[Metal3D] Describir nudos

[Guest]

Estoy calculando un báculo metálico de tubería circular, de 10 metros de altura, con diámetros diferentes en tramos de 2 en 2 metros. Arriba del todo ira colocado un cañon de riego contraincendio. Por dentro del báculo metálico discurrira una tuberia de polietileno que llevara el agua hasta el cañon.
Mi pregunta es la siguiente:
Yo he colocado 5 barras de 2 metros, les he definido los materiales y he descrito el nudo inferior, que lo tengo claro, por ser empotrado (ira unido a la placa de anclaje). El resto de nudos de las distintas barras se harán por soldadura reduciendo el diámetro mediante reducciones conicas metalicas. ¿Qué tipo de nudo correspondería a estas uniones?
El cañon situado arriba recibira agua a una presión de 5 kG/cm2 y su funcionamiento es similar a la de un aspersor de impacto, de los que van girando ¿que carga, aparte de la lógica de peso propio, me generará?

[Guest]

Respecto a la primera cuestion, te respondo: Este tipo de nudos son semirrigidos, no llegan a ser un empotramiento total, aunque teoricamente para simplificar es esquema de calculo se podria considerar como tales, en el programa deberas describirlo como nudo singular, es decir; coaccionado en la z y libre en x,y, considerando la z nuestro eje de baculo, esto deberas hacerlo en cada nudo es un icono con una interrogante, y despues debes colocar el coeficiente de empotramiento de cada nudo, esto ya depende de como lo quieras hacer si empotramiento perfecto o semiperfecto, tu mismo. Respecto a que tensiones te generara a parte del peso propio es obvio, que generara una tension de traccion compresion en el baculo siendo mayor en su base, es decir resumiento, te generara un momento flector en la base del sistema, pero claro como gira, debe estar la seccion preparada para asumir este momento en 360º. este dato se mete en hipotesis de carga. Ten mucho cuidado como metes los datos, y donde los metes, luego analiza los resultados con las deformaciones y piensa fisicamente y trasladalo al espacio, y recuerda que estos programas aunque mucha gente lo crea no los deberia manejar una persona no cualificada, puede conducir a datos erroneos. y luego puedes a mano hacerte unos calculillos, con algun metodo, como Menabrea, Conservacion de la energia, ETC. Suerte.

[hairybeam]

1) En mi modesta opinión, creo que los nudos de empalme entre los diversos tramos de tubería deberían ser rígidos.

2) Creo que además de los pesos propios y de la acción del viento, en el extremo superior deberías considerar -como mínimo- la actuación de unas cargas similares a la que produce una tubería sobre un codo.

[Guest]

Debería contemplar el pandeo lateral? Como lo calculo?
Gracias

[saraay]

Hola.
Si lo he entendido bien, se trata de una torre tubular de 10 metros de altura y 5 tramos.
Los empalmes entre tramos deben ser rígidos, al tratarse de un voladizo. Yo he calculado este tipo de torres para antenas de telefonía móvil.
El detalle de unión consta de dos placas anulares, cada una soldada a cada extremo de cada tramo a unir y que al montarse se unirán con tornillos. Cada una de estas chapas llevan rigidizadores (joder, no sé como explicarlo con palabras).
De todos modos, yo creo que podías tirar con un único tramo hasta arriba, pienso que es más económico y te quitas el problema de los nudos (ah, cuando estés en un atasco y mires los soportes metálicos de los carteles informativos, fíjate en las vigas horizontales tubulares que tienen empalmes de continuidad iguales a los que en mi opinión deberías colocar).
Calcúlate el viento, recordando que el coeficiente aerodinámico de una sección circular es de 0,6 y pon una carga en cabeza equivalente al impulso dinámico del agua.
una cosa: la cimentación, si el momento en la base es grande y el axil pequeño (como supongo que será el caso) no la calcules por zapata, de la forma convencional, sino que debes colocar un pozo y calcularlo por el método suizo(u otro parecido), que considera las reacciones horizontales del terreno que compensan el momento de vuelco.
Lo que sí tienes que comprobar es el punzonamiento de las cartelas de las uniones en los perfiles tubulares.
Si he dicho alguna tontería, perdóname. Lo hice con buena intención.
Un saludo
Por cierto, si existe peligro de agotamiento por fatiga, te olvidas de él si calculas con una tensión admisible inferior al límite de fatiga. Se obtiene con una fórmula muy sencilla (pero es que no me acuerdo. Creo que es del orden de 2/3 del límite elástico). Por debajo de esta tensión, el acero (en teoría) puede soportar un ilimitado número de ciclos de tensión.