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RETO RIGIDEZ (1/3) - ¿Cuál es el camino de las cargas en esta estructura?

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Para hacer más entretenido este mes de agosto, te vamos a plantear una serie de retos que pondrán a prueba tu conocimiento de las estructuras. ¿Estás listo?

Hace un par de meses, Juan Carlos escribió un post buenísimo para Estructurando que versaba sobre la importancia de entender la rigidez, fundamental para conocer el recorrido de las cargas en cualquier estructura.

"La resistencia y el equilibrio son dos valores fundamentales en una estructura, pero es la rigidez la que determina en qué puntos ha de comprobarse dicha resistencia y sin esa sabiduría no se puede abordar un verdadero proyecto de estructuras." - Juan Carlos

En ese post, Juan Carlos planteaba el que sin saberlo se convertiría en "reto 0" o "protorreto" sobre la rigidez e impulsor de esta iniciativa (que esperamos que te guste y te resulte útil). Aquí lo tienes: "El misterioso caso del nazareno"

Pues bien, el vídeo que te adjuntamos corresponde al primer reto de los 3 que te queremos plantear y trata sobre este mismo concepto: cómo la rigidez de los elementos afecta al comportamiento de la estructura.

Planteamiento del reto

Imagínate un pilar situado entre dos plantas, tal y como ves en el esquema. Si sometemos ambas plantas a la misma carga uniforme, te pedimos que reflexiones sobre cuál será el camino de dichas cargas hasta la cimentación en estos dos casos extremos:

  • La viga de la planta 2 es muchísimo más rígida que la de la planta 1
  • La viga de la planta 1 es muchísimo más rígida que la de la planta 2

Te animamos a que lo pienses y saques tus propias conclusiones antes de ver la respuesta (incluida en el vídeo). Puedes comentarnos cualquier cosa referente al reto a través de Twitter o Facebook.

Solución

En el siguiente video tienes la explicación completa del reto de manos del propio Juan Carlos, profesor del curso Números Gordos de hormigón armado:


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7 respuestas

Raúl Ferrer Mateu 24 oct 17

Yo en este ejemplo, me surge una pregunta! Como de rigida tiene q ser la viga superior para considerar al pilar un tirante! Podeis hacer un ejemplo

Hola Raúl:

La viga que se lleva la carga es la mayor parte de la es la más rígida. Si la de arrriba es más rígida la caga debe subir.
Más rígida es cuaquier viga de más ancho (a igual canto).
Mucho más rígida es una viga ed m´s canto (a igualdad de ancho.
La carga del tirante o pilar se reparte en funcion de las rigideces de la viga.

Raúl Ferrer Mateu 25 oct 17

En general creo q queda resuelta, pero mi duda venia por el problema que se me plantea en la vida real y me gustaria saber como resolverlo con algo mas de concrecion. Como se ve en la imagen, la idea es saber como dimensionar la VIGA-B para que los pilares centrales pasen a ser tirantes y atiranten el vuelo de 2metros de luz de la planta inferior.

Gracias.
pd: es posible una pequeña pildoraimagen

ingenio.xyz 02 nov 17

Hola Raúl:

Qué interesante!

Tal y como dispones el dibujo yo diría que sea cual sea la rigidez de la viga B respecto de la A, las cargas se reparten por igual entre A y B.

Dicho de otra forma, por mucho canto que le pongas a la viga B lo único que consigues con los pilares-tirantes de fachada, es uniformizar el movimiento de ambos voladizos y lo único que hace la viga B es pesar mucho ;)

Con esta respuesta abierta pretendo seguir el reto un poco más allá.
¿Qué datos crees que me faltan para poderte responder?
¿O qué se podría hacer para que fuese útil el canto de B?

Un saludo cordial
Juan Carlos

josue alberth palomino zumaeta 01 nov 17

Hola a todos !! Segun como lo veo mientras más rigida es el elemento de una estructura. La flexion a la que estara sometido se ira disminuyendo.A mayor peralte la estructura tendra mayor rigidez por el hecho de que tiene mayor momento de inercia, respecto al eje paralelo a la carga.Y es claro que se prefiere que el piso que tenga mayor rigidez sea el primero .Y por que? Por que recibira mayores cargas que la superior.Bueno eso es lo que entiendo por la practica y la teoria .Les deseo un gran saludo y buenas vibras.Ah y me olvidaba ,este blog se ve muy interesante en el post que publicaron sobre brazo mecanica incluyo tridilosa lo que es muy genial .Por que estas tienen una gran eficiencia en cuanto a resistencia a grandes luces, y su diseño que es especial para aprovechar al maximo las propiedades del concreto armado .

Raúl Ferrer Mateu 02 nov 17

Hola Juan Carlos, me he rayado...., sigo intrigado en saber como transformar un pilar en tirante, en la practica, ya se que la teoria es con riguidez de la viga superior, pero eso solo no resuelve mi problema, xq no se calcularlo o estar seguro de que ese pilar pasa a ser tirante.

ingenio.xyz 02 nov 17

Hola Raúl:

Una viga es más rígida que otra, a igualdad de luz y esquema de apoyos, cuando la inercia de la sección transvesal es mayor. (I= bh^3/12)

Pero ojo, que en el problema que planteas, lo que llamas viga B creo que no lo es...

Si quieres seguimos pensando...
¿Cual es el recorrido de las cargas sobr el vuelo en la panta superior? ¿y en la planta inferior?

Un saludo

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