analisis elastico y plastico

Hola, una pregunta. En que curso se ve, si es que se ve en alguno, el tema del analisis elastico y plastico? principio de trabajos virtuales y esas cosas, calculado a mano, con matrices de rigidez etc? Un saludo y muchas gracias
Nacho Pineda
√ļnete a la conversaci√≥n ūüĎá
Juan Carlos Arroyo
Hola Nacho: 

Muchas gracias por tu consulta. Intento responderte concretamente y explicarte el porqué de la respuesta.

- El curso de resistencia de materiales trata el an√°lisis el√°stico de elementos lineales (no confundir con elasticidad)
- El an√°lisis pl√°stico no se da , espec√≠ficamente, en ning√ļn curso. S√≥lo en el curso de met√°licas  se trata el comportamiento pl√°stico pero a nivel seccional.
- El principio de los trabajos virtuales y su aplicación a estructuras de directriz recta se explica en el curso de Resistencia de materiales.
- El c√°lculo matricial, que es el origen del concepto de matriz de rigidez, no se da, a√ļn, en ning√ļn curso de ingenio.

Me gustar√≠a saber la raz√≥n de tu inter√©s, si es profesional o de estudiante, pues tus propuestas son realmente sobre temas  muy acad√©micos, y de relativa aplicaci√≥n en el d√≠a a d√≠a de las estructuras, salvo que te dediques a campos muy expertos. 
Esto no quiere decir que no nos interese, que nos interesa y mucho, quiere decir que como nuestros cursos tiene una producción bastante cara, nuestras prioridades son intentar producir cursos de mucho interés.

Un saludo cordial.
15 sep 2020 - 01:34
Jesus Duque
Jesus Duque
Hola me uno a la conversación.
Desde el punto de vista profesional, me resulta interesante el tema del an√°lisis pl√°stico para el armado de placas. [placa como elemento que flexiona en dos direcciones]. 
Cada vez más, por cuestiones ajenas al sistema estructural [HR] utilizamos placas para construir forjados, y cada vez tengo la sensación de que las armamos de forma poco razonable.

Los m√©todos que propone EHE, tienen limitaciones en tramas desordenadas de pilares, an√°lisis de esquinas... 
Los programas de ordenador que yo conozco, arman los elementos en base a un análisis elástico con unos despieces de armadura de locura (posición, longitud y variación de diámetros de armadura).

Aparece en literatura (Jose Luis de Miguel, Montoya ed13, J.Calavera) el cálculo de placas mediante el método de las líneas de rotura, donde se aplica el principio de los trabajos virtuales..., pero no encuentro ejemplos prácticos resueltos.

En definitiva, que me parece de inter√©s profesional el saber resolver el armado de una placa de forma racional, sea cual sea la configuraci√≥n de los apoyos de √©sta. 

Saludos.
15 sep 2020 - 18:36
Juan Carlos Arroyo
Hola Nacho y Jes√ļs:

Sac√°is varios temas e intento participar en todos.

El armado de una placa con pilares al tresbolillo sale complejo en los programas, porque es complejo en la realidad. 
Es el proyectista de la estructura el que tiene que decidir repartir (que no es ni más ni menos que plastificar) o sobrearmar zonas para hacerlo más homogéneo y armable.
Lo que est√° claro es que disponer armaduras seg√ļn sale de un programa de an√°lisis el√°stico es una locura, incluso aunque la ret√≠cula de pilares sea ortogonal.
 
El m√©todo m√°s l√≥gico para armar un forjado, habiendo la capacidad de software que hay, es 
  - el an√°lisis el√°stico por ordenador 
  - y luego el armado l√≥gico; 

Teniendo en cuenta dos cosas muy importantes:
  - intentar ver cuales son las l√≠neas de negativo, 
  - homogeneizar los armados por bandas
  - ser generoso con la armadura porque la alternancia de sobrecargas produce efectos contrarios a los t√≠picos, especialmente en losas con pilares desordenados.

Si quieres armar "a mano" mi ganador es el método de los pórticos virtuales, y cuando los pilares están desordenados, hay que pensar cuales son los pórticos.
La ventaja de los pórticos virtuales es que la losa y su armado se entienden perfectamente y genera directamente un armado homogéneo, sencillo de representar y sencillo en obra.

El m√©todo de l√≠neas de rotura es tambi√©n bastante intuitivo y creo que quien m√°s desarrollado lo tiene, para su aplicaci√≥n a placas bidireccionales es Jos√© Luis de Miguel. Me suena que o dan, con bastante extensi√≥n, en el m√°ster de la ETSAM.  Alejandro Calle, exalumno y ahora profesor de la ETSAM a lo mejor nos cuenta m√°s cosas.

