La dichosa flecha activa y el software comercial

napo

Esmeralda
1- Para la Integridad, para las combinaciones características, para deformaciones después de la puesta en obra del elemento, la flecha será no mayor de:....

2 - Para el Confort, para las combinaciones características, acciones de corta duración, la flecha será no mayor de: ....

3 - Para la Apariencia, para las combinaciones casi permanentes, la flecha relativa será no mayor de:.....

– Las condiciones anteriores deben verificarse entre dos puntos cualesquiera de la planta .....

– En el programa el primer caso corresponde a la Flecha Activa, el segundo, a la Flecha Instantánea de las Sobrecargas, y el tercero, a la Flecha Total. El primer caso no se contempla para el acero (no se tiene en cuenta la fluencia), mientras que para la madera se tienen en cuenta los tres casos. En además es posible definir la flecha admisible no sólo como flecha relativa sino también como flecha absoluta o como flecha combinada.


Vamos, que la estructura metálica no tiene flecha activa porque no se tiene en cuenta la fluencia (no es que no exista, es que no se tiene en cuenta).
No lo digo yo, lo dice el manual de un conocido programa de cálculo.
¿Es tan complicado entender qué es la flecha activa?
 

cypenestor

Esmeralda
No, es la flecha que se produce despues de la puesta en obra del elemento dañable, tanto instantánea como diferida. ¿Cuál es ese conocido programa?
 

George

Platino
Lo que no se tendrán en cuenta son las flechas diferidas pero la activa existirá tanto en acero como en hormigón.
 

SBESA

Esmeralda
El que no haya fluencia ni retracción significa que no hay flechas diferidas, pero esto no significa que no haya flechas activas, instantáneas y totales.
 

SBESA

Esmeralda
Por cierto, ¿alguien me puede explicar lo de la fluencia en al acero?. ¿Tal vez sera relajación?
 

pnc

Titanio
Hoy estoy con una viga celosía biapoyada de 12m y 0,70m de canto. Si considero la flecha relativa como el descenso del centro entre la luz total estoy en 1/380. Si la considero "entre dos puntos cualesquiera de la planta, tomando como luz el doble de la distancia entre ellos" y esos dos puntos cualesquiera están junto al apoyo, entonces estoy en 1/120:
Necesito más del triple de rigidez que antes de que se escribiera este párrafo. Y en esta tipología es en torno a tres veces más acero... :eek::eek::eek:
 

George

Platino
Por cierto, ¿alguien me puede explicar lo de la fluencia en al acero?. ¿Tal vez sera relajación?

Básicamente, fluencia significa incremento de deformación bajo tensión constante. Relajación es justo lo contrario, es decir, bajada de la tensión bajo una deformación constante.

Como lo normal es dimensionar el acero para que en ELU no supere el límite elástico, quiere decir que en ELS estaremos todavía lejos de dicho límite y, por tanto, de un comportamiento en el que tuviera lugar la fluencia.
 

SBESA

Esmeralda
El fenómeno de la relajación se produce en tendones de pretensado donde se mantiene constante la deformación, por lo que, efectivamente se produce un pérdida de tensión. Imagina que en lugar de mantener constante la deformación del cable se mantuviera constante la tensión, o sea un cable de pretensado sobre el el colgara un peso por ejemplo. En este caso, no sería posible una pérdida de tensión pues esta está definida por equilibrio. Que pasaría entonces con la relajación, ¿produciría una deformación adicional en el tiempo similar a la fluencia de materiales viscoplásticos como el hormigón?. Otra cosa es que hablemos de fluencia en el acero al proceso que se produce cuando superamos el límite elástico y entonces se produce un (en el caso elastoplástico perfecto) incremento de la deformación sin incremento de tensión. Pero este incremento de deformación, no está limitado ni en el tiempo ni en el espacio. Si intentamos incrementar el esfuerzo se produce una deformación instantánea hasta la rotura del material si la solicitación continúa.
 
