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CYPE 3D ZERO
T1 Ménsula de madera RESPONSABILIDADES: El contenido de esta obra elaborada por ZIGURAT Consultoría de Formación Técnica, S.L. está protegido por la Ley de Propiedad Intelectual Española que establece, penas de prisión y o multas además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita a ZIGURAT. © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. www.e-zigurat.com
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
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1. Visión global ......................................................................................................................... 3
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2. Abrir Cype 3D ........................................................................................................................ 4
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3. Crear una obra ...................................................................................................................... 6
at
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4. Descripción de la obra ....................................................................................................... 10
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5. Datos generales .................................................................................................................. 11
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6. Introducción de la barra ..................................................................................................... 12
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7. Descripción del perfil ......................................................................................................... 15
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8. Nudos................................................................................................................................... 17
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10. Cálculo ............................................................................................................................... 22
t
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9. Cargas.................................................................................................................................. 18
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11. Deformada ......................................................................................................................... 23
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12. Esfuerzos........................................................................................................................... 26
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13. Comprobaciones de resistencia ..................................................................................... 29
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© Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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1. Visión global
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El objetivo de este primer tema es tomar contacto con el programa de manera rápida pero
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recorriendo todos los pasos de un cálculo. Para ello usamos como ejemplo una sencilla
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Figura 1.1 Descripción de la obra
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ménsula horizontal (negra) de madera con cargas verticales (verdes).
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Empezamos abriendo Cype 3D y ojeando cómo es la pantalla. Creamos la nueva obra e
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Figura 1.2 Geometría y cargas
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zi
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Estamos listos para calcular y consultar los resultados.
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introducimos la geometría y las cargas.
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Figura 1.3 Resultados
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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Figura 2.1 Menú general de Cype
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zi g
zi g
Abrimos Cype 3D desde el menú general de Cype
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2. Abrir Cype 3D
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Trabajamos con el Sistema Internacional (S.I.) de unidades
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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La pantalla de Cypecad es la clásica de los programas de Windows.
Barra de menús: con menús desplegables que permiten acceder a todas las funciones del programa.
Barras de herramientas: botones que permiten acceder a las funciones más habituales con un clic.
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Área gráfica: muestra la estructura.
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Barra de título: programa, versión y nombre del archivo.
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Pestañas: permite seleccionar el área gráfica de la estructura o de la cimentación.
Barra de estado: aporta información de lo que estamos haciendo.
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Figura 2.2 Pantalla de Cype 3D
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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3. Crear una obra
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Para crear una obra nueva vamos al menú Archivo-Nuevo y le damos nombre (rojo). Podemos
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ra t
at
ra t
at
ra gu
zi g
zi
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Figura 3.1 Crear una obra
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añadir una descripción (naranjo) o especificar una ruta (verde).
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Seleccionamos Obra vacía.
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Figura 3.2 Obra vacía
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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En el menú Datos generales podemos personalizar la normativa, los materiales, las accciones
ur at
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ra t
ra t
at
ra t
gu r
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Figura 3.3 Datos generales
ra
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ur
zi
zi
gu
zi
zi
gu
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gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
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zi g
zi
ur
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zi g
zi g
zi
zi
gu
y diversas opciones que iremos viendo más adelante.
t
gu
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gu
at
zi gu ra
Podemos volver al menú de datos generales y cambiar cualquier dato en cualquier momento
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Figura 3.4 Ventana Estados límite
t
ra
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zi gu
zi
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gu ra
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ur at zi g
zi g
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ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
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Ahora pulsamos el botón Terminar, en la ventana Estados límite, pulsamos Aceptar.
t zi
Figura 3.5 Acceso a la ventana Datos generales
zi gu ra
t
ra gu
zi
zi
gu
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t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
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barra de herramientas.
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gu r
entrando en el menú Obra-Datos generales o bien pulsando el botón Datos generales en la
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Podemos acceder a las funciones más habituales bien usando los menús desplegables o
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ra
gu ra
gu
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otra, es simplemente una cuestión de comodidad y velocidad.
