fuerzas y esfuerzos

[arnold]

amigo del foro tengo ciertas dudas sobre la validacion de muros de albañileria, en el resultados qu arroja el programa sap, mi consulta es la siguiente, tengo entendido que para ver los resultados d la comprencion axial se lo realiza con el S22 (ESFUERZO DE COMPRENCION AXIAL), PARA VER LOS SFUERZOS DE CORTE CON EL S12, LA TRACCION POR FLEXION S11, LOS ESFUERZOS COMPRENCION POR FLEXION ( ? ) Y LOS ESFUERZOS DE COMPRENCION EN LOS APOYOS ( ? ) ¿ES ESTO CORRECTO? , LES AGRADESCO ANTICIPADAMENTE POR SUS RESPUESTAS
QUE SON DE GRAN UTILIDAD PARA MI.

[gatogalaxi]

nota:
como todo elemento finito tipo shell que admite deformaciones en su plano y pependicular a el, posee coordenadas locales.
se define un sistema de cordenadas locales para cada uno de estos elementos.
por defecto la direccion 1 es en la direcion x del sistema global. esta es paralela al elemento
la direcion dos es penpendicular a la anterior y apuntando hacia el eje z del sistema global. esta es paralela al elemento
la direcion 3 es perpendicular a la anterior, y por ende perpendicular al elemento.
los esfuerzo s11 corresponde a los que se generan en la direcion 1
los esfuerzo s22 son los que se generan en la direccion 2
los esfuerzos s12 son esfuerzo de corte que se generan en este elemento.

lo que tienes que hacer para el diseño de los mueros es integrar las fuerzas que se generan en los elementos que conforman tu muros de albañileria y con estas diseñar.
es decir con las fuerzas integradas de estos elementos.

[joseluisyr]

amigo del foro tengo ciertas dudas sobre la validacion de muros de albañileria, en el resultados qu arroja el programa sap, mi consulta es la siguiente, tengo entendido que para ver los resultados d la comprencion axial se lo realiza con el S22 (ESFUERZO DE COMPRENCION AXIAL), PARA VER LOS SFUERZOS DE CORTE CON EL S12, LA TRACCION POR FLEXION S11, LOS ESFUERZOS COMPRENCION POR FLEXION ( ? ) Y LOS ESFUERZOS DE COMPRENCION EN LOS APOYOS ( ? ) ¿ES ESTO CORRECTO? , LES AGRADESCO ANTICIPADAMENTE POR SUS RESPUESTAS
QUE SON DE GRAN UTILIDAD PARA MI.

Hola, todas las fuerzas internas y esfuerzos en un elemento shell se dan en los ejes locales, por lo tanto lo primordial para saber que tipo de fuerza o esfuerzo esta actuando en mi elemento estructural es identificar la dirección de estos ejes locales, los cuales estan dados en función de la conectividad de sus nudos.
Ten presente que estos esfuerzos son por unidad de longitud en el plano.

Saludos.

[manuel navarrete]

hola estimado amigo mira yo tengo entendido que el esfuerzo de compresion se da en S22 (del analisis por carga muerta), el esfuerzo por cortante es en S12 (del analisis dinamico) y por flexocompresion en S22 (del analisis dinamico)

Con respecto a los ejes locales.
te resumo lo que dice los manuales:

El eje local 3 es siempre normal al plano del elemento de la cascara.

La orientacion predefinida de los ejes locales 1 y 2 es determinada por la relacion entre el eje 3 local y el eje global z
-El plano local 3 - 2 se toma vertical y paralelo al eje de z
-el eje local 2 se toma para tener un ascendente (+Z) a menos que el elemento sea horizontal en es caso el eje local 2 se tome para estar horizontal a lo largo del +Y global
-El eje 1 siempre esta horizontal y esta en el plano X-Y

ahora en sap el los ejes locales estan definidos por colores predeterminados

Eje 1 color rojo
Eje 2 Blanco
Eje 3 celeste


Y si quieres obtener las fuerzas y no los esfuerzos en cada puedes trabajar con section cuts para hallar
las cortantes y momentos basales en cada muro.


saludos

[ReneM]

Hola, sólo como aclaración, los elementos Shell admiten dos tipos de esfuerzos de salida:

1.- Sij (Stresses): Fuerzas por unidad de área (distintos en cada cara).
2.- Fij (Forces): Fuerzas por unidad de longitud (en el centroide del elemento).

