sábado, 9 de julio de 2011

Cálculo rápido de pórticos: momentos flectores

Los gráficos siguientes indican los coeficientes que necesitamos para predimensionar un portico plano. En primer lugar tenemos que multiplicar la carga por metro lineal de la jácena por su luz al cuadrado. Por ejemplo, si la carga por metro lineal de la jácena es de 3 T y la luz es de 4 m, calculamos  el producto de la carga por la luz al cuadrado: 3 x 4 x 4 = 48. Este resultado se divide por 9 o por 10 o por el coeficiente que corresponda según este gráfico procedente de la instrucción española EH-91:

Tenemos dos series de gráficos: la serie de la izquierda para pórticos de solo dos vanos y a la derecha para un caso más general de varios vanos.


De arriba hacia abajo se representan pórticos mediante el eje de las jácenas y el principio del pilar superior e inferior.
Cada uno de esos pórticos se diferencia de otro por la rigidez relativa entre la jácena y los pilares. Esa rigidez relativa está marcada entre paréntesis. Por ejemplo, el pórtico más abajo de la serie de la izquierda, es un pórtico con jácenas muy poco rígidas respecto de sus pilares, es decir pilares muy gruesos en relación a la jácena. Si nos vamos a la parte alta del gráfico, primero tenemos una jácena de cubierta, sin pilares encima e inmediátamente debajo una jácena muy rígida (3) respecto a sus pilares (1).

Con los criterios explicados debemos elegir los coeficientes. Ahora bién si no precisamos grán esáctitud, pues se trata de un procedimiento de predimensionado, no de dimensionado definitivo, podemos simplificar esas tablas eliminando  los casos menos desfavorables. 

Veamos un ejemplo con los graficos anteriores: 

Un pórtico de 4 jácenas con vigas y pilares de rigidez similar, elegimos  los coeficientes de la serie de la derecha y de la viga donde las rigideces se indican con un (1) igual que los pilares (1), los coeficientes serian:
14, para el momento positivo de las jácenas mas extremas
18, para el momento positivo de las jácenas centrales
18, para el momento negativo en los nudos extremos
10, para el momento negativo en los nudos centrales.
35, para el momento de los pilares extremos.

Asi que, si como en el caso anterior la carga por la luz al cuadrado es 48, los momentos flectores seran:

Momento positivo de las jácenas extremas: 48/14 = 3,43 mT 
Momento positivo de las jácenas centrales: 48/18 = 2,67 mT 
Momento negativo de los nudos extremos:  48/18 = 2,67 mT 
Momento negativo de los nudos centrales:  48/10 = 4,80 mT 
Momento en pilares extremos                     :  48/35 = 1,38 mT

En caso de que las cargas no estuvieran mayoradas debemos mayorar estos resultados conveniéntemente, para con ellos predimensionar las jácenas y los pilares.



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