Longitud de pandeo óptima para cordones de cerchas

#1
Hola!
Tengo un dilema...os pongo en situación:
Tengo la cercha de una nave, y tengo que calcular el coef. de pandeo mas adecuado para la correa inferior y en el eje débil. Si...... (L "pandeo" = "beta" x L), tendré que adoptar ciertos tramos en la correa, en los que haga q la anterior igualdad se cumpla. La cuestión es que no se que se suele poner, puedo poner el que yo quiera, pero la nota del trabajo está ahí....
Si la correa mide 15m y tengo 7 tramos de 1.882m y en cada extremo un tramo mas pequeño q mide la mitad, ¿Dónde debo alegir los tramos? ¿Y como lo justifico?
Yo había pensado que un tramo de longitud de pandeo puede ser desde el soporte a el primer nudo, porque esa barra es la mas desfavorable de la correa y el Beta debe ser 1.
Otro desde el montante(desde la cumbrera, es una nave a dos aguas) hasta el segundo nudo que me encuentro(si voy cubierta abajo), pero claro en ese tramo las barras son diferentes, una mide 1.882 m y otra la mitad, si Beta=Lk/L, que "L" pongo para sacar Beta?????
El tercer tramo y central ocuparía 6 barras, si Beta= Lk/L=(6 x 1.882)/1.882 = 6

Esto es lo que yo he pensado, pero claro, es la primera vez que me enfrento a esto y es muy probable que todo sea un disparate...Así que si alguien me puede ayudar a justificar esto.....
Gracias por adelantado y un saludo!
 
#2
El cordon inferior de una cercha esta traccionado y no pandea, por tanto no hace falta que te obsesiones con los betas en este caso.
 
#3
Siempre que no tengas inversión de esfuerzos... Se puede llegar a tener si tienes un viento del copón.

@machinator, mírate la EA 95. Especifica cuales deben ser los coeficientes de pandeo en cerchas y en otras muchas tipologías.

Saludos.
 
#4
Hola!
Me miré la norma, define claramente los coeficientes de pandeo, pero en el plano de la estructura, no?
El problema está en que tengo que corregir, en CYPE, los coeficientes en el plano perpendicular a la estructura. Si pongo Beta = 1, me sale menos barra, pero eso significaría que estoy arriostrando todos los nudos del cordon inferior, lo q conlleva mas material y por tanto mas coste y menos nota....
Entoces el objetivo es arriostrar solo 2 nudos o a lo sumo 3, pero como divido los tramos?Cómo se haría para una nave "de verdad".
Es que según los nudos que decida arriostrar(para ello tengo que escoger las barras q vea conveniente y meterle su beta correspondiente) me cumplirán las barras con mas o menos esbeltez.
Se que no hay recetas de construcción pero habrá algo en lo que me pueda basar....
Gracias y un saludo!
 
#7
En principio el cordón inferior de la cercha trabaja a ´tracción y no hay problemas de pandeo. Si el viento es muy fuerte y hay inversión de es fuerzos podrías adoptar como perfil del cordon inferior una UPN "tumbada".
que tiene una radio de giro muy grande en el eje perpendicular a la cercha. De forma conservadora podrías adoptar beta=1 en el plano de la cercha y beta = ... lo que corresponda para que la longitud de pandeo sea 7,5 m (¿la luz de la cercha es de 15 m?) Entre cercha y cercha coloca una cruz de San Andres, en el plano vertical, que vaya de la cumbrera de una cercha a la parte baja correspondiente de la otra. Así inmovilizas el ounto medio del cordón inferior de la cercha. Yo esto lo hago para cerchas de luces mayores de 20 m y me da buen resultado ... hasta ahora. Es verdad que esta solución la he visto realizazada pocas veces .. y no ha pasado nada. Mírate el R. Argüelles "Estructuras de acero" y ahí viene alguna figura aunque no explica la teoría.
 