Hoy estoy con una viga celosía biapoyada de 12m y 0,70m de canto. Si considero la flecha relativa como el descenso del centro entre la luz total estoy en 1/380. Si la considero "entre dos puntos cualesquiera de la planta, tomando como luz el doble de la distancia entre ellos" y esos dos puntos cualesquiera están junto al apoyo, entonces estoy en 1/120:
Necesito más del triple de rigidez que antes de que se escribiera este párrafo. Y en esta tipología es en torno a tres veces más acero... :eek::eek::eek:
Este creo que es el problema del 4.3.3.1.4 del CTE, la definición de lo que es flecha para comparar con esos límites.
Si recorres un elemento estructural en una dirección y tomas en general la diferencia de descensos verticales entre dos puntos, y divides por el doble de la distancia entre ellos, estás aplicando escruposamente el CTE, siempre y cuando sea cierto que la flecha es esa diferencia de descensos verticales, cosa que no está definida con claridad.
Es cierto en tu caso que si consideras el descenso del punto medio (porque hay simetría, en otro caso sería un punto próximo al centro) y lo restas del descenso del apoyo, tienes un valor "f" que si lo divides por el doble de la distancia entre el apoyo y el punto medio (L/2), para obtener la flecha relativa, estás haciendo f/2x(L/2)=f/L.
Pero también es cierto que puede haber puntos intermedios entre el apoyo y el punto medio o centro, donde esa relación f/2d (siendo d la distancia entre el apoyo y el punto considerado) sea mayor que considerando solamente el centro.
Esto significa que si barres a todo lo largo tu viga-celosía con el criterio dado, te puedes llevar la sorpresa de que no cumples flecha con una viga que toda la vida ha cumplido y ahora no. ¿Qué hacemos?, pues justificar solo la flecha en el centro.
La cuestión es si es cierto que para determinar f medimos la diferencia de los descensos verticales entre dos puntos, y parece que en teoría puede ser buen procedimiento, dado que nada se dice en el CTE de lo que es una ménsula o voladizo ni se diferencian sus límites, luego hay que entender que esta regla lo engloba, no así la EHE, la ex-EFHE y algunos autores que lo diferencian, hablando de vano y voladizo, indicando que se tome 1.6 veces el vuelo para voladizos, y esto no es serio, ¿porqué 1.6 y no 2.0 u otro valor?. En mi opinión depende de las condiciones de rigidez, apoyos y estado de cargas, aunque supongo que el valor 2 es suficientemente seguro y que los expertos que han redactado el CTE y la EHE lo han estudiado y después de un sesudo estudio y discusion de los pros y los contras así lo han decidido.
Siempre menciono el mismo ejemplo, analicemos un voladizo extremo de una viga contínua, en el que debido a la geometría y cargas, el descenso vertical de la punta del voladizo es cero pelotero. Sea V la longitud del vuelo. Si tomo la diferencia de descensos relativos entre apoyo y punta de voladizo, y lo divido por 1.6V (tal como me indica EHE), llegaría al resultado de que la flecha es cero. Pero realmente debería ver que a lo largo del voladizo hay puntos intermedios con ascenso vertical, vería el que es mayor, sacaría el valor absoluto de la diferencia y lo dividiría por 2 de acuerdo al CTE.
Algo me dice que se trata de la curvatura, que esto de la flecha viene de ahí, y que las regletas se aplican y sirven pero no hay que perder su origen.
La duda que me queda es saber el porqué del valor "2", que lo veo claro en una viga simétrica, pero no sé muy bien si al generalizarlo te puede pasar lo que tu dices pnc, que te penaliza o tienes que pasar y aplicar las regletas básicas. Quizás alguien pueda poner luz en este asunto, o esté bien tratado y estudiado en alguna bibliografía que desconozco.
 
