CYPECAD ¿Por qué se utiliza el diafragma rígido?

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Esmeralda
Es una pregunta para debatir.

Entiendo que el diafragma rígido solidariza todos los puntos de la planta de modo que la losa no puede tener esfuerzos en su plano, porque si todos los puntos se mueven lo mismo la losa no sufre deformaciones en ese plano. Las cargas horizontales se distribuyen por anchos de banda por planta según la rigidez de cada soporte y se ahorra tiempo de cálculo (no sé si será tanto el ahorro).

Ahora bien, si bien es cierto que el diafragma rígido es real como elemento estructural (porque losas y vigas tradicionales son extremadamente rígidas en su plano), ¿cuál es el motivo principal para usar esta simplificación?

¿Es más sencillo a nivel programación?
¿En edificios altos modifica sustancialmente la deriva al tener en cuenta o no este aspecto?

Imagino que por cómo considera las cargas de viento CYPECAD en la estructura es conveniente tener en cuenta esta consideración, pero no termino de tenerlo claro.
 
Esto viene de hace más de 30 años, cuando se hacían cálculos matriciales en ordenadores que no podían ni con su alma.

El cálculo 2.5D era y es mucho más simple que el cálculo 3D.

En mi universidad todavía están publicados apuntes explicando el cálculo matricial de emparrillados planos:
Cálculo matricial de estructuras.
https://www.udc.es/dep/dtcon/estructuras/ETSAC/Publicaciones/pub-val/matricial/matricial1.pdf

Puedes ver la enorme diferencia de tamaño de las matrices.
 
Pero la hipótesis de distribuir cargas en soportes según su rigidez es solo posible con diafragma rígido, ¿no? Así lo entiendo.

De lo contrario, imagino que habría que modelar las cargas en superficie y que se distribuyan como corresponda (como en el Generador de pórticos). En esta situación sí veo mucho más claro que lleve menos tiempo de cálculo, porque hay más nodos con cargas en una superficie exterior y la losa encima toma esfuerzos en su plano.

Y siempre que las relaciones en planta sean "coherentes", sin huecos ni nada raro, es perfectamente posible y real esta consideración.
 
El tema es que el resultado de la simplificación en forjados de geometría simple y pocos huecos se asemeja a la realidad lo suficiente como para ser válida y no ser rentable el enorme consumo de recursos que suponen los cálculos sin simplificar.
 
De todas formas, se ha pedido la posibilidad de modelar los forjados con elementos finitos, en casos de introducción de acciones térmicas y reológicas y de postesados.
 
Xpenelas ha dicho:
El tema es que el resultado de la simplificación en forjados de geometría simple y pocos huecos se asemeja a la realidad lo suficiente como para ser válida y no ser rentable el enorme consumo de recursos que suponen los cálculos sin simplificar.
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Clarísimo.

SBESA ha dicho:
De todas formas, se ha pedido la posibilidad de modelar los forjados con elementos finitos, en casos de introducción de acciones térmicas y reológicas y de postesados.
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Y sobre todo en muros apeados y vigas de gran altura, que las tracciones en fibras inferiores dan resultados que no pueden tenerse en cuenta.
Está perfectamente claro en la memoria de cálculo, pero sería espectacular poder modelar como realmente se va a comportar en esos casos puntuales.
 
Entiendo que conforme se vaya integrando OpenSees en CYPECAD, va a crecen la posibilidad de abandonar los modelos simplificados y los problemas de contorno que genera la unión de diferentes métodos de cálculo.
 
Opino que CYPE quizás debería plantearse el perfeccionamiento de lo que ya tiene en lugar de añadir nuevos módulos o programas complementarios. Tal vez responde a estrategias mercadológicas que representan mayores ingresos y beneficios, esa es su prerrogativa y derecho, pero se debe contemplar por igual la competencia internacional que enfrentan y las necesidades de los usuarios.

Si bien es cierto que CYPE contiene aspectos y prestaciones muy útiles que no tienen otros más famosos, también es cierto -recalco, en mi opinión- que en el aspecto opciones de análisis permanece un par de pasos atrás. Me encuentro bajo el entendido que CYPE inició como un programa cuya intención era resolver el problema diario de los ingenieros estructurales, "el pan con mantequilla", los edificios comerciales y residenciales comunes y corrientes de baja o mediana altura, que constituyen el 75-80% del día a día. Y eso, entiendo lo conseguía bastante bien. Pero el mundo cambió. Y de qué manera. Si bien han ido incorporando prestaciones y actualizaciones, algunas fundamentales para hoy han permanecido estáticas cuando se comparan con las otras opciones ahí fuera. Lo traigo a colación por el asunto discutido arriba del diafragma rígido. Ese es solo un aspecto de lo que me refiero.

Hoy día, los arquitectos, con el desarrollo de las herramientas informáticas, se han acostumbrado a hacer presentaciones fantásticas a sus clientes, extraordinarias y bellas imágenes que captan su atención tan solo desplegarlas en pantalla. Hace rato que no se conforman con los "cubos o cajones cuadrados o rectangulares". Voladizos y cubiertas ingrávidas, sostenidas tal vez por globos aerostáticos directamente traídos de Nuevo México o de Capadocia, o alguno que otro Hindenburg resucitado; el catálogo completo de las irregularidades que definen los códigos (en nuestras zonas sísmicas), y que ante la inminente segunda pregunta del cliente de "¿y eso se puede?", la respuesta será "no te preocupes por eso ahora, que el estructural lo resuelve". Para los que se hayan quedado con la curiosidad, la primera pregunta siempre será, ineludiblemente, "¿Cuánto me va a costar?" ;)

Resumiendo, CYPE puede -y debe- concentrarse ya en los aspectos "finos" del análisis de edificios, proveyendo las opciones que exigen los códigos actuales al máximo posible. Y perfeccionando los diseños existentes. El tema de opciones para los diafragmas rígidos, flexibles o semiflexibles es uno de ellos.