En esta conversaci√≥n tambi√©n se han metido el m√©todo matricial. Este m√©todo, que tiene bastante potencia para ser programado, se puede explicar y aplicar manualmente, en p√≥rticos y emparrillados de pocas barras. 
En ingenio no tenemos un curso de matricial, pero si veis que tiene utilidad, me animo (llevo varios a√Īos  explicando este m√©todo en Caminos). 
Tambi√©n nos podemos animar a preparar un buen curso de l√≠neas de rotura (¬ŅAlejandro, qu√© opinas?).

Un saludo cordial
3 oct 2020 - 12:41
Nacho Pineda
me referia a esto: https://ingmec.ual.es/~jlblanco/papers/blanco2012calculo_matricial_estructuras.pdf
 a si ese metodo se ve en algun curso.

Te he enviado un mail Juan Carlos.
Gracias por las respuestas.
16 sep 2020 - 16:05
Jesus Duque
Jesus Duque
No estaría mal un curso de líneas de rotura
5 oct 2020 - 09:02
Jes√ļs Hierro Sureda
Hola a todos,
Me permito intervenir en el debate.
Respecto al armado de los programas de ordenador, basados en el c√°lculo el√°stico, como bien dice Juan Carlos, debe traducirse a un armado razonable. Algunos preguntar√©is como traslado el armado definido por el programa a un armado homog√©neo por bandas.... pues algo tan sencillo como sumar la cuant√≠a de armado definida por el programa en un ancho de losa (por ejemplo la banda de soportes) obteniendo una cuant√≠a total y luego traducirlo en un armado homog√©neo repartiendo dicha cuant√≠a en dicha banda. Hay programas que permite calcular dicha cuant√≠a total en una banda e incluso te calcula la cuant√≠a media en dicha banda, por lo que calcular el armado es directo. En el caso que no tuviera esa posibilidad, es tan sencillo como sumar el √°rea de los redondos que el programa define como refuerzo, dividirlo por el ancho de losa considerado y ya tenemos la cuant√≠a media en dicha banda. Obviamente esto implica mayor trabajo por parte del t√©cnico pero es parte de su trabajo (no todo sale del ordenador tal cu√°l sin una m√≠nima manipulaci√≥n del t√©cnico que est√° dise√Īando). Como comentario adicional, en el c√°lculo de dicha armadura por bandas, soy de la opini√≥n de disponer una armadura estricta en negativos (ya que el c√°lculo el√°stico de forjados bidireccionales de los programas de ordenados no incluye ninguna redistribuci√≥n de solicitaciones), y ser m√°s generoso en el armado de positivos.
Respecto al tema de las líneas de rotura en placas, mi experiencia al respecto es que su aplicación es más razonable en placas sobre apoyos continuos (muros o vigas de canto) donde existen tablas ya confeccionadas para los casos más habituales, donde se saca su mayor rentabilidad. En el caso de placas sobre apoyos aislados, su aplicación es algo más compleja y yo creo que bastante menos operativa en la práctica. Para placas sobre apoyos aislados, estoy con Juan Carlos, para un cálculo manual es mucho más operativo el sistema de los pórticos virtuales. Como información adicional, el sistema de líneas de rotura en placas es muy utilizado para calcular el espesor de placas de anclaje o placas de uniones atornilladas en la estructura metálica donde puede aplicarse un cálculo plástico a dichos elementos y poder ajustar y optimizar el espesor de dichas placas.
Un saludo:
Jes√ļs Hierro

5 oct 2020 - 10:34
Alejandro Calle
Alejandro Calle
Hola Jes√ļs:
Creo que hemos estado escribiendo nuestros mensajes a la vez.
Estoy de acuerdo con todo lo que comentas, especialmente en el uso del método en placas de anclaje, que precisamente por ser más sencillas geométricamente permiten aplicar el método de una manera muy cómoda y en la que por lo general la deformación no va a ser un factor determinante de dimensionado.
Respecto a las bandas, cuando la posición de pilares no permite una identificación fácil de las mismas, usar líneas de rotura puede ser cómodo para determinar el ancho en el que concentramos la armadura.
También estoy de acuerdo con que suele ser mejor armar más a positivos, incluso con armadura homogénea o casi.
Saludos
5 oct 2020 - 11:00
Alejandro Calle
Alejandro Calle
Buenos días a todos:
Como indicaba Juan Carlos en la ETSAM tanto en el grado como en el master de estructuras tratamos este método.

Jos√© Luis de Miguel, catedr√°tico em√©rito  de estructuras, ha publicado este documento de descarga libre en el archivo digital de la upm:

file:///C:/Users/usuario/Downloads/APPS_2018_A_OPTIMIZADO.pdf

El capítulo 12 está dedicado al análisis límite de entramados y losas, empezando desde casos triviales hasta llegar a losas de geometría más compleja con pilares al tresbolillo etc. Creo que la mejor manera de comprender el método es precisamente esta, resolviendo ejercicios. Reconozco que de la lectura del libro de Johansen saqué bastante poco en claro.