Hablo de cabeza SBESA, con los recuerdos que aún me quedan de lo aprendido en la Escuela, jeje, pero si no recuerdo mal, la fluencia es el fenómeno de deformación adicional que se produce bajo solicitaciones de tensión constante. Este fenómeno es bien conocido en el hormigón, y es obligado tenerlo en cuenta en ciertas ocasiones. Pero no sólo se produce en el hormigón, sino en todo material si no me equivoco, sólo que en determinados casos es despreciable y por ello no es tenido en cuenta. En el caso de los aceros y otros metales, dicho fenómeno de fluencia cobra importancia a elevadas temperaturas. A este fenómeno se le suele denominar "creep" en argot técnico, pero si no me equivoco, vendría a ser en esencia un proceso de fluencia (obviamente, con todas las diferencias que puede haber entre un material homogéneo como el acero, y otro heterogéneo o conglomerado, como el hormigón).
Pero bueno, lo importante es que en las circunstancias normales de construcción con estructura metálica, ese fenómeno de fluencia o deformación diferida en el tiempo, se puede despreciar.
 
Esto significa que si barres a todo lo largo tu viga-celosía con el criterio dado, te puedes llevar la sorpresa de que no cumples flecha con una viga que toda la vida ha cumplido y ahora no. ¿Qué hacemos?, pues justificar solo la flecha en el centro.
Lo que critica pnc -y que ha comentamos hace tiempo- es que con el CTE en la mano no es suficiente, hay que comprobar entre dos puntos cualesquiera. Para ser operativos, lo suyo es comprobar en el centro, parece caer de cajón, las limitaciones siguen igual que cuando la flecha era sólo en el centro. Pero como haya tinglado judicial aquí va a haber ondonadas de
castelar ha dicho:
los expertos que han redactado el CTE y la EHE lo han estudiado y después de un sesudo estudio y discusion de los pros y los contras así lo han decidido.
Suelo tratar de ver el lado bueno a las cosas, pero hay demasiados puntos del CTE que me hacen pensar lo contrario.
Y el tema de flechas es uno de esos puntos. No hace falta mucho para entender que el fruto de sesudos estudios ni discusiones de pros y contras no dan lugar a que en el mismo documento aparezcan estos dos párrafos
DS-SE 4.3.3.1 ha dicho:
4 Las condiciones anteriores deben verificarse entre dos puntos cualesquiera de la planta, tomando como luz el doble de la distancia entre ellos. En general, será suficiente realizar dicha comprobación en dos direcciones ortogonales.
DS-SE A ha dicho:
Flecha relativa: Descenso máximo de vano respecto al extremo de la pieza que lo tenga menor, dividida por la luz del tramo. En el caso de voladizos se considerara como luz el doble del vuelo.
La segunda es la de toda la vida. La primera es una definición estupenda, pero parece metida con calzador la última noche, porque no concuerda con el resto del texto. Y ese calzador deja a los técnicos a los pies de los caballos, porque supone una exigencia tremenda, nos pone prácticamente en que la flecha ha de ser la mitad de la tangente del giro en cada punto. Ese párrafo, ese "cualesquiera" que resalta pnc, es un golpe a la línea de flotación del cálculo de flechas de toda la vida, que se limitaba a creerse un L/x sobre barras enteras, como si los tabiques fuesen sobre vigas o viguetas enteras. Pero se queda en eso, en una declaración de intenciones, luego no hay sesudo estudio que valga, tira la piedra y esconde la mano. Luego los L/500, L/400 y L/300 de toda la vida, aderezado por el colmo del escaqueo:
DS-SE 4.3.3.1 ha dicho:
En los casos en los que los elementos dañables (por ejemplo tabiques, pavimentos) reaccionan de manera sensible frente a las deformaciones (flechas o desplazamientos horizontales) de la estructura portante, además de la limitación de las deformaciones se adoptarán medidas constructivas apropiadas para evitar daños. Estas medidas resultan particularmente indicadas si dichos elementos tienen un comportamiento frágil.
Ale, si usted tiene tabiques, además de que cumplir L/500 en lugar de L/300, adopte otras medidas constructivas. Además. A ver, señores, si adopto medidas constructivas para evitar daños, me importa un bledo la flecha. O, siendo más serios, la flecha dependerá directamente de esas medidas. Pero no, los señores redactores exigen ambas cosas, tome usted medida para que la flecha no afecte a su tabique y además limite la flecha a L/500... y además entre el doble de la distancia entre dos puntos cualesquiera... y además con cargas de 200 kg/m2 repartidas por toda una vivienda...