Ahora:

S11, F11 : axial en eje 1.
S22, F22 : axial en eje 2.
S12, F12 : corte en el plano.

[jlramoscruz]

es relativo considerar que los esfuerzos o fuerzas unitarias en compresion sean los que estan en direccion 22 ya que depende mucho de la orientación de los ejes locales del elemento. siempre ten presente eso y primero que nada verifica como estan orientados los ejes locales del elemento SHELL y asi determinar con que esfuerzos debes analizar las solicitaciones (compresion vertical, etc)

[richard84]

En los elementos SHELL, obtengo resultados F11, F22,..., dentro de los cuales estan el V13 y el V23, alguien puede decirme como se interpretan, mi duda es porque yo asumo que estas son cortantes fuera del plano, en forma perpendicular, y de ser así ambas serían en la dirección 3, y cuál sería entonces la diferencia, saludos, y gracias de antemano....

[ReneM]

Hola, V12 y V13 con cortes por unidad de longitud fuera del plano, mira el tópico "Shell Element Internal Forces/Stresses Output Convention" en el help del SAP2000.

[richard84]

Gracias Rene por la ayuda, pero sigo aun con dudas, por ejemplo en la imagen que adjunto se ven los ejes locales, 1 2 y 3 en rojo, blanco y cyan respectivamente, la pregunta es , cual de las dos fuerzas (V13 o V23) SE USARIA PARA DISEÑAR el refuerzo de los meridianos????, gracias...

[ReneM]

Hola, tu estrucura se puede considerar dentro del grupo de losas planas (o casi planas) delgadas. En este caso, los esfuerzos V12 y V23, que son cortes fuera del plano, rara vez controlan el diseño de las losas. En este caso el diseño debe quedar controlado por las deformaciones y los momentos flectores M11 y M22.
Espero te sirva.

[richard84]

Gracias nuevamente por la respuesta, pero resulta que en el modelo aparecen grandes fuerzas sobretodo V23, estoy adjuntando mi modelo para que lo revise y me de sus opiniones, sobretodo en la CUPULA DE FONDO, gracias.

[jlramoscruz]

En los elementos SHELL, obtengo resultados F11, F22,..., dentro de los cuales estan el V13 y el V23, alguien puede decirme como se interpretan, mi duda es porque yo asumo que estas son cortantes fuera del plano, en forma perpendicular, y de ser así ambas serían en la dirección 3, y cuál sería entonces la diferencia, saludos, y gracias de antemano....

Hola :.....si son diferentes y actuan en diferentes planos por citar un ejemplo el V13 que es que mas utilizariamos en caso de losas aligeradas en un sentido si es que el eje local 1 es la direccion de la vigueta y el V12 seria la fuerza cortante unitaria en el plano perpendicular al eje 2... bueno en elo manual del mismop programa estan las interpretaciones graficas.... seria mejor si es que no me se expresar buscar el manual....
Shell Element Internal Forces/Stresses Output Convention
salu2

[jlramoscruz]

hola amogio en que combinacion se presentan esas fuerzas V23 que te preocupan y sobre que elementos, pues corri el modelo y aun no doy con esos esfuerzos altos.... una cosa mas en tu espectro tu consideras 2.5m/s2 como maxima aceleracion y en el factor de escala 1.96... ¿?....
tienes las bases o formulas de las fuerzas hidrodinamicas en el modelo....

[richard84]

Se presentan en la combinacion ENV, (para los minimoss) sobre el grupo denominado "CUF" - que es una cupula del fondo del tanque.

