si antes no lo ha hecho los extremos, pero me preocupa que esto no quede recogido en ninguna normativa.

A CYPE también les he pedido una justificación de las formulaciones de comprobación del forjado y todavía no he recibido contestación.
 
La formulación implementada en CYPECAD está tomada del Eurocódigo 4, tal como se indica en su memoria de cálculo:
El cálculo y dimensionamiento de las chapas se realiza según la UNE ENV 1994-1-1: junio 1995, Eurocódigo 4: Proyecto para estructuras mixtas de hormigón y acero. Parte 1- 1: Reglas generales y reglas para edificación que es la versión oficial, en español, de la Norma Europea Experimental UNE ENV 1994-1-1 de fecha octubre de 1992.
Lo que no se ha desarrollado es un lista detallado ELU justificativo como puedes consultar en vigas y pilares, eso está pendiente, pero la formulación empleada es esa.
Respecto de las características de la losa mixta y de sus parámetros experimentales m y k es algo que debe justificar el fabricante o si el usuario utiliza una losa generada por el mismo, debe garantizar esos valores, no te va a justificar esos ensayos un programa.
Si estás de acuerdo con los esfuerzos obtenidos con CYPECAD, los datos de la losa son correctos, el dimensionamiento y comprobación son acordes a la formulación mencionada.
 

Roberbond

Bronce
Los parámetros m y k me los dieron los técnicos de Incoperfil, al igual que el resto de las justificaciones. Como he dicho antes, el problema es que ellos comprueban el efecto del mayor cortante únicamente en el extremo y, como me ha confirmado el SAT de CYPE, dicha comprobación se debe hacer a lo largo de toda la chapa.

Me ha parecido un poco pobre la contestación de Incoperfil escudándose simplemente en que son expertos, pero no dándome una justificación numérica del resultado, que es lo que les había pedido.
 

Roberbond

Bronce
El ensayo no me preocupa. Lo doy por bueno. Lo que me preocupa es que obvien el efecto en los vanos centrales, que es donde tengo los cortantes mayores. En ese punto es donde no justifican nada.
 
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