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bien usando las barras de herramientas. No hay diferencia entre hacerlo de una manera u
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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gu
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En cualquier momento podemos guardar la obra entrando en el menú Datos generales-Guardar
ur at
ur at at
ra t gu
zi g
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Figura 3.6 Guardar
ra t
zi g
zi
ur
gu
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zi g
zi g
zi
zi
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o bien con el botón Guardar.
zi gu
at
Además, el programa guarda la obra automáticamente cuando la calculamos.
zi
gu
ra t
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La opción Guardar como nos permite hacer una copia del archivo con otro nombre.
at
gu
zi
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Para salir del programa vamos al menú Archivo-Salir. El programa nos pregunta si queremos
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t
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t
zi
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Figura 3.7 Salir
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zi
zi
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zi gu
zi
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t
ur at zi g
zi g
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zi
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queremos salir.
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grabar o no lo obra; también tenemos la opción de Cancelar si cambiamos de opinión y no
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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ra t zi gu
Figura 3.8 Administración de archivos
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zi
ur
gu
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gu
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zi g
zi g
zi
zi
gu
ra
gu
t
Cuando entramos en el programa se abre automáticamente la última obra en la que estuvimos trabajando. Para abrir cualquier otra obra vamos al menú Archivo-Administración de archivos o al botón Administración de archivos.
ra t
gu r
at
Se abre el menú Administración de archivos. En el panel de navegación (verde) buscamos la
at
ra t
at
t
Figura 3.9 Menú Administración de archivos
ra
t
ra
Para abrir una obra la seleccionamos con un clic y pulsamos el botón Abrir (azul). También
zi gu ra
t
gu
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zi
podemos abrirla haciendo doble clic sobre ella.
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zi
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carpeta donde tengamos la obra. Las obras de la carpeta actual aparecen a la derecha (rojo).
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zi
gu ra
t
zi gu
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zi
g
zi
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zi
Las obras de Cype 3D se guardan en archivos con extensión .ed3.
t zi gu ra
gu
zi
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t
Figura 3.10 Extensión .ed3 de obra de Cype 3D
zi
No se pueden abrir archivos de Cype 3D directamente desde el explorador de Windows,
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
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siempre hay que hacerlo desde el Administrador de archivos del programa.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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gu
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4. Descripción de la obra
zi g
zi g
La obra que vamos a introducir en este tema es una ménsula horizontal de 2 m de luz/claro.
t
La ménsula es de madera C14 con sección S-200x120 de la serie Maciza h-200.
ra t
at
Una carga viva puntual de 2 kN en el extremo de la ménsula.
zi g
Una carga muerta uniforme de 2 kN/m
ra t
ur
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Figura 4.1 Descripción de la obra
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gu
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zi
gu
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La ménsula está empotrada en un extremo y tiene dos cargas:
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zi
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Nota: Si usamos versiones de Cype 3D anteriores a la 2016.n la nomenclatura de los perfiles de madera es diferente, será un perfil V-200x120 de la serie Vigas-120.
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zi gu
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que deseemos.
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El primer paso es crear una obra nueva y guardarla con un nombre descriptivo en la carpeta
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
zi g
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Accedemos a la ventana Datos generales.
ur at
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zi
zi
gu
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gu
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5. Datos generales
Pulsamos el botón Normas y elegimos Eurocódigo 5 para madera (rojo). En principio no afecta
gu
at
ra
t
la normativa elegida para los otros materiales, pero seleccionamos también los eurocódigos por
ra t
zi g
zi
ur
coherencia. Además, minimizamos la posibilidad de situaciones imprevistas por la coexistencia
ur
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de cuerpos normativos diferentes en la misma obra.
ra t
at
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at
t
at
zi gu ra
zi
Figura 5.1 Normas y materiales
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gu
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de servicio 1 (verde).
zi gu
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zi
Pulsamos el botón Madera elegimos Aserrada procedente de coníferas o chopos C14 con clase
gu r
zi
Al cambiar la norma puede pedirnos definir la categoría de uso. Elegimos A para madera. Para
t
t
ra
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Figura 5.2 Categorías de uso
gu ra
gu
t
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t
gu zi
zi
gu
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t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
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t
gu ra
t
zi gu
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otros materiale, es irrelevante.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi
ur at zi g
zi g
Vamos al menú Barra-Nueva o pulsmos el botón de barra nueva.
