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EJERCICIO RACK
Buenas tardes,
En el primer ejercicio de “Autopipe Rack” tengo la siguiente consulta:
– ¿Cuándo se muestran los resultados en “Result Grid” para el caso de gravedad, los resultados de fuerzas que se muestran tienen en cuenta únicamente el peso de la tubería o también del fluido interior?. (1ª foto).
– En la misma línea, porque la fuerza de gravedad en el eje y (peso) no coincide en el mismo punto en el apartado de “force/movement” (-6762N) con “support”(-12967N), debería ser la misma no? (2ª foto).
– ¿Qué significa que en el punto B02 exista un B02+ y B02-, y porque esa diferencia de fuerzas (3ª foto),
Saludos,
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8 Respuestas
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¡Hola @placido-siria-lopez !
Veo que le has dado vueltas al tema para tener clara la interpretación del software ¡Bien hecho! Así es como se aprende Autopipe en profundidad 🤓
Vayamos por partes:
– ¿Cuándo se muestran los resultados en “Result Grid” para el caso de gravedad, los resultados de fuerzas que se muestran tienen en cuenta únicamente el peso de la tubería o también del fluido interior?.
SIEMPRE que se lo indiquemos, Autopipe calculará considerando el fluido interior de la tubería. Este valor lo introducimos en la casilla “spec. grav.” (imagen 1), que puede verse en la ventana de introducción de comandos. En este ejemplo hemos considerado un valor de 5 (exagerado) para que los resultados sean más palpables.
Te animo a cambiar este valor por 0 (es decir, sin fluido interior) y ver como cambian los resultados. (imagen 2 con 5, imagen 3 con 0)
¿Qué significa que en el punto B02 exista un B02+ y B02-, y porque esa diferencia de fuerzas?
Te cambio esta pregunta de orden porque hay que contestarla antes de la que falta. Autopipe considera que un soporte va a experimentar las cargas derivadas de la tubería que tiene encima en cualquier dirección, en este caso dos direcciones, positiva y negativa según el eje que tomemos.
Eso significa, que en un mismo soporte obtendremos el valor de la parte del sistema que queda en el lado positivo (en sentido ascendente de numeración de nodos) y el valor del lado negativo (sentido descendente de numeración de nodos).
Por tanto, B02+ indica la carga que el tramo de tubería, en dirección a la numeración ascendente del nodo, está aplicando al soporte y B02- lo mismo pero en sentido contrario.
Para que lo veas más claro, prueba a mover el soporte B02 acercándolo al codo (que ya tiene un soporte) verás como la carga B02+ aumenta y la negativa disminuye, ya que el lado negativo está aplicándole menos carga al tener otro soporte muy cerca (el del codo al que nos hemos acercado).
Te adjunto un esquema de lo comentado en la imagen 4.
En la misma línea, porque la fuerza de gravedad en el eje y (peso) no coincide en el mismo punto en el apartado de “force/movement” (-6762N) con “support”(-12967N), debería ser la misma no?
Esta te dejo que la deduzcas tu solo en función de lo que te he comentado 😉, si no la ves clara coméntamelo y te digo.La pista está en una de las imágenes anteriores, ya me cuentas.
Saludos!!
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Gran explicación Miguel, por la tercera imagen que adjuntas queda claro que la fuerza es la sumatoria (en valor absoluto) del punto + y -, de ahí ese valor que no me quedaba claro.
Por profundizar un poco más, sería estupendo si pudieses ayudarme en la siguiente consulta. Siguiendo con este ejemplo, para diseñar el soporte B01 en concreto, podríamos utilizar un perfil metálico tipo viga IPN/L en voladizo empotrado en pared por un extremo, sobre el que descansa la tubería (Imagen 1). Por lo tanto, mi consulta es la siguiente: Para dimensionar el perfil, pienso que podríamos realizarlo en CYPE por ejemplo, de forma rápida (adjunto imagen 4), pero nos haría falta definir esa carga de la tubería en el punto B02, esa fuerza vertical sería entonces el sumatorio del +/- (-9626N) (imagen 2-3) como comentábamos antes o sería otra?.