Lo siento, no me lo creo. Aunque me gustaría pensar que sí, no me creo que la redacción de esa parte del DB-SE sea fruto de sesudos estudios.
 
Viga biapoyada de 10 m de luz, IPE 600, carga total 29.69 kN/m: flecha en el punto medio=20 mm (L/500).
Ahora cogemos dos puntos cualesquiera, por ejemplo, un apoyo y un punto situado a 1 m del apoyo. El doble de la distancia entre los dos puntos son 2 m. El primero no se mueve, por definición, el segundo desciende 6.28 mm. Así pues, 2000/6.28=318. Estamos en L/318. ¿Quién paga el arreglo de la fisura?
 
Trataba de tener fe, pero trasluce la ironía que todos tenemos...., pero el punto 4 tiene algo bueno, describe un método general aplicable en dos direcciones ortogonales, que podría aplicarse en forjados bidireccionales muy bien (incluso en uni).
 

pnc

Titanio
un apoyo y un punto situado a 1 m del apoyo.
Y si en vez de a 1m lo pones a 1mm (¿por qué no?) el resultado será peor. De hecho, es fácil llegar a la conclusión de que con la alegría de los dos puntos cualesquiera, cuando limitamos la flecha a L/X se está limitando de forma implicita el giro, que no la flecha, a un valor de 2/X...
El software puede controlar sin problema que los giros no pasen de un valor. No es un problema tecnológico controlar las deformaciones con este nuevo criterio.
El problema es que se ha puesto con mucha ligereza: Por qúe controlar sólo la flecha máxima, controlemos la flecha en todos los puntos, con un nuevo criterio, sin valorar si limita más o mucho más, y sin reconsiderar los límites que heredamos norma tras norma...
 
castelar ha dicho:
Trataba de tener fe, pero trasluce la ironía que todos tenemos...., pero el punto 4 tiene algo bueno, describe un método general aplicable en dos direcciones ortogonales, que podría aplicarse en forjados bidireccionales muy bien (incluso en uni).
Ya me parecía a mí:eek:, Supongo que te faltó poner alguna carita :D
Efectivamente, permite aplicarlo sólo en dos direcciones ortogonales, pero si ya para una dirección tenemos el embolado del que hablamos, si aplicamos a dos -no digamos ya a todas- entonces la montamos.
Personalmente no me parece mal esa forma de medir, es mucho más completa y hoy asumible. Contempla cosas tan básicas como la flecha en sentido transversal a las viguetas, que a veces no es en absoluto despreciable, sobre todo si hay paños de diferente luz adyacentes entre sí.
El problema es que, como dice pnc, se ha tratado con mucha ligereza, no hay un trabajo de estudio acerca de las limitaciones de flechas aplicando ese criterio. Vamos, el tema se queda tan absurdo como si EHE exigiera al hormigón una resistencia característica no inferior a 250 MPa, porque claro, ahora se usan MPa y no kg/cm². Y no exagero, conceptualmente están a la par. Cambiamos la forma de medir y no cambiamos los valores de la limitación. Con un par. A ver qué risas el día que se empiecen a peritar patologías con eso.

Yendo más lejos, me parece más interesante la forma de medir que aplica Cypecad en losas y reticulares, tomando dos puntos cualesquiera y limitando la flecha entre esos dos puntos, sin dobles imaginarios. Además, permite detectar problemas por flechas invertidas. Por ejemplo. Supongamos una viga de dos vanos y un tabique que va del medio de una al medio de otra, pasando por el apoyo central.



