Preguntas sobre las cargas de viento puro y sísmicas en CAESAR II

Si el modelo del tubo contiene restricciones no lineales (por ejemplo, holguras en los elementos de sujeción, superficies de fricción deslizante, o la posibilidad de que el tubo quede vacío bajo ciertas condiciones operativas), conceptualmente no es posible que existan lo que usted denomina “L4” y “L5”. Algunas empresas, en los proyectos reales, adoptan el método de eliminar todos los factores no lineales del modelo de las tuberías, para así obtener una carga. En teoría, esta carga podría considerarse equivalente a las categorías “L4” y “L5”. Sin embargo, es necesario analizar si dicha carga puede ser utilizada realmente en dicho proyecto; por ejemplo, se debe determinar cuánto difiere esta carga de la carga original

La última edición de este mensaje fue realizada por hejoys el 25-4-2016 a las 10:21. A continuación, se explica brevemente qué son las “restricciones no lineales”. Por ejemplo: si el espacio entre los elementos de soporte es de 5 mm, y bajo cierta carga, digamos 10 kN, el tubo se desplaza 3 mm. En ese caso, como no hay contacto con los elementos de soporte, el efecto de la carga sobre el soporte es igual a 0. Cuando esta carga continuó aumentando hasta los 20 kN, el tubo se desplazó 6 mm; esto significa que el tubo ya estaba en contacto con los soportes. Se asumió que el efecto de la carga sobre el soporte era un momento flector de 50 kN·m (se supuso que el soporte era un elemento estructural típicamente sometido a esfuerzos de flexión). De este modo, se puede observar que, aunque la carga aumenta de forma lineal continua (de 10 kN a 20 kN), el efecto de esa carga sobre los soportes no aumenta de manera lineal continua (de un momento nulo a un momento de 50 kN·m).

No he entendido lo que dicen, porque acabo de empezar a aprender*

Muchas gracias por su explicación. Últimamente no he estado en la empresa, por eso he tardado en responder. Me gustaría hacerle otra pregunta. Una de ellas se refiere a lo que mencionó anteriormente: en términos conceptuales, no se permite la existencia de los estados L4 y L5 en mis condiciones operativas. Me gustaría saber a qué se refiere con eso. La otra pregunta es: si establezco todos los espacios entre los elementos de sujeción y guía en 0, es decir, sin ningún espacio entre ellos, ¿podría entonces utilizar los estados L4 y L5 que he definido? Una vez más, gracias por su respuesta.

El concepto se refiere a las condiciones de funcionamiento que se obtienen al calcular modelos con restricciones no lineales; al realizar operaciones de suma o resta lineal, el resultado resulta distorsionado. La holgura es solo uno de los elementos que constituyen las restricciones no lineales; existen también otros elementos como la fricción por deslizamiento o el vaciado del tubo. Cuando todos estos elementos no lineales se eliminan del modelo, este se convierte en un modelo puramente lineal. Las condiciones operativas calculadas por este modelo pueden someterse a operaciones de suma o resta lineales. Sin embargo, este modelo sigue estando distorsionado, ya que se han eliminado los espacios en blanco, la fricción por deslizamiento y los huecos……

¡Muchas gracias por su respuesta! Acabo de recordar otra pregunta: en las condiciones L4 y L5, si utilizo la combinación L4+SUS o L5+SUS como carga accidental debida a vientos o terremotos, ¿sería aceptable? Y también, si examino las condiciones de esfuerzo debidas al viento y a los terremotos, ¿debo considerar solo L4 y L5, o debería analizar las condiciones de esfuerzo resultantes de la combinación de L4+SUS y L5+SUS? Porque hoy me encontré con un colega que se confundió un poco al hablar sobre este tema; espero poder obtener su respuesta ¡Muchas gracias!

Si con L4+SUS te refieres a L4+W+P1+F1, el problema sigue siendo el mismo: la resta lineal dentro de L4 no es conceptualmente válida para las restricciones no lineales. Si se quiere conocer la situación de las tensiones causadas por el viento y los terremotos, hay que observar L2 y L3. Si realmente el diseño del soporte de tuberías requiere valores de carga separados, se me ocurren dos soluciones: 1) Verificar si las fuerzas de apoyo de este modelo, una vez eliminadas las restricciones no lineales, difieren mucho de las del modelo original. Si la diferencia no es significativa, entonces se pueden aplicar los valores de carga L4 y L5 por separado, como usted sugiere. 2. Si la fuerza de soporte de los dos modelos difiere significativamente (por ejemplo, si la fuerza del modelo no lineal es mucho mayor que la del modelo lineal), debe informar al diseñador del soporte, indicándole que las restricciones no lineales presentes en este modelo de tuberías son determinantes y que no es posible determinar un valor de carga separado. Siguiendo el método mencionado anteriormente, compare más a fondo los modelos de cada proyecto para ver si existe alguna regularidad. Si los modelos de cada proyecto presentan diferencias pequeñas en las fuerzas de reacción, eso significa que, en general, los proyectos similares pueden tener sus cargas aplicadas de forma independiente, utilizando los valores L4 y L5.

Este aspecto es demasiado complejo; se debe simplificar según las circunstancias concretas o analizarlo caso por caso