ur at
ra
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6. Introducción de la barra
t
ra
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
at
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ra t
at
ra t
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Figura 6.1 Ventana Describir
at
gu r
zi
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gu
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zi
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zi
ur
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zi
ur
gu
at
ra
t
Si se abre la ventana Describir, aceptamos sin más, analizaremos los perfiles más adelante.
ur at
zi
La barra de estado (verde) nos emplaza a introducir un punto.
ra
zi g
gu ra
t
el botón de perfil que indica [Barra] IPE 80. El ángulo es nulo.
t
t
t
ra
t ra
Figura 6.2 Nueva barra
gu ra
gu
t
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t
gu zi
zi
gu
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t
zi
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t
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zi gu
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zi
ur
Ahora tenemos la ventana Nueva barra (rojo). La capa Activa es Por defecto. Debajo tenemos
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
Si hacemos doble clic en la barra de estado, se amplía y detalla más: ahora, además de
at
ra t
ra t
gu
zi
ra t zi gu
zi g
Figura 6.3 Barra de estado con información ampliada
ra t
gu r
at
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
izquierdo.
ur at
ur at
zi
zi
gu
emplazarnos a introducir el punto, muestra un ratón que señala que se introduce con el botón
at
at
t
ur
zi
zi
gu r
detectado la intersección entre los ejes.
t zi gu
tenemos una previsualización de la barra, esperando al segundo punto.
t
zi
t
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t
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zi
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zi
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gu ra
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Figura 6.5 Primer punto introducido
g
zi
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at
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zi gu ra
zi
zi
gu
ra
gu
t
ra
t
zi
Pulsamos con el botón izquierdo. Hemos introducido el primer punto. Ahora, al mover el cursor,
ra
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Figura 6.4 Origen de coordenadas capturado
gu ra
ur at
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
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zi
gu
zi g
ra
gu
zi
Aproximamos el cursor al origen de coordenadas. Toma forma de aspa, lo que indica que ha
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
Ahora nos aproximamos a un punto cualquiera del eje X. El cursor toma forma de doble
ur at
ur at
zi
zi
gu
triángulo, lo que indica que está capturando un punto del eje cercano a la posición del cursor.
zi g
Nos muestra también una medida (en la captura, 2.1523 m) y un ángulo (en la captura, 0º), que
at
ra t
ra t
gu r
ra t
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
nos da una pista de la longitud de la barra. No es necesario afinar esta medida.
ra t
zi
gu
Figura 6.6 Captura de punto cercano al cursor en el eje X
at
gu r
gu
zi
Simplemente hacemos clic con el botón izquierdo. Aparece una ventana que nos pide definir la
at
t
Figura 6.7 Introducción del segundo punto
ra
t
ra
Ya tenemos la barra introducida. Nos pide otro punto
at
at
gu r
ra
t
gu ra
t
zi gu
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zi
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t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
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zi
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zi
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t
ur
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zi
longitud. Tecleamos 2.00 y confirmamos clicando con el botón izquierdo sobre el tic verde.
t
t
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gu
zi
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Figura 6.8 Segundo punto introducido
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
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gu
ra
t
zi
Como no vamos a introducir más barras, pulsamos el botón derecho. Ya tenemos la barra.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
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ur at
zi
zi
gu
gu
7. Descripción del perfil
zi g
Al introducir la barra hemos dejado el perfil por defecto, que es un perfil de acero laminado IPE
zi g
80. Podríamos haberlo cambiado en aquel momento, pero queríamos introducir la barra cuanto
gu
at
ra
t
antes y lo hemos dejado así. Para editarlo, vamos el menú Barra-Describir barra.
at
ra t
ra t
at
ra t
at
En Tipo marcamos Genérico
En Selección del material, marcamos Perfil de madera.
En Selección del perfil marcamos Rectángulo macizo.