Y como esas podemos plantear unas cuantas.
 

Luiggy

Diamante
Curiosamente, los Eurocódigos no contienen ninguna limitación de la flecha, limitándose a decir que será objeto de especificación por parte del cliente.
 
Todo esto nos lleva a pensar que todavía no entendemos, ni saben los que redactan normas, la definición de flecha relativa, porque yo entiendo lo que es "descenso máximo" aunque no se dice ni la dirección ni el sentido (puede ser ascenso). Se dice "de vano", sin tampoco definir lo que es, luego se habla de "pieza", que tampoco lo entiendo, para terminar diciendo que se divide por "luz del tramo".
Hemos mezclado en un momento "Vano", "pieza" y "Tramo", y así, señores, esto no hay quien lo entienda.
Termina diciendo que "en el caso de voladizos se considerará como luz el doble del vuelo".
No sabemos lo que es un "voladizo" ni lo que es "vuelo", pero es que si lo supiéramos, y ya habíamos adoptado la regla del punto 4 de tomar el doble de la distancia entre dos puntos cualesquiera, si esos dos puntos fuesen el apoyo y el extremo de una ménsula, tomaríamos dos veces el doble, cuatro veces la longitud de la ménsula para comparar con los límites normativos.
Quiero decir que esto no es posible, o aplicamos una cosa u otra, o definimos lo que es un "vano" (ya que pieza y tramo me parece muy genérico) en el sentido clásico, como la distancia de una barra entre dos apoyos (no necesariamente fijos), y definimos lo que es un "voladizo".
Esto mismo pasa cuando tenemos una viga que apoya en otras vigas, y como ejemplo habitual, una alineación de viguetas que se apoya en vigas, y no es lo mismo que los pilares estén alineados o no, que las vigas sean planas o no, ya que influyen en los descensos de los supuestos "apoyos" respecto a los que medir el descenso del punto a considerar.
No puedo evitar recordar que ese problema se plantea en CYPECAD para saber lo que es un tramo entre dos apoyos o solo uno (lo que se entiende por vuelo), en base a las leyes de esfuerzos, lo que me lleva a pensar en buscar criterios basados en algo medible.
 

pnc

Titanio
Todo esto nos lleva a pensar que todavía no entendemos, ni saben los que redactan normas, la definición de flecha relativa,
Las definiciones no se entienden: Se definen ;)
Quiero decir, que podemos definir flecha relativa como nos apetezca (en rigor, pueden hacerlo quienes se encargan de legislar y normar el mundo) con muy pocos condicionantes. Que la definición sea completa (ningún caso se quede sin definir) y no contradictoria consigo misma (que ningún caso pueda tener más de una flecha relativa).
A mí me parece muy sencillo ésto de jugar a definir, pero no debe serlo porque aún no se ha conseguido con éxito...
 

pnc

Titanio
Vamos, que la estructura metálica no tiene flecha activa porque no se tiene en cuenta la fluencia (no es que no exista, es que no se tiene en cuenta).
No lo digo yo, lo dice el manual de un conocido programa de cálculo.
¿Es tan complicado entender qué es la flecha activa?
Retomando el tema del acero y el hormigón: Estoy con la típica estructura de losa maciza que apoya sobre IPE muy gordo, y el IPE sobre pilares metálicos.
El IPE es contundente y tiene unas flechas muy pequeñas. (en torno a L/1000). Los pilares son de solo una planta, con lo que se acortan poco.
Pero si miro los isovalores de la losa, y miro las flechas, el programa amplifica los desplazamientos (x2,50 o lo que el usuario mande). ¿Qué desplazamientos? ¿Los calculados como deformación instantánea? ¿amplificará entonces lo que se deforma el acero laminado de vigas y pilares?
Sospecho que sí. Sospecho que es un apaño, que vale más o menos cuando el acero laminado aprota poco, pero que no vale en un caso como el que describo...
¿Es así?
 
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