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Ver la versión completa : CERCHAS



joaquin_mx
20/08/2008, 00:46
Pues nada, apelando a la experiencia de algunos por aquí, preguntaría: ¿Cúal sería la configuración de la celosía (prat, howe, warren, etc.(plana o tridimensional)). más eficiente para una armadura de una techumbre a dos aguas, o una agua?

Tengo mis propios gustos (por cuestiones de seguridad), pero es habitual ver edificaciones con variaciones, quizá ya no por estética que se pondera por sobre la seguridad, sino porque al parecer se dejan llevar por imitaciones, que al parecer serían sin mediar consideración técnica alguna. A propósito de ver el "cubo de agua" o el entramado del "nido de pájaro o gaviota" en beijing., de los que no tengo idea del cálculo subyascente, pero si en otros casos de eventos públicos internacionales.

Saludos.

cometo
20/08/2008, 14:17
Pues nada, apelando a la experiencia de algunos por aquí, preguntaría: ¿Cúal sería la configuración de la celosía (prat, howe, warren, etc.(plana o tridimensional)). más eficiente para una armadura de una techumbre a dos aguas, o una agua?

Saludos.

Datos necesarios:

- Luz.
- Sobrecarga vertical.
- Sobrecarga horizontal.
- Tipo de soportes.
- Consideraciones del entorno (conductos u otros elementos que puedan interferir con la estructura).
- Consideraciones estéticas.
- Consideraciones de materiales disponibles.
- Presupuesto disponible.

Y una vez considerado eso: Copia la que más te guste de las que hayas visto por ahí :lol:

Las celosías espaciales son para luces brutales. Para una techumbre no merece la pena, salvo estética. Te recomiendo leerte esto: http://www.uclm.es/area/ing_rural/

Yo personalmente soy partidario de celosías lo más simples posibles, con barras más o menos todas de la misma sección y longitud (ó 2 ó 3 medidas diferentes tan sólo), porque aunque sobre algo de material en algunas, te simplifica la fabricación. Esas celosías las suelo hacer con 2UPN o para luces pequeñas y bajas cargas 2 angulares. Esto te permite hacer los nudos muy fácilmente con una cartela de chapa donde terminan las barras. Además, para las barras comprimidas les sueldo una chapita a la mitad de la luz para unirlas y reducir su longitud de pandeo.

En cuanto a lo del nido ése, se calcula por ordenador, claro. No es una celosía triangulada, si no que las barras están sometidas a momento, cortante, etc... aunque lo mismo hay 40 chinos/as haciendo el cálculo (como se hacía antiguamente con las presa bóveda, con el método "trial-load" o el de Stucky).

:h:

EDIT: http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_de_Weaire-Phelan
"La estructura de Weaire-Phelan es la inspiración del diseño del Centro Acuático Nacional de Beijing construido con motivo de los Juegos Olímpicos de 2008 en China."
http://www.olimpiadasbeijing2008.com/estadios/olimpicos/centro_acuatico_nacional_beijing/galeria/centro_acuatio_nacional_beijing016.jpg

:h:

Shihiro
29/08/2008, 09:00
Hombre, intuitivamente, la viga warren es más eficiente que sus compañeras, y de las otras dos, la viga pratt ha de preferirse siempre en principio a la howe en estructuras metálicas.

Sin embargo, para cerchas hay configuraciones tradicionales y otras más historiadas (de curiosos nombres, unas y de pomposos nombres, generalmente, otras) que son mucho más eficientes en materiales y complejidad de nudos, siempre cada una dentro de un determinado rango de luces-materiales.


Sin embargo, ten en cuenta que, generalmente, en la isostática básica las diagonales y arriostramiento no suelen trabajar y que es la rigidez de los nudos la que hace que trabajen. El predimensionamiento de cálculo creo qeu debe partir del cálculo de las secciones de las tres piezas principales de la cercha (con los montantes que desees, en dos o tres pruebas tendrás una candidata) y a partir de ahí rematar el entramado interior necesario para proporcionar esos apoyos y lograr la estabilidad con la norma en la mano.

joaquin_mx
31/08/2008, 03:12
Gracias cometo y shihiro por sus coments y por los links.

comentar que hace tiempo jugando con un sofware para cálculo de estructuras planas para una cercha en forma de arco que tenia que calcular, pues al final salio de forma iterativa que la mas eficiente fue un tipo "Warren modificada" y eso desde mi experiencia se hacia extensivo para techumbres a dos aguas, de ahi que siendo ésta la más eficiente, entonces porque por ahi abundan las prat y howe(yo creo que por copiar)? de ahi mi pregunta y apelar a su experiencia.

saludos.

cometo
01/09/2008, 09:27
Sin embargo, ten en cuenta que, generalmente, en la isostática básica las diagonales y arriostramiento no suelen trabajar y que es la rigidez de los nudos la que hace que trabajen.

¿? No entiendo esto que comentas. En la isostática, en la zona central del vano, efectivamente las diagonales casi no cargan, pero eso es por que en la viga isostática cargada uniformenete, el cortante hacia el centro del vano es cero.

