CYPECAD Diferencia entre muros y pantallas (tabiques)

GOBA

Titanio
Yo creo que había un tema que hablaba de esto, pero no lo encuentro :( ¿Qué diferencias hay, a nivel de cálculo, entre modelar con muros o con pantallas?

Ya sé que la sección de la pantalla debe ser la misma en todas las alturas, que una pantalla puedo cambiar su dimensión y recalcular, que no puedo conectar una pantalla a un muro o pilar. Pero ¿a nivel de cálculo?
 
La diferencia es cómo se genera el mallado automático de elementos finitos triangulares de lámina gruesa con 6 nodos (los 3 vértices y los 3 puntos medios de los lados) y cómo se conecta a nivel de planta con los elementos del forjado (vigas y paños).
El mallado de la pantalla genera triángulos isósceles entre cada planta de forma regular, y en su encuentro con el forjado se genera una viga del mismo ancho. Los elementos del forjado se unen a la viga, y por medio de ésta a los nodos de la pantalla.
El mallado del muro son triángulos de forma cualquiera con refinamiento de malla en función de su contorno, de manera que busca en la conexión con los elementos de forjado que exista siempre un nodo de unión con los elementos horizontales, ya sea en vértice o punto medio del lado.
Te pongo una imagen con 3 pórticos, el primero es un pilar (barra), el segundo tiene una pantalla en el soporte central, y el tercero un muro:



 

GOBA

Titanio
Como sigo teniendo dudas sobre qué hacer, muestro la planta:



Para ponernos en situación, se trata de un edificio de 3 sótanos + baja + 14 + cubierta + casetón, resuelto con losa. No hay sismo.

La pantalla de arriba a la derecha (azul), la resuelvo con un muro, porque en sótanos se transforma en 2 pilares, que crecen hacia el exterior.

La de abajo a la derecha (rosa), actualmente la tengo definida como pilar. Deberá estar modelada como pilar o como muro, ya que en sótanos queda dentro del muro perimetral, y no se puede modelar como pantalla. Como pilar, tengo entendido que no es lo más adecuado, por su dimensión, pero llegados hasta este punto, estoy pensando en modelar de ambas formas, una vez definido todo, y comparar, para ver cómo afecta y aprender.

El núcleo interior, amarillo, tiene forma de "U", pero el tramo de la esquina superior derecha (marcado con el círculo pequeño), no puede estar en sótanos, aunque sí en plantas elevadas. Bueno, en realidad lo que sucede es que hay unos conductos de esa anchura y 1 metro y pico de alto, para ventilación de los sótanos, como una especie de ventana. No sé qué hacer, si modelarlo como 2 pantallas independientes en todas las alturas, y después definirlas como una pantalla en U en plantas elevadas, pensando que voy del lado de la seguridad (no lo tengo muy claro), o como muro, para poder definir la U en plantas elevadas, y sin ese tramo en sótanos.

Y la verde, esa sí, como pantalla.

Vaya batiburrillo.
 
Te empiezo a entender, y tropiezas con la limitación de las pantallas, cuya ventaja primordial es que permite un dimensionamiento y unos planos como si fuese un pilar de múltiples lados, pero esos lados son fijos desde su arranque hasta su terminación, y entonces es cuando aparecen los muros, que te permiten hacerle todas la perrerías en planta y altura, unirse con pilares de cualquier manera, y eso te facilita tu modelo estructural, que de otra manera no sería posible. Desventaja, que no es como una pantalla a efectos de planos, tienes un alzado solamente con el despiece, y seguramente querrás tener secciones por planta tipo pilar, y te tocaría hacerlo por tu cuenta en CAD.
Los dos, a efectos de dimensionamiento, se arman con dos capas de armado uniformes en cada cara, lo que puede hacer que resulte algo más de cuantía en general, pero con muros y pilares en bordes y esquinas, puedes aliviar el armado de las caras y concentrar los refuerzos en esos puntos singulares, bordes y esquinas, si realmente son los principales elementos frente a acciones horizontales, lo que le daría una ventaja a los muros, a sabiendas de que luego te toca dibujar las secciones por planta.
En las pantallas, no tienes los esfuerzos por hipótesis en cada lado, lo tienes en su centro de gravedad del núcleo, que sabes que se puede ver en el plano de cargas a cimentación, mientras que en los muros tienes los esfuerzos por cada tramo introducido, y parece más entendible.
Como ves, no es fácil inclinar la balanza.
Creo que has acertado para tu caso, aunque tendrás que hacer muro el amarillo si es que pierdes ese tramo en sótano.
 
Según he comprobado con un caso similar al tuyo:
Aunque la discretización es diferente el resultado debería ser muy parecido, si no igual.
Si puedes utilizar pantalla, mejor, porque se agiliza muchísimo el cálculo.
La elección entre uno u otro dependerá más de restricciones del propio programa, es decir, en los muros puedes abrirle huecos, apearles pilares encima u otros muros, introducirles esfuerzos horizontales. Todo eso es imposible hacerlo en las pantallas.

De tu ejemplo, el rosa yo lo modelaría como muro (por su esbeltez) si no puedes introducirlo como pantalla. El núcleo amarillo tendrás que modelarlo como muro (me pasó exactamente lo mismo con un núcleo de ascensor). El verde lo puedes dejar como pantalla.
 

nimasnimas

Diamante
Tal cuan te pone @Roberbond, los muros y las pantallas no tienen diferencia de armado. Hace años que vengo modelando los edificios con pantallas, ya que es mas ágil y tiene una mejor salida de gráficos de información a planos.
Actualmente estoy empezando a modelar con muros, entre varias cosas por que estoy teniendo muchos proyectos con sótanos y así modelo de una vez. Antes, cuando lo hacía con pantallas, después tenía que hacer otro modelo más tosco para resolver los muros, ya que la pantalla no te permite que nada la acometa, salvo vigas.
He utilizado la entrada por coordenadas de muro, algo que me aconsejó @castelar, y va de maravilla.
Sí, no recomiendo armar cono pilar, ya que el modelo es una barra y, como sabes, el comportamiento es diferente, más en un edificio que si bien no tienes sismo, de seguro tendrás viento.
Para la sección verde en tu caso, si lo defines como pantalla lo haces como una sola pieza.
Una cosa a recordar, para no tener dolores de cabeza, es que cuando introduces pantallas y luego las borras, las vigas que unen pantalla con estructura que te comentaba @castelar, no se borran automáticamente y tendrás que borrarlas manualmente en cada uno de los niveles que tenía esa pantalla.
 

nimasnimas

Diamante
Utilizar la herramienta introducción por coordenadas.

 
Por eso te recomendaba los muros, por su versatilidad en la entrada de datos y resultados de análisis. Ahora bien, los planos de secciones por planta te los tienes que dibujar tú, pero tampoco hay tantas, y hecha una planta, casi es repetir y cambiar el rotulado de los refuerzos, si es que cambia.
 

GOBA

Titanio
Sí, gracias, pero había dejado las pantallas por ahora, que ando encajando otras cosas, y ha sido una sorpresa, y si queda escrito aquí, puede que sirva para que otra persona elija uno u otro elemento.
 
Las pantallas están muy bien si van de abajo a arriba tipo núcleo de ascensor en U, o las esquinas de fachada en forma de L, T, Z, pero de arriba a abajo, sin huecos y naciendo en cimentación. Para todo lo demás, los muros.
 
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