Duda con vigas de acero y sobrelosa

[gustavini]

Saludos

Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??
La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???

Gracias

[PROYECTOR]

Saludos

Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??
La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???

Gracias

La forma en que usaste el insertion point es la correcta.

De tu otra duda, si es que la entendi correctamente, lo que te puedo decir es que el shell solo te servira para transmitir las cargas a las vigas, es cedir, no para diseñar la losa colaborante y mucho menos su aporte en la resistencia de la viga.

Realmente no se como se haria el diseño de la viga compuesta (viga de acero y losa colaborante ) en sap2000; en este caso lo haria a mano.

[gustavini]

Saludos

Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??
La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???

Gracias

La forma en que usaste el insertion point es la correcta.

De tu otra duda, si es que la entendi correctamente, lo que te puedo decir es que el shell solo te servira para transmitir las cargas a las vigas, es cedir, no para diseñar la losa colaborante y mucho menos su aporte en la resistencia de la viga.

Realmente no se como se haria el diseño de la viga compuesta (viga de acero y losa colaborante ) en sap2000; en este caso lo haria a mano.

Esa es la duda ahora. Como se hará eso con el sap2000???. A mi se me ocurrió transformar el hormigon en acero mediante la relacion de los modulos de elasticidad, y ocupar un perfil de viga doble T con una rectangulo arriba.

[ReneM]

Hola, prueba hacer eso con el Section Designer.

[jlramoscruz]

Hola, prueba hacer eso con el Section Designer.

Buena opcion...

[gustavini]

Hola, prueba hacer eso con el Section Designer.

Al section designer se le pueden poner 2 materiales distintos??, es decir, dejar la viga doble T de acero y agregar arriba el rectangulo de hormigon??, o sería necesario colocar el rectangulo transformado??.

Que pasa con el elemento shell??
Si quiero verificar las vigas con el verificador del sap, que seccion habria que considerar?

Gracias

[gustavini]

Saludos

Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??
La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???

Gracias

La forma en que usaste el insertion point es la correcta.

De tu otra duda, si es que la entendi correctamente, lo que te puedo decir es que el shell solo te servira para transmitir las cargas a las vigas, es cedir, no para diseñar la losa colaborante y mucho menos su aporte en la resistencia de la viga.

Eso significa que no puedo calcular la enfierradura de la losa con este modelo??. Por que no influye en la resistencia de la viga??

[PROYECTOR]

Eso significa que no puedo calcular la enfierradura de la losa con este modelo??. Por que no influye en la resistencia de la viga??[/quote]


Correcto.

Las losas de concreto apoyadas sobre vigas de acero y convenientemente ancladas mediante conectores de corte, se diseñan como vigas mixtas de acero y concreto de seccion T (para las vigas centrales) o de seccion L para las vigas de esquina.

Un criterio bastante conservador y practico es tomar las propiedades de la sección de concreto como un área transformada de acero equivalente, en la cual se mantiene el espesor pero el ancho efectivo se reduce a un ancho equivalente (lo que puedes modelar facilmente en el section designer). Es decir que estas diseñando la losa pero sin tomar en cuenta el acero de refuerzo, desde luego esto te va a dar vigas mas grandes que si tomaras en cuenta el refuerzo.

Como en tu caso estas diseñando un puente, te recomiendo que obligues al eje neutro a cortar la viga de acero (quizas reforzando el ala inferior de la viga), para que la losa de concreto trabaje solo a compresión. Desde luego esto no quiere decir que vas a dejar la losa sin acero de refuerzo.

[ReneM]

Hola, al definir la sección debes ingresar el material base. Al ingresar a SD deberás asignar un material para cada sección.
Ejemplo:
Si asignas material base Acero, las propiedades de la sección en SD las transformará a Acero según la relación entre el material que asignes a cada sección en SD y el material base. Si agregas una viga 2T de Acero y una losa de Hormigón las propiedades transformadas quedarán referidas a Acero (material base).

Hola, prueba hacer eso con el Section Designer.

Al section designer se le pueden poner 2 materiales distintos??, es decir, dejar la viga doble T de acero y agregar arriba el rectangulo de hormigon??, o sería necesario colocar el rectangulo transformado??.

Que pasa con el elemento shell??
Si quiero verificar las vigas con el verificador del sap, que seccion habria que considerar?

Gracias

[PROYECTOR]

Una pregunta René

¿Es posible con el SD, diseñar o chequear una sección compuesta de acero y concreto armado tomando en cuenta el acero de refuerzo?.