#8
Que sí, mira bien la EA que define los coeficientes de pandeo en ambos planos. Por vientos normales no tendrás inversión de esfuerzos, por lo menos no muy importantes, pero conviene comprobarlo.

Saludos
 
#9
En el plano perpenticular a la estructura, al portico, la longitud de pandeo del cordón superior es relativa a la longitud de la cercha, ahora bien si tienes correas la longitud de pandeo es relativa a la distancia entre correas, eso para el pandeo lateral en el cordón superior ya que está comprimido.
El cordón inferior esta traccionado, en una situacion normal.
No obstante si una vez hecho el calculo tienes alguna hipótesis que suponga compresión en el cordón inferior deberías considerar como longitud de pandeo perpenticular al plano de la cercha la longitud de ésta, pero dudo que esta situación se de. Haz el cálculo y luego nos cuentas que si salió compresión o no. En este caso podría optarse por arriostrar el cordón inferior con tirantillas o similar.
 
#10
Determinar la longitud real de pandeo puede ser un tema bastante complicado. El Cidet (Comité International pour le Développement et l’Étude de la Construction Tubulaire) opina lo siguiente sobre la longitud de pandeo efectiva de cordones de celosía no apoyados transversalmente:

< El cálculo de la longitud de pandeo es complicado y extenso, lo mejor es calcularlo mediante un programa informático.

La longitud de pandeo efectiva de cordones de celosía no apoyados transversalmente puede ser sensiblemente más pequeña que la longitud total entre apoyos.



La longitud eficaz de un cordón inferior sometido a compresión depende de la carga en el cordón, la rigidez a la torsión de la celosía, la rigidez a flexión de las correas sobre el cordón superior y de la rigidez de la unión entre correas y cordón superior. >

Para más información el texto indica consultar ‘Effective Lenghts of Lattics Girder Members', J. Mouty, Cidect, Monograph Nº 4, 1980.

Así que yo solo veo una solución de tres posibles: 1- Consigues ese programa informático; 2- Respiras hondo y te lías a hacer números como un obseso; 3- sigues el consejo de muten y no te obsesionas con el tema.

De todas maneras un coeficiente de pandeo mayor de 1 no te puede salir.

Supongo que no te habré aclarado nada.
 
#11
No se si estaré haciendo alguna burrada, pero probando y probando, la combinacion de longitudes que me daba menos barra es la siguiente:
(en el cordon inferior)
Para el eje débil:
tramo1: Beta =2.5, comprende la primera"media" barra y dos barras siguientes. (Entendamos "barra" como el tramo de nudo a nudo)
Tramo2: beta = 3, las 3 barras intermedias.
Tramo3: beta = 2.5, las 2 barras siguientes y la "media" barra pegada al montante.
Para el plano de la estructura. Beta=1
Y ahora me surgen un par de dudas nuevas;
Acerca de los signos del listado de CYPE, si el axial sale negativo,¿Es compresión o tracción?Es que no me fio del sistema de referencia q pueda tener el programa y haber si la voy a liar....
Para las comprbaciones "a mano", es decir, siguiendo la norma:
Los pilares los compruebo a compresion y pandeo
Y las barras de la cercha? Es que, por ejemplo, el cordón inferior me sale de axial : -64 tn (casi constante en toda la longitud)
de cortante -0.0151 tn, como maximo y en los extremos
de flector: 0 en los extremos y 0.0035 tn de maximo en el centro
¿deberia despreciar cortante y flector?
¿q comprobación le haríais?
Os agradezco vuestra ayuda. Saludos!!!!
 
#12
Por cierto, probé el "Metodo Narro", pero claro, no nos permiten usar cruces de San Adrés y el peso de la UPN (girada -90º,no?) se me alejaba bastante del de los armados cuadrado huecos, asi que mantego la barra cuadrada de 140 x 6
Y bueno....Si ahora tengo que aprender francés y refrescar el inglés...creo que preferíria seguir el consejo de Muten....
 