Adjunto también un documento con un planteamiento más teórico.

El m√©todo exige, como  es habitual en el an√°lisis pl√°stico, estar seguro de que se han comprobado todas las posibles pautas de rotura. Esta comprobaci√≥n, que en vigas continuas es relativamente sencilla de comprender, al pasar a superficies exige un esfuerzo de adaptaci√≥n importante. A m√≠ me cost√≥ tiempo tener la claridad suficiente como para sentirme c√≥modo. Como suele ocurrir en este tipo de an√°lisis la matem√°tica necesaria es mucho m√°s sencilla que en el an√°lisis el√°stico pero es necesaria mayor claridad de ideas, experiencia e intuici√≥n por parte del calculista.

Lo bueno es que para casos habituales las pautas ya están resueltas. De hecho el método de los pórticos virtuales no es más que una particularización de líneas de rotura para ciertas condiciones de alineación de pilarse y discrepancia de vanos adyacentes.

Que yo sepa, sólo existe un software comercial que resuelva losas con este método:

https://www.limitstate.com/slab

Mi experiencia profesional con el armado de losas coincide con lo que dice Jes√ļs. La salida de armaduras de los programas habituales son una locura. Exigen una labor muy importante de ordenaci√≥n, limpieza, simplificaci√≥n, etc.

En este sentido el m√©todo de l√≠neas de rotura facilita la consideraci√≥n de esquemas de armado m√°s ordenados.  Al final uso los programas para justificar lo que yo ya sab√≠a que iba a funcionar porque lo hab√≠a tanteado a mano. Adem√°s, por l√≠neas de rotura basta con conocer la capacidad ante Mx y My y se evita la cuesti√≥n espinosa de la capacidad ante Mxy para el cual no hay un modelo claro.

Por √ļltimo, tened en cuenta que como todos los m√©todos de an√°lisis l√≠mite nos sirven s√≥lo para la verificaci√≥n de ELUs, nunca para verificar un ELS.

Saludos



Lineas de rotura TEORIA.pdf 95.08 MB
5 oct 2020 - 10:52
Jesus Duque
Jesus Duque
Hola Alejandro. 
No funciona el enlace, o al menos a mi me pasa, para descargar el documento APPS_2018_A_OPTIMIZADO.pdf
Tengo gran interés en consultarlo si es posible.

Personalmente descubrí las lineas de rotura en un DA al CTE que editó el CSCAE redactado por Jose Luis de Miguel, donde abordaba el cálculo de forjados unidireccionales, losas y placas, muros de sótano, ... con este método, que como bien dices, tiene la particularidad de ser terriblemente sencillo en lo matemático pero que "te pone los pelos de punta" por si no aciertas con el patrón de rotura.

En ese DA existen patrones de armado tabulados y tremendamente sencillos de aplicar, y las cuant√≠as est√°n terriblemente optimizadas con respecto a salidas de ordenador. 

A partir de ahí he intentado aprender algo más sobre esto pero la literatura que he encontrado no es muy profunda en cuanto a su aplicación práctica, así que todos estos comentarios vienen muy bien y se agradecen.
8 oct 2020 - 19:52
Alejandro Calle
Alejandro Calle
El enlace correcto es este:

http://oa.upm.es/51200/

8 oct 2020 - 20:38
Manuel Ballesta
Manuel Ballesta
Buenos d√≠as, me uno al tema :) 

En el caso de p√≥rticos, de todos los posibles mecanismos de rotura, el mecanismo pl√°stico de gobierno es aquel que minimiza el trabajo de rotulas y cargas exteriores, se pueden plantear desigualdades con el teorema de la cota superior y la funci√≥n objetivo de minimizar el trabajo para formular el problema matem√°ticamente. 

Por lo tanto, es un problema de optimizaci√≥n lineal , puedes aplicar , por ejemplo, el m√©todo Simplex de resoluci√≥n para conocer el mecanismo de rotura √≥ptimo. La hip√≥tesis que tienes que hacer es elegir los puntos posibles de formaci√≥n de r√≥tulas, aunque esto parezca muy limitante puedes elegir muchos puntos y el problema matem√°tico resolver con programaci√≥n, el algoritmo simplex yo creo recordar que lo tengo hasta en la TI-89. 

Entiendo la generalizaci√≥n a losas deber√≠a ser similar esta vez con l√≠neas en vez de puntos. 
9 oct 2020 - 13:20
José Manuel Gómez Barranco
Hola a todos.

Por si pudiera interesar (barriendo un poco hacia a casa), y viendo que se ha hablado de la forma en la que se arma una losa a partir de los resultados obtenidos en los programas de cálculo, indicar que en el curso de CEDRUS de ingenio se trata ampliamente el tema de los pórticos virtuales y del armado completo de las losas a partir de los resultados que nos da el programa mediante integración de secciones (bandas).

Saludos
 
14 abr 2021 - 09:27

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