[ReneM]

Hola proyector, supongo que te refieres a secciones de hormigón armado(?). Al definir secciones el programa permite que especifiques las barras de refuerzo, tanto en SD como en predefinidas y esta sección la chequea. Para diseñar uso mis programas, por lo tanto no he revisado el tema en profundidad.

[gustavini]

A ver, resumiendo, si quisieran diseñar la superestructura de un puente de vigas de acero y losa de hormigon, como lo harían???

Gracias

[PROYECTOR]

Hola proyector, supongo que te refieres a secciones de hormigón armado(?). Al definir secciones el programa permite que especifiques las barras de refuerzo, tanto en SD como en predefinidas y esta sección la chequea. Para diseñar uso mis programas, por lo tanto no he revisado el tema en profundidad.

Gracias por tu respuesta René

Yo me referia mas bien a la combinación de perfiles estructurales de acero y concreto armado (similar al problema de gustavini), solo que en este caso, por razones de practicidad, hemos atacado el problema de diseño sin considerar el acero de refuerzo de la losa. ¿Se puede hacer el mismo modelo colando el acero de refuerzo?.

[PROYECTOR]

A ver, resumiendo, si quisieran diseñar la superestructura de un puente de vigas de acero y losa de hormigon, como lo harían???

Gracias

Yo particularmente modelaria las 4 vigas como sección compuesta usando el SD.

Luego modelaria un shell de espesor y masa despreciables para usarlo unicamente en la transmisión de las cargas a las vigas. (tienes que tener cuidado de no repetir los pesos correspondientes a la losa).

Y luego pues, ingresar las cargas moviles, cargas permanentes, etc....

[ReneM]

Hola, pues sí, yo hago lo mismo, por simplicidad no considero el aporte del acero de refuerzo de la losa.

Yo me referia mas bien a la combinación de perfiles estructurales de acero y concreto armado (similar al problema de gustavini), solo que en este caso, por razones de practicidad, hemos atacado el problema de diseño sin considerar el acero de refuerzo de la losa. ¿Se puede hacer el mismo modelo colando el acero de refuerzo?.

[MOR08]

Y SI LAS VIGAS SON CONTINUAS?

[ReneM]

Y SI LAS VIGAS SON CONTINUAS?

Hola, las vigas son continuas, esto significa se generan momentos negativos en los apoyos y por lo tanto será necesario colocar barras refuerzo en la losa. A lo que me refiero es que esa armadura de refuerzo no la considero al momento de calcular las propiedades de la sección transformada.

Espero haber comprendido tu consulta.

[MOR08]

Mi pregunta no fue hecha de la manera adecuada, pido disculpas.

A lo que me refiero es que en la zona de momento negativo, se considera que el hormigón no trabaja a tracción, por lo tanto el elemento frame estaria conformado por el perfil y las barras de refuerzo, El SAP considera este elemento para el diseño?
Personalmente este tipo de elementos prefiero diseñarlos " a mano" o con una hoja electrónica.

[ReneM]

Hola, buena consulta, efectivamente si el hormigón está traccionado no participa en la sección transformada como sí lo hace en la zona de momento positivo pues en esta zona está comprimido. Creo que SAP no considera este efecto pues para el programa la sección es única con sus propiedades transformadas en toda su longitud. Creo que una mejor aproximación podría ser dividir la viga en 3 partes, en los extremos usar la sección de acero y en el centro la sección transformada.
Personalmente, al igual que tú, prefiero diseñar a mano y comparar los resultados con el diseño automático.

[jlramoscruz]

Saludos

Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??

si pero te falta agregarle una distacia con respecto al eje local 2 con un valor de -h/2 donde h es el espesor del elemento SHELL

La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???

En particular basta con el SHELL y para determinar su momento en conjunto le aplicas un section cuts

Gracias

[jlramoscruz]

Saludos

Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??
La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???

Gracias

La forma en que usaste el insertion point es la correcta.

De tu otra duda, si es que la entendi correctamente, lo que te puedo decir es que el shell solo te servira para transmitir las cargas a las vigas, es cedir, no para diseñar la losa colaborante y mucho menos su aporte en la resistencia de la viga.

Realmente no se como se haria el diseño de la viga compuesta (viga de acero y losa colaborante ) en sap2000; en este caso lo haria a mano.

Hola Proyector, pues si aporta rigidez, realiza un ejemplo comparaticvo de estos y veras.
pd te adjunto un ejemplo comparativo para que lo veas, donde esta la seccion compuesta hecha en SD, uno con elemneto frame y shelll, y otra solo el perfil.
atte.