Digo, esto si es que buscan realmente jugar en "las Grandes Ligas".
 
El tema con CYPE es que tienen CYPE 3D y CYPECAD, con sus ventajas y sus limitaciones.
A veces nos empeñamos en hacer de la manera complicada con uno lo que se hace fácil con el otro.
 
Mark ha dicho:
Lo del diafragma rígido habría que poder eliminarlo ya. Ahora me estoy haciendo un cálculo en paralelo en Tricalc para considerar temperatura y retracción, porque CYPECAD no me permite hacerlo...
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Por curiosidad y para solventar mi desconocimiento sobre Tricalc: ¿por qué no lo haces solo con Tricalc?
 
Xpenelas ha dicho:
El tema con CYPE es que tienen CYPE 3D y CYPECAD, con sus ventajas y sus limitaciones.
A veces nos empeñamos en hacer de la manera complicada con uno lo que se hace fácil con el otro.
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En efecto, la prioridad es potenciar CYPE 3D como herramienta de análisis para competir en la liga de "Análisis estructural", y además ir implementando herramientas de productividad. CYPECAD, tiene como prioridad ser la herramienta de productividad, y poco a poco se le irá dando mayores prestaciones de análisis, pero sin perder su objetivo principal.
 
Ramsés Sánchez ha dicho:
Hoy día, los arquitectos, con el desarrollo de las herramientas informáticas, se han acostumbrado a hacer presentaciones fantásticas a sus clientes, extraordinarias y bellas imágenes que captan su atención tan solo desplegarlas en pantalla. Hace rato que no se conforman con los "cubos o cajones cuadrados o rectangulares". Voladizos y cubiertas ingrávidas, sostenidas tal vez por globos aerostáticos directamente traídos de Nuevo México o de Capadocia, o alguno que otro Hindenburg resucitado; el catálogo completo de las irregularidades que definen los códigos (en nuestras zonas sísmicas), y que ante la inminente segunda pregunta del cliente de "¿y eso se puede?", la respuesta será "no te preocupes por eso ahora, que el estructural lo resuelve". Para los que se hayan quedado con la curiosidad, la primera pregunta siempre será, ineludiblemente, "¿Cuánto me va a costar?" ;)
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Me ha encantado :ROFLMAO:, lo he pensado más de una vez, en los 3D no hay gravedad 😅
 
Ramsés Sánchez ha dicho:
Opino que CYPE quizás debería plantearse el perfeccionamiento de lo que ya tiene en lugar de añadir nuevos módulos o programas complementarios. Tal vez responde a estrategias mercadológicas que representan mayores ingresos y beneficios, esa es su prerrogativa y derecho, pero se debe contemplar por igual la competencia internacional que enfrentan y las necesidades de los usuarios.

Si bien es cierto que CYPE contiene aspectos y prestaciones muy útiles que no tienen otros más famosos, también es cierto -recalco, en mi opinión- que en el aspecto opciones de análisis permanece un par de pasos atrás. Me encuentro bajo el entendido que CYPE inició como un programa cuya intención era resolver el problema diario de los ingenieros estructurales, "el pan con mantequilla", los edificios comerciales y residenciales comunes y corrientes de baja o mediana altura, que constituyen el 75-80% del día a día. Y eso, entiendo lo conseguía bastante bien. Pero el mundo cambió. Y de qué manera. Si bien han ido incorporando prestaciones y actualizaciones, algunas fundamentales para hoy han permanecido estáticas cuando se comparan con las otras opciones ahí fuera. Lo traigo a colación por el asunto discutido arriba del diafragma rígido. Ese es solo un aspecto de lo que me refiero.

Hoy día, los arquitectos, con el desarrollo de las herramientas informáticas, se han acostumbrado a hacer presentaciones fantásticas a sus clientes, extraordinarias y bellas imágenes que captan su atención tan solo desplegarlas en pantalla. Hace rato que no se conforman con los "cubos o cajones cuadrados o rectangulares". Voladizos y cubiertas ingrávidas, sostenidas tal vez por globos aerostáticos directamente traídos de Nuevo México o de Capadocia, o alguno que otro Hindenburg resucitado; el catálogo completo de las irregularidades que definen los códigos (en nuestras zonas sísmicas), y que ante la inminente segunda pregunta del cliente de "¿y eso se puede?", la respuesta será "no te preocupes por eso ahora, que el estructural lo resuelve". Para los que se hayan quedado con la curiosidad, la primera pregunta siempre será, ineludiblemente, "¿Cuánto me va a costar?" ;)

Resumiendo, CYPE puede -y debe- concentrarse ya en los aspectos "finos" del análisis de edificios, proveyendo las opciones que exigen los códigos actuales al máximo posible. Y perfeccionando los diseños existentes. El tema de opciones para los diafragmas rígidos, flexibles o semiflexibles es uno de ellos.

Digo, esto si es que buscan realmente jugar en "las Grandes Ligas".
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Todo se puede en arquitectura, y en la estructura tenemos unos coeficientes que amplifican la acción sísmica, basta multiplicar todos los coeficientes de irregularidad, ponerlo como dato sísmico, calcular la estructura con ese condicionante, sacar las cuantías, y compararla con la solución sin irregularidades, se le da las diferencias de cuantías y ya sabemos lo que cuesta hacer piruetas con el sismo. Viendo la arquitectura, ya sabemos directamente los coeficientes que son irregulares, luego es rápido hacer ese primer cálculo y obtener las cuantías de hormigón y acero.
 
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