Factor de Seguridad

[CHD]

3.03.10
Para comparar esfuerzos se analizaron algunos ejemplos (al mínimo) de estructuras en concreto, encontrando alguna diferencia que vale a pena analizar.

En ejem1 (frame) hay dos cargas sobre la viga CM (placa) 0,2x24x3
                                                               CV           2x3
En ejem2 (shell) la carga muerta es tomada por el shell de 0,20 m
                                         CV repartida sobre el shell   2

Al analizar el resultado, los esfuerzos del ejemplo con shell son un 20% menores.

La pregunta es ¿Para los casos shell se debería tener un factor de seguridad mayor?

CHD

[Vlacev TE]

Primero debes de tener un modelo similar para que puedas compararlos, en el modelo que adjunto al modelo shell le aumenté la viga perimetral, otro cambio que hice es asignar al modelo sin shell una aproximación de las cargas muertas y vivas que aporta la losa, éstas tienen una distribución trapezoidal (metrado de cargas en sobre).

Los resultados son parecidos entre los modelos, pero a menor remallado mejores resultados, así que verás en el modelo con más remallado el error se hace menor. En el método por elementos finitos los vectores de carga para la solución de los problemas se concentran en los nudos, es la razón la diferencia que habrá al comparar con el modelo que tiene las cargas trapezoidales.

[CHD]

3.03.10

Justamente, sabia que si incluía las vigas transversales (por aquello de la estabilidad de la estructura) podría generar ruido (confusión) a la idea que se quiere dar.

Si, para el análisis de las soluciones, las estructuras deben ser comparables, por lo cual no debe de ir carga de la placa en las vigas transversales, porque mi idea es ver que ocurre con las longitudinales, así que incluyo otro modelo simple sin las vigas transversales , pero con un "constrain" que una los nudos.

Si se hace un cálculo manual del pórtico, obtengo momentos máximos del orden de 80 kN-m.

Si se resuelve la estructura "frame", del orden de 75 kN-m

Si se resuelve con el "shell", del orden de ¡50 kN-m!

La idea de colocar el mallado de 1 x 1 m, es porque eso es lo que cotinianamente se hace (de una vez obtienes los momentos por metro) y no se acostumbra hacerlo de un tamaño infinitesimal.

Creo, que este ejemplo me sugiere que debo ser cuidadoso en el análisis de los resultados para no estar en el lado de menor seguridad en un diseño que incluya la transmisión de cargas por medio de "shells".

Oigo opiniones,

CHD

   

[Vlacev TE]

El cuidado que hay que tener es considerar si una losa trabaja en una o dos direcciones, en el caso de losas en 2 direcciones el metrado se hace en sobre (cargas trapezoidales - caso losas rectangulares o triangulares - caso losas cuadradas), en el lado transversal de tu modelo la losa se estaría autosoportando y sólo influye en el diseño de la losa misma y en el diseño de la columna, la viga sólo soporta el área tributaria que le corresponde (triangular).

Lo que tú planteas, sería una losa en una dirección, así la viga soporta la mitad del peso y cargas aplicadas a la losa; lo que hay realizar en el sap 2000 (el etabs trae una casilla para marcar si es una o 2 direcciones), es modificar las propiedades del elemento shell, en nuestro caso consideraríamos igual a cero el M11 o momento de flexión, ya que según los ejes locales de tu modelo el elemento shell no tomaría en cuenta el momento el la cara 1 que hace girar alrededor del eje 2.

[CHD]

4.03.10

Se corrigió el modelo (con "seleccionando el shell, Assign, Area Stiffnes Modifiers, colocando 0 en Bending m11 Modifier) para diseñar en un solo sentido y efectivamente se corrigió el problema que encontraba y no se encuentra diferencia significativa entre ejem1 y ejem2. Gracias.

(En el modelo se eliminaron las vigas transversales, para intentar que el programa calculara directamente los esfuerzos correctos de las vigas longitudinales, pero no, hay que tener el cuidado de ingresar las condiciones de trabajo de los shells).

CHD