Sobre el valor de 1.96 he tomado en cuenta la norma ACI 350, para elaborar el espectro de pseudo-aceleraciones con los siguientes valores:

Z = 0.40
U = 1.25
S = 1.20
g = 9.81
R = 3.00

Pero ahora he chequeado sobre las direcciones de V13 y V23, y creo que (corrijanme si no es asi) debo diseñar esa cupula con el cortante V13(direccion perpendicular al plano 13), debido a que este es el asociado a la flexion de la losa.

sALUDOS

Saludos.

[ReneM]

Hola, los esfuerzos asociados a la flexión en losas son M11 y M22.
No es fácil explicar la convención de esfuerzos con palabras, sería más fácil que revisaras el Help para que te quede más claro.

[richard84]

De acuerdo con lo del M11 y M22, pero me refiero a que existe un cortante asociado a las mismas cargas que generan la flexion longitudinal, en efin, gracias.

[jlramoscruz]

De acuerdo con lo del M11 y M22, pero me refiero a que existe un cortante asociado a las mismas cargas que generan la flexion longitudinal, en efin, gracias.

Hola M11 y V13 son momento flector y fuerza cortante analizados sobre una seccion perpendicular al eje 1 en el plano 23 y M22 y V23 son momento flector y fuerza cortante analizados sobre una seccion perpendicular al eje 2 en el plano 13....
espero se entienda

[jlramoscruz]

existe si no me equivoco un v23 con magnitud minima alrededor de -8 ton/m, momento M11 aproximado a +-3ton-m/m , M22 (-8; +2)ton-m/m o no?

[richard84]

Gracias a los resultados que publico jlramoscruz, empece a sospechar que podria estar fallando el SAP, he comprobado entonces los resultados entregados por dos versiones distintas del SAP, la 8.3.3 y la 10.0.0, y me he dado con la sorpresa de que ARROJAN RESULTADOS DISTINTOS, y de lejos distintos, les adjunto un archivo para que saquen sus conclusiones, saludos y gracias por todo.

[ach]

Para reforzar lo expuesto por Jlramozcruz quien ha proporcionado una buena respuesta a la pregunta en cuestión, presento lo siguiente:

La imagen presentada es inserto de los archivos de ayuda del SAP, al respecto solo preciso lo siguiente según mi interpretación.

1. Las salidas son fuerzas y cortantes.

2. Para el caso de la imagen presentada por richard84 como techo.gif donde las fuerzas están actuando sobre el plano del elemento, las salidas que considero importantes tal como mencionado por RenéM, son M11 y M22.

3. No obstante existe la salvedad que se debe revisar si el concreto toma todo el cortante, o es necesario proveer acero de refuerzo.

4. Primero se debe identificar cual eje está alineado con las líneas meridianas, supongamos que es el eje local 1.

5. En consecuencia el eje local alineado con las líneas paralelas es el 2.

6. Basados en esas convenciones, el momento flector a considerar para calcular el refuerzo en sentido “meridiano” es el M11, para lo cual se debe integrar los datos de salida ya sea con propias tablas de Excel o con las section cut.

7. El momento flector a considerar para calcular el refuerzo en sentido “paralelos” es el M22.

8. Nótese que la fuerza cortante V13 actúa en un plano normal al eje 1 (dirección de los meridianos)

9. Nótese que la fuerza cortante V23 actúa en un plano normal al eje 2 (dirección de los paralelos)


Saludos.

[apolo_god]

Que tal:

Yo tengo una duda, respecto al tipo de shell que hay que utilizar para muros de mampostería (o tambien llamada albañilería)
Según el RCDF y las NTC-mampostería, se producen rotaciones entre las juntas de las piezas o elementos de mampostería (tabique, tabicón, piedra, etc.).
Entonces no se si utlizar un elemento tipo shell para este tipo de muro sea lo más conveniente (pudiera ser mejor un elemento tipo plate o membrane)

¿Alguien me puede ayudar con este tema por favor?
Gracias y saludos.