Pero en la zona de los apoyos, claro que trabajan las diagonales. Lo de la rigidez de los nudos tampoco entiendo qué quieres decir. Precisamente, un nudo perfecto tiene rigidez nula (se permite el giro), si bien por sencillez constructiva, ésto no es así. Pero vamos, que con rgidez nula, las diagonales claro que trabajan donde hay cortante y en esto en la viga cargada uniformemente, ocurre cerca de los apoyos, con el máximo en éste y decreciendo linealmente hasta cero en la zona central.

Por otra parte, los arriostramientos no es que no trabajen si no que no se suelen calcular. Trabajan "en la sombra" al coaccionar los posibles mecanismos de fallo de la estructura por causa de fuerzas secundarias a las cargas gravitatorias, como frenado de puentes grúa, fuerzas de viento, etc. Un vulgar arriostramiento, puede aumentarte la carga de fallo considerablemente sin mucha complicación ni costo. Otra cosa para lo que sirven es para aumentar las frecuencias de resonancia en estructuras con cargas dinámicas y para limitar la amplitud de las vibraciones y para aumentar la carga crítica de pandeo tanto local como global.

:h:

joaquin_mx
06/09/2008, 21:41
Sin embargo, ten en cuenta que, generalmente, en la isostática básica las diagonales y arriostramiento no suelen trabajar y que es la rigidez de los nudos la que hace que trabajen.



No os referireis al comportamiento de una "viga-celosia" Vierendel??

cometo
07/09/2008, 00:35
Sin embargo, ten en cuenta que, generalmente, en la isostática básica las diagonales y arriostramiento no suelen trabajar y que es la rigidez de los nudos la que hace que trabajen.



No os referireis al comportamiento de una "viga-celosia" Vierendel??

Hombre, en la Vierendel si que trabajan, No es una estructura triangulada y las barras trabajan con esfuerzos combinados. No es una cercha verdadera, en mi opinión (aunque se usa en ciertos casos en los que se necesita que la estructura sea diáfana).

:h:

joaquin_mx
07/09/2008, 04:03
De hecho lo entiendo así como lo comentas cometo. Entendí respecto de lo que comentaba shihiro que se referia a una vierendel (por lo de la rigidez en nodos y que redunda en la combinación de esfuerzos de flexo-compresión,tensión), ya que en las celosias triangulares se trabaja bajo la hipótesis de la rigidez nula en nodos, precisamente porque se asumen principalmente solicitaciones a tensión o compresion de los elementos y los pandeos(flexiones) se desprecian u obvian.

cometo
07/09/2008, 22:48
...y los pandeos(flexiones) se desprecian u obvian.

Ten cuidado cuando uses la palabra "pandeo (http://es.wikipedia.org/wiki/Pandeo)" ("buckling (http://en.wikipedia.org/wiki/Buckling)"), por que en estructuras se refiere a colapso por inestabilidad geométrica a compresión (la pieza alcanza su carga crítica).

:h:

Shihiro
08/09/2008, 00:17
No no no... me refería a que, las disposiciones habituales de barras, si se supone la estructura de nudos articulados, no suelen trabajar las barras interiores, porque suelen existir barras que acaban en un nudo de tres barras en las cuales las otras dos están alineadas. Esa barra por tanto se elimina del cálculo isostático, por lo que la anterior suele quedar también relajada, y así todas.

Imaginad una cercha triangular con montantes y diagonales a 45º. Llega un momento que, o se ponen infinitas barras, o se dejan de poner. Si analizas el comportamiento de esa última, verás que no puede trabajar. Si la quitas, verás que la anterior tampoco trabaja, y así sucesivamente.

Sólo decía eso. Siento haber sido tan confuso. En todo caso nada de vigas Vierendeel. Sobre todo porque estábamos hablando de eficiencia estructural!!! ;)

joaquin_mx
08/09/2008, 02:57
...y los pandeos(flexiones) se desprecian u obvian.

Ten cuidado cuando uses la palabra "pandeo (http://es.wikipedia.org/wiki/Pandeo)" ("buckling (http://en.wikipedia.org/wiki/Buckling)"), por que en estructuras se refiere a colapso por inestabilidad geométrica a compresión (la pieza alcanza su carga crítica).

:h:

Tienes razón cometo, con más precisión me refería al esfuerzo flexionante, no al pandeo como tal, que es el que tiene lugar cuando se alcanza la carga crítica que bien apuntas y es precisamente lo que se trata de evitar con la redución de la esbeltez de elementos solicitados a compresión. A propósito que esto tiene que ver con la eficiencia de las cerchas del post inicial, me refiero a que por ejemplo las cerchas Howe (diagonales apuntando en dirección a cumbrera) justamente los elementos mas largos (esbeltos) son solicitados a compresión, en la Pratt, por ejemplo se invierte la situación y las diagonales son solicitadas a tensión, sin el problema del posible "pandeo" en igualdad de circunstancias que la Howe., la Warren por su parte, modificada con montantes que nacen de los nodos del "tirante"(cuerda a tensión) de la cercha, aumentan el número de nodos en la cuerda superior de la misma, en la parte sometida a compresión, de manera que se reduce la esbeltez, de ahi que la Warren con montantes sea más eficiente en igualdad de circunstancias y con elementos homogéneos en su sección.

saludos.