#13
las cerchas los elementos cuyas barras funcionan a traccion y compresión, así que desprecia el momento el cortante residual del peso propio de las barras.
En el cordón inferior te sale -64 t de axil, en principio parece compresión pero el sentido común nos dice que eso no debe ser así, que te da el cordón superior? positivo o negativo, para todas las hipótesis.
Repito una barra traccionada no hace falta comprobarla a pandeo.
 
#14
¿Quien no te permite colocar cruces de san andres? ¿algún profesor? Pues es una solución lógica y barata. Si no te gusta una UPN tumbada coloca un tubo rectangular "tumbado"
Olvidate del Cype repasa los conceptos de estructuras de nudos articulados y obra en consecuencia. Los signos de las solicitaciones de las barras (sobre todo del cordón superior e inferior y algunas diagonales) las debes intuir y despues interpretar lo que te diga el programa y no al revés
Y para una puñ ...ra cercha de 15 m creo que ya le hemos dado bastantes vueltas ... me parece a mi
 
#15
Buenas!
El cordón superior me salen negativas el90% de las combinaciones, de hecho, la mas desfavorable(sobrecarga + nieve) me sale -55 Tn de axial y unos cortantes y flectores muy pequeños; Tz: (-0.0255, 0.0000 , 0.0255)
My: (0.0000, 0.0090, 0.0000).
@Daniel Narro, también probé una barra rectangular, pero igualmente se me iba de peso frente a la cuadrada. Y lo de las cruces de San Andrés...asi está el tema...el profesor quiere q lo hagamos así, probablemente si se la pusiera la estructura sería mas barata y funcionaría mejor, pero puede q la ponga y me tenga que comer el trabajo...De todas formas, siempre se aprende algo, ya se que puede ser una solución mas ;)
 
#18
Pero te sale una compresión muy grande, de que magnitud estamos hablando? Debe ser la primera cercha de la historia que tiene compresión en los dos cordones.
Si quieres comprobar el pandeo en el cordón inferior en el plano perpenticular a la cercha déjate de betas y mira si la carga crítica de euler supera o es inferior al axil del cordón inferior N=pi2xEXI/L2, siendo L la longitud de la cercha.
 
#19
Parecerá una perogrullada lo que te voy a comentar pero:

Por qué narices no te calculas con el método de los nudos la puñetera cercha? Con el tiempo que llevas trasteando con el CYPE te la habría calculado dos veces.

Además se comprueba más fácilmente lo que se te ha dicho:

Cordón Sup: Compresión
Cordón Inf: Tracción.
Montantes y diagonales: En función de la configuración de los mismos podrán ser Tracción o Compresión.

Una cercha como la que comentas en 1,5 - 2 horas la puedes tener completamente calculada y definida!

Saludos! ;)
 
#20
Vamos a ver, estimado compañero si te puedo echar una mano ;)
Yo acabo de calcular mi PFC con Cerchas a un solo agua y me salen compresiones en el cordón superior e inferior.
Estas utilizando Metal 3D, verdad?
Para obtener las cargas has utilizado el Generador de Pórticos? ¡¡Creo que si!! :eek: :eek: :eek: :eek:
A mi me salen en el cordón superior compresiones (1.5viento en presión + 1.5nieve), y compresiones en el cordón inferior (1.5viento en succión + Peso propio), no es tan raro lo que dices!!!
El valor del axil N ==>; + tracción ; - compresión.
Si no tienes la posibilidad de arriostrar el cordón inferior pues una regla muy sencilla:
Longitud de pandeo real = Beta x Longitud de Metal 3D. Me explico:
Longitud de pandeo real 20 metros.
Imagina que tienes 5 tramos en Metal 3D ==>;
20 = Beta x 5 ==> Beta = 4.
No es una burrada yo en mi PFC lo estoy haciendo así, y colocando como te han dicho un perfil tubular rectangular tumbadito.(No te líes con el eje fuerte y débil mira a los ojos al perfil)
Con perdón, “que no te dejen arriostrar es una soberana tontería” como tantas cosas que nos enseñan durante la carrera.
 
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