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EMPOTRAMIENTO VIGA-PILAR

Posted: Sat Apr 08, 2006 9:41 am
by saraay
Hola de nuevo, sire. Parece que soy el único que tiene dudas.
La cuestión que planteo es la siguiente:
cuando articulo una viga en su unión a un pilar, libero a dicha unión de los esfuerzos de flexión y torsión.
Tengo que construir un altillo metálico (para partir un edificio en dos alturas) de sobrecarga elevada y los pilares existentes son de hormigón con cuatro hierros del 12. No sé la calidad del hormigón ni probablemente la sabré. Como la obra original es del 91, me imagino H-150 ó H-200. La cuestión es que para mantener los pilares sin reforzar quiero evitar a toda costa transmitirles nigún momento flector, ya sea vía flexión o vía torsión.
Por ello articulo las vigas en su unión con dichos pilares y de este modo estos últimos me encajan con la escuadría actual sin tener que reforzarlos (van muy justos, por lo que si los solicito a momento seguro que fallan).
Batería de preguntas:
-La unión al pilar será mediante chapa anclada con Hiltis y posterior soldadura del alma (2/3 de h) a dicha placa. Esto es una articulación. ¿Pero realmente elimino toda posibilidad de transmitir torsión en dicho apoyo al pilar?
-Si no, ¿cómo evito transmitir dicha torsión?
-Como la sobrecarga es grande, tengo que aplicar la alternancia de sobrecargas y las vigas en las que apoya el forjado podrían estar sometidas a torsión. Como articulo los apoyos, no podrán torsionarse pero ¿podrían girar de forma importante y cargarse el nudo viga-pilar? (que conste que sé lo que vas a decir: si se calculan los esfuerzos a partir de la deformada dicho giro excesivo no podrá producirse, sino un giro pequeñísimo, por estar liberado el nudo a torsión) ¿El programa avisa de dichos posibles giros excesivos? Mi idea es que la soldadura tiene poca inercia a torsión y flexión y el programa busca la forma de equilibrio sin solicitar el nudo a tales esfuerzos (bueno, de forma proporcional a su inercia, que es pequeña). Pero la realidad, ya se sabe. Me gustaría saber si corro peligro aceptando los resultados y realizando la unión viga-pilar de la forma descrita.
Un porrón de gracias, saludos,michel.

Posted: Sat Apr 08, 2006 9:42 am
by gaucho_arg
No se si te puede servir la alternativa que te doy, todo depende de si toleras un dado de hormigon o te preocupas en ocultarlo (habria que ver mas en detalle la parte arquitectonica...)
A mi modesto parecer si quieres estar seguro de independizar totalmente el pilar de cualquier tipo de esfuerzos transmitidos por las vigas metalicas, confecciona dados de hormigon realizados con hierros anclados en la columna existente con epoxis, coloca luego una plancha de neopreno y apoya tu viga metalica.
Si te resulta interesante esta solucion y compartes el criterio, tengo unos ejemplos de calculos sencillos.

un saludo!!
gaucho

Posted: Sat Apr 08, 2006 9:42 am
by sire83
Hola de nuevo ... ¡¡ juer vaya preguntitas que te marcas !!, te cuento mis impresiones ... :

- Como bien dices, articular las vigas en apoyos.

- También deberías poner a 0 los coeficientes de empotramiento en los pilares a ese nivel. El del pie del pilar sobre el que apoyas, en realidad no lo sabes, así que yo probaría los dos extremos (0 y 1), a ver qué te sale más desfavorable.

- El forjado lo calcularía en simple apoyo, es decir CE = 0 en todos los paños. ESto también puedes hacerlo asignando empotramiento 0 en las caras de las vigas deseadas. El empotramiento final en la cara de una viga es igual al producto del definido en Datos de paño y del asignado manualmente en la cara de la viga (Pestaña Entrada de vigas --> Vigas/Muros --> Empotramiento). Así evitas tener momento negativo que haría torsionar las vigas

- Estando así todo, yo veo que el forjado en realidad tendrá cierto empotramiento con la viga, ésta intentará girar y lo hará en cierta medida, con lo cual se reducirá el momento negativo en los extremos del forjado y subiría el positivo (pero no hay problema porque el forjado está calculado en simple apoyo y aguanta el máximo positivo que puede tener, que es el isostático).

- Ahora viene el tema del enlace de la viga con el pilar. Mírate el detalle de Cype eam018. Viéndolo se me ocurre lo siguiente, aunque creo que es poco ortodoxo, pero en fin, te lo cuento por si te sirve para darte ideas:

-- La placa con Hiltis dimensionala y fíjala bien al pilar, con los Hitis que haga falta.

-- Imagino que vas a utilizar vigas metálicas para el nuevo forjado. Yo soldaría 1 angular, en la parte inferior de la placa pero de forma que este angular pueda aguantar toda la carga de la viga (y que permita una buena entrega de la viga en el mismo). Luego apoyaría la viga sobre dicho angular. Igual es un poco raro, pero se me ocurre que podías colocar un neopreno entre ambos y no soldar la viga al angular, ni tampoco a la placa de anclaje. Para evitar posibles desplazamientos horizontales de la viga no deseados, podías poner otros dos angulares más pequeños a los lados (ligeramente separados, para permitir ese posible giro a la viga), aunque esto no acabo de verlo necesario. Igual puede ser necesario que pongas rigidizadores en el alma de la viga justo en el apoyo.

Es decir, se trata de hacer una especie de "cazoleta" para el apoyo de la viga. De esta forma, los momentos que transmitirías al pilar serían nulos, y el apoyo no peligraría en absoluto (siempre que esté todo bien calculado, claro), pues no hay soldaduras que puedan fallar por torsión, ni los anclajes hilti tampoco, pues no tienes soldada la viga a la placa de anclaje con el pilar.

Bueno, no se me ocurre nada más ...


Un saludo ... y a ver cuándo empiezan las preguntas facilongas ...

Sire

Posted: Sat Apr 08, 2006 9:42 am
by sire83
Hola gaucho, muchas gracias por tu respuesta ... juer, pues no había visto tu respuesta, pero no andaba muy desencaminado con lo del neopreno .. je, je

A los dados de hormigón que comentas en España los llamamos "Ménsulas cortas" .. Y a todo esto, pueden calcularse en Cype también.


Un saludo

Sire