Así, podriamos prediseñar de forma rápida/sencilla un soporte verdad?.
Muchas gracias!!
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¡Hola @placido-siria-lopez !
Qué recuerdos me trae CYPE!! Pasé algunos años diseñando el estrés de tuberías para una Planta de cogeneración y enviándole las cargas en soportes a mi compañero de civil que se peleaba con CYPE a diario.
La respuesta es SÍ. Puedes hacerlo así, debes coger los valores que aparecen en la pestaña “Supports” del result grid, teniendo también en cuenta las cargas térmicas y ocasionales que puedan darse.
Es un Proyecto real lo que me comentas o estás indagando posibles integraciones? 🤓
Saludos!
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Perfecto Miguel, muchas gracias por responder a todas mis consultas!!
Correcto, lo hago por indagar y profundizar un poco sobre este tipo de cálculos, mi campo es la Ingeniería Química, pero es muy útil manejar este tipo de herramientas, y simular o realizar prediseños de ruteados de tuberías completos. Aunque, después se requiera un análisis más exhaustivo.
Gracias!!
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Saludos Miguel, estaba de paso leyendo el foro y me surigió una pregunta leyendo este hilo. Por qué sería necesario modelar los elementos tipo viga en autopipe para el cálculo de esfuerzos? cuando podemos determinar la carga de reaccion utilzando soportes y llevar esas cagas a otros programas de cálculo estructural. Modelar un rack completo consume algo de tiempo, y supongo que modelando el rack tomamos en cuenta la rigidez de los apoyos de las tuberías, lo que a su vez se traduciría en algo de alivio de los esfuerzos en las tuberías, pero esto sólo haría nuestro modelo algo menos conservador. O, hasta qué punto podría afectar no modelar los racks y elementos estructurales de apoyo?
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Hola @Gono !
Qué alegría ver alumnos graduados que siguen pasándose por aquí😉
Realmente puede hacerse de cualquier de las formas: o bien modelando los soportes simples y transfiriendo las cargas a otro software externo a Bentley, como Cype o Ansys y luego introduciendo los desplazamientos obtenidos en Autopipe e ir iterando (es más tedioso pero funciona). O bien modelando el rack completo en Autopipe.
Modelar el rack completo tiene como ventaja que podemos ver la deformada del sistema ya que la viga se deforma junto con la tubería y esto es más real que modelar únicamente el soporte simple anclado al suelo.
De hecho, es menos conservador modelar los soportes de forma simple, ya que suponen que están anclados a un suelo con rigidez infinita, no se deforma y soportan toda la carga. Para racks de tuberías, esto no es del todo real.
Otra de las ventajas es que si estáis usando STAAD Pro, el proceso de comunicación para diseñar el rack es mucho más sencillo, pero esto sólo se puede ver cómo ventaja si hacéis uso de STAAD.
El modelado de vigas no sólo es útil para racks, también son útiles para juntas de expansión en detalle o soportes como los que te adjunto en estas imágenes.
Espero te sirva mi respuesta, Saludos! 😁
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Hola Buenas, saludos estoy leyendo estas pregunta y quisiera saber la respuesta de esta pregunta y si me lo pudiera explicar por favor, saludos.
En la misma línea, porque la fuerza de gravedad en el eje y (peso) no coincide en el mismo punto en el apartado de “force/movement” (-6762N) con “support”(-12967N), debería ser la misma no?
Esta te dejo que la deduzcas tu solo en función de lo que te he comentado 😉, si no la ves clara coméntamelo y te digo.-
¡Hola @juanalbertorojasfayor !
En este caso, la carga es la suma de ambas (positiva y negativa), por lo que le comentaba a Plácido.
Autopipe suma las contribuciones de carga al soporte de los tramos de tubería a un lado y otro del soporte (imagen).
Por eso es la suma de ambas 🤓
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