[PROYECTOR]

Hola Proyector, pues si aporta rigidez, realiza un ejemplo comparaticvo de estos y veras.
pd te adjunto un ejemplo comparativo para que lo veas, donde esta la seccion compuesta hecha en SD, uno con elemneto frame y shelll, y otra solo el perfil.
atte.[/quote]

Hola jlramoscruz.

A lo que me refiero es que no basta con modelar las vigas y la losa como elemento shell si se pretende diseñar la sección compuesta (vigas de acero y losa de concreto), es por esto que concluimos que la mejor opción es modelar las vigas compuestas con el SD.

Si solo se desea hacer un analisis de esfuerzos se pueden modelar las vigas como elemento frame y la losa como elemento shell ya que como lo mencionas, el elemento shell si aporta rigidez, pero para el diseño no basta con hacer ese modelo.


PD: En que consiste el ejemplo que modelaste??, en este momento no tengo lisencia de sap2000 disponible para verlo.

Si puedes publica los resultados para discutirlos.

[fher962933]

deberia considerar coeficientes de rigidez de los elementos finitos, parece que todos se olvidan que los famosos "shell" son elementos finitos, y que su resolucion depende de las funciones de interpolacion, si lo hace despreciable, puede haber una distribucion de esfuerzos no compatible con la realidad, es mas hay otra herramienta matematica, que permite estudiar ese tipo de comportamiento...

A ver, resumiendo, si quisieran diseñar la superestructura de un puente de vigas de acero y losa de hormigon, como lo harían???

Gracias

Yo particularmente modelaria las 4 vigas como sección compuesta usando el SD.

Luego modelaria un shell de espesor y masa despreciables para usarlo unicamente en la transmisión de las cargas a las vigas. (tienes que tener cuidado de no repetir los pesos correspondientes a la losa).

Y luego pues, ingresar las cargas moviles, cargas permanentes, etc....

[Matt]

Un pequeño alcance en la conversacion.

Recuerden el analisis vibraciones, puede ocuparse un modulo de elasticidad dinamico para el hormigon, que es un poco mayor que el tradicional, eso cambia las propiedades de la seccion trasformada que usamos en el diseño por resistencia.
Como segundo punto. La precarga del hormigon no fraguado sobre las vigas de acero es del orden de las sobrecargas de uso, por lo q es muy importante para una construccion sin alzaprimas diseñar sabiendo que los pesos estrcuturales solo seran resistidos por las vigas de acero y las sobrecargas por la seccion compuesta.

El ala superior de un perfil doble T tradicionel en las condiciones de trabajo q entregan la losas colaborantes, tanto en presencia de los deck como sin ellos, se encuentra muy aliviada, por lo tanto tiene a ser mas eficiente hacer el ala superior mucho mas pequeña que la inferior.

[ripach]

Saludos
Estoy haciendo un modelo de superestructura de puente, el cual se forma de 4 vigas de acero doble T y una losa de hormigon.
Para la modelación ocupe 4 frames para las vigas y elemento shell para la losa.
Tengo las siguentes dudas:
El shell pasa por el centro de gravedad de las vigas (frames). Como lo hago para que pase por el ala superior??. Yo selecciono las vigas, apreto assign, frames -- insertion point -- top center. Está bien esto??
La otra duda que tengo es si hay que considerar una parte de la losa colaborante en la viga de acero, o basta con el shell???
Gracias

Cual es la diferencia en los resultados, el modelar la Losa en la parte superior de las vigas con respecto a estar ubicadas en el centro?

[gustavini]

eso mismo queria comentar. En un modelo puse la losa en el centro de la viga y en otro, arriba (con el insertion point). El momento varió como a la mitad en la viga.
Ahora el problema es que no se a cual creerle.

Gracias.

[Matt]

El mas correcto es el que corresponde a la viga con eje desplazado.
Verifica que la viga de acero tambien se este traccionando y asi sabras que esta trabajando la "seccion compuesta".
De cualquier manera estos esfuerzos se alejan del diseño tradicional si modelaste la losa con shell y la viga con frames, debido a que el programa no hara consideraciones del tipo: ancho colaborante igual a un cuarto de la luz o separacion de vigas, o la losa colaborante solo se comprime. El programa tomara la losa y su aporte flexural sobre la viga, efecto que comunmente no es muy considerado por tratarse de valores "despreciables".
Te recomiendo que hagas una verificacion "por fuera" y "a manito" de los puntos de control. Usualmente se trata de cosas estaticamente determinadas o que puedes encontrar en una tablita. Por que es importante la verificacion por fuera? Porque a pesar de tener los resultados "correctos" al usar los ejes desplazados, tu viga de acero sera mucho mas pequeña que las tradicionales si la defines con el output del SAP unicamente.