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T4 Cálculo de la nave completa P7
Entreplanta con láminas
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ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. Presentación ...................................................................................................................... 3 2. Introducción de la l ámina .................................................................................................. 4 3. Deformaciones ................................................................................................................... 7 4. Esfuerzos ........................................................................................................................... 8
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1. Presentación Cype 3D permite modelar láminas planas bidimensionales de espesor constante. Las láminas pueden ser de material genérico (del que definimos las propiedades manualmente) o bien de materiales predefinidos: hormigón, acero o aluminio. Actualmente el programa sólo nos ofrece deformaciones y esfuerzos, no comprueba resistencia ni estabilidad y no arma las láminas de hormigón. Las láminas forman parte del modelo tridimensional y están formadas por elementos finitos triangulares de seis nodos. Pueden tener esfuerzos en su plano –esfuerzos de membrana- y esfuerzos fuera de su plano –esfuerzos de placa- lo que les da una gran versatilidad. En este caso utilizamos una lámina de hormigón para resolver la entreplanta.
Figura 1.1 Lámina en la entreplanta Si partimos de la obra calculada anteriormente debemos eliminar el paño de la entreplanta, las vigas secundarias y, si es preciso, los nudos que formaban los extremos de las vigas secundarias. Las principales y las perimetrales sí las dejamos. Definimos los pilares de la entreplanta como HEB 100 y las vigas como IPE 200, articuladas en sus extremos.
Figura 1.2 Barras que permanecen en la entreplanta © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.
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2. Introducción de la lámina Entramos en el menú Láminas-Nueva y, en el cuadro de diálogo Nueva, definimos una lámina de hormigón HA-25 de 20 cm de espesor.
Figura 2.1 Nueva lámina Para facilitar su manejo posterior conviene crear una capa Láminas y hacerla activa.
Figura 2.2 Capa Láminas Marcamos los cuatro puntos del perímetro. No es preciso repetir el punto inicial, si tras marcar los cuatro puntos pulsamos el botón derecho la lámina se cierra.
Figura 2.3 Introduc ción de la lámina © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.
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En cualquier momento podemos cambiar el espesor o el material con las opciones Describir sección o Describir material
Figura 2.4 Describir sección y Describ ir material Por defecto, la lámina está situada con su eje a la misma altura que el eje de las barras. Para hacer que esté situada sobre la misma, entramos en el menú Lámina-Describir disposición, seleccionamos llevamos el eje de coordenadas YZ a la cara inferior e introducimos distancia de desplazamiento 100 mm (la mitad del canto de los IPE 200). En el modelo vemos cómo la sección aparece dibujada en su posición.
Figura 2.5 Describir disposición
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Entrando en el menú Láminas-Discretización y seleccionando la lámina podemos definir el tamaño del mallado. Menor tamaño ofrece mayor precisión pero aumenta el tiempo de cálculo. Ponemos 1 m para agilizar el ejemplo.
Figura 2.6 Discretización Entramos en el menú Carga-Cargas sobre láminas. Introducimos una carga muerta y una sobrecarga de uso, ambas de valor 2 kN/m² en sentido negativo del eje Z absoluto, es decir, hacia abajo.
Figura 2.7 Introd ucció n de cargas Podemos hacerlo también según ejes locales, pero debemos prestar mayor atención a la orientación de dichos ejes.
Figura 2.8 Ejes locales Una vez definida la lámina calculamos la obra. No es preciso comprobar barras ni uniones. © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.
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3. Deformaciones Entramos en el menú Cálculo-Deformada e isovalores de la ventana activa. Activamos la hipótesis QB y vemos la deformada de la lámina: baja más en la parte central. Podemos apreciar también la discretización en triángulos.
Figura 3.1 Deformada
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4. Esfuerzos Marcando la opción Isovalores podemos ver los desplazamientos en todas las direcciones, los esfuerzos en la lámina (axiles, flectores y cortantes) y las tensiones en cada cara.
Figura 4.1 Isovalores Por ejemplo, consultamos los momentos flectores en X para la combinación 1,35·PP+1,35·CM+1,50·QB. Hay que tener ciertas precauciones con los signos, puesto que Cype 3D es un programa abstracto; en este caso vemos que sobre los apoyos el momento aparece como positivo (rojo) y en los vanos aparece negativo (azul).
Figura 4.2 Momentos f lectores
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