En Serie de perfiles marcamos Maciza h-200
En Perfil marcamos S-200x120
En datos adicionales dejamos Perfil simple, que es la única opción.
at
at
gu r
zi
g
zi
gu r
zi
zi
zi gu ra
t
gu
ra
t
zi gu
ra
t
zi
gu
ra
t
Figura 7.1 Describir
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
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gu r
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zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
Se abre la ventana Describir, en la que podemos seleccionar el perfll.
t
t
ra
t ra gu
gu ra
gu
t
ra
t
Figura 7.2 Clase de servicio
zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
t
gu ra
t
Aceptamos. Si nos pide Clase de servicio seleccionamos 1.
zi
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
ur at at
ra t
at
ra t
Figura 7.3 Barra de madera
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
zi
zi
gu
ra
gu
t
Tenemos la barra introducida.
at
ra t
at
t
gu r
zi
at
gu r
at
zi gu ra
zi
zi
gu
ra
gu
t
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t
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
Podemos ver una infografía entrando en el menú Herramientas-Vista 3D-Estructura completa
t
t
ra
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
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t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
Figura 7.4 Vista 3D de la estructura
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zi
No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi
zi g
zi g
Entramos en el menú Nudo-Vinculación exterior.
ur at
ur at
zi
zi
gu
ra
gu
8. Nudos
t
ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
Al pasar por encima de cualquier nudo, el cursor cambia su forma cuadrada por una mano, el
at
ra t gu
ra t
zi g
zi at
ra t
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
coordenadas.
ur
gu
at
ra
t
nudo se pone cian y emerge informacion sobre el nudo, concretamente su nombre y
at
gu r
zi
at
Figura 8.1 Selección de nudos
ur at
zi g
zi
ur
En la barra de estado el programa nos emplaza a seleccionar un grupo de nudos, es decir, uno
zi gu
zi
estado (haciendo doble clic sobre ella) podemos ver además que los nudos se seleccionan
ra
t
Seleccionamos el nudo N1. Se abre la ventana Vinculación exterior. Seleccionamos la opción
gu
gu
ra
t
clicando con el botón izquierdo y se finaliza la selección con el boton derecho.
t
t
ra
t ra
t
gu
gu ra
gu
t
ra
Figura 8.2 Vinculación exterior
zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
gu r
zi
at
gu r
nudo muestra gráficamente el símbolo de empotramiento.
at
zi gu ra
t
Empotramiento. Esto significa que todos los desplazamientos y giros son fijos. Aceptamos. El
zi
zi
ra
zi g
gu ra
t
o varios nudos sobre los que actuaremos. Si tenemos desplegada la ayuda de la barra de
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi
ur at
ur at
zi
zi
gu
ra
gu
9. Cargas
t
ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
zi g
Por defecto el programa ha introducido el peso propio. Podemos verlo entrando en el menú
zi g
Cargas-Condición vista o Cargas-Hipótesis vista, dependiendo del idioma de la instalación. La
at
ra t
ra t
at
ra t gu
t
t
t
t
ra gu ra
gu
t
ra
t
gu
ra
t
Figura 9.2 Crear condición o hipótesis de carga muerta
zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
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zi gu ra
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zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
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gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
Para introducir la carga muerta necesitamos generar la hipótesis o condición de carga muerta. Entramos en la ventana Datos generales y pulsamos el botón Hipótesis adicionales, que abre la ventana Hipótesis adicionales. En la fila Cargas muertas pulsamos el botón Adicionales. Se abre la ventana Cargas muertas. Pulsamos el bot´nio Nueva hipótesis adicional. Nos vale el nombre por defecto CM1, aunque podríamos cambiarlo.
ra
ur
zi
zi
gu r
Figura 9.1 Peso propio
at
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
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ra
t
carga de peso propio se muestra en color amarillo.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
ur at
at
ra t
ra t
at
ra t
at
t
ur
zi
Figura 9.3 Hipótesis o condiciones definidas
gu
zi g
ra
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
zi
zi
gu
ra
gu
t
Del mismo modo creamos una condición o hipótesis de carga viva o sobrecarga, que se llamará CV o Q (dependiento del idioma de instalación). Ahora tenemos, además del peso propio, una hipótesis de carga muerta y una de carga viva.
zi
Figura 9.4 Condición vista
t zi gu ra
zi
gu
ra
gu
t
ra
t
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
Si volvemos al menú Cargas-Condición vista vemos que tenemos las tres disponibles. Activamos la casilla Ver todos para poder ver las cargas que vamos a introducir.
at
gu r
zi
Es cómodo activar la casilla Ver todos cuando tenemos una obra sencilla con pocas cargas.
t
t
ra
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
gu r
zi
at
En obras grandes, con muchas hipótesis y muchas cargas, resulta útil desactivarla.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
zi
gu
ra
gu
t
A continuación podemos ya introducir las cargas. Empezamos por la carga muerta lineal.
ur at
zi
Vamos al menú Cargas-Introducir cargas sobre barras. Al pasar el ratón sobre la barra el cursor
zi g
zi g
toma la forma de mano y la barra se vuelve cian (en la captura se ve verdosa porque se mezcla
at
ra t
ra t
at
ra t
zi
gu
Figura 9.5 Introducir cargas sobre barras
at
zi
gu r
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
el cian de la barra con el amarillo de la carga de peso propio).
gu r
Para finalizar la selección clicamos con el botón derecho.
at
zi gu ra
t
gu
ra
Figura 9.6 Selección de la barra
zi
zi
gu
t
ra
t
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
Para seleccionar la barra clicamos con el botón izquierdo. La barra se pone naranja.
gu r
zi
at
En Cype 3D seleccionamos los objetos clicando con el boton izquierdo y confirmamos la
t
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
ra
t
gu
ra
t
gu ra
t
deseleccionamos. Podemos distinguir los objetos seleccionados por su color naranjo.
zi
zi gu
ra
t
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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g
de confirmar. Si clicamos con el botón izquierdo sobre un objeto ya seleccionado, lo
zi
zi
selección con el botón derecho. Esto permite seleccionar cuantos objetos queramos antes
gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
ur at at
ra t
ra t
ra t zi gu
zi g
Figura 9.7 Carga muerta lineal de 2 kN/m
En tipo de carga seleccionamos Carga uniforme
En Valor introducimos 2 kN/m
En ejes seleccionamos Ejes globales (está por defecto)
En Dirección y sentido seleccionamos Dirección según el eje Z en sentido negativo (está por defecto)
at
gu r
t
ur
ra
zi
zi
zi g
zi
gu
ra t
gu
zi
at
En condición o hipotesis seleccionamos CM1
gu
zi
at
gu
ra t
zi
gu r
at
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
zi
zi
gu
ra
gu
t
Una vez completada la selección aparece el menú de introducción de cargas.
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
gu r
zi
at
gu r
at
zi gu ra
zi
zi
gu
ra
gu
t
ra
t
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
Del mismo modo introducimos la carga viva puntual de 2 kN.
ra
t
Figura 9.8 Carga viva puntual de 2 kN
En condición o hipotesis seleccionamos CV
En tipo de carga seleccionamos Carga puntual
En Valor introducimos 2 kN/
Activamos posición relativa y en distancia introducimos 1. La posición relativa puede variar entre 0 para el inicio de la barra y 1 para el final de la barra.
t
t
ra
zi gu ra
gu
t
ra
Dejamos ejes globales y Dirección según el eje Z en sentido negativo
t
t
ra
gu ra
gu
zi
zi
gu
gu
ra
t
zi
zi
zi
gu
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi t
ur at
zi
ur at
gu
ra
gu
zi
10. Cálculo
ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
at
ra t
ra t
at
Seleccionamos No dimensionar perfiles.
Activamos Comprobar las barras.
La opción Considerar la dimensión finita de los nudos es irrelevante en esta obra.
at
t
ur
zi
zi
gu r
ra t
zi
gu
zi g
ra
ra t
Figura 10.1 Calcular
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
Vamos al menú Cálculo-Calcular.
zi g
zi g
Una vez introducida la geometría y las cargas podemos calcular la obra.
at
gu
Aceptamos y aparece un aviso sobre los parámetros de pandeo. Aceptamos sin más, o mejora
t zi gu ra
at
gu r
at
Figura 10.2 Aviso
zi
zi
gu
ra
gu
t
ra
t
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
aún, pulsamos No volver a mostrar este mensaje, para que no nos salga si recalculamos.
gu r
zi
La obra está calculada. El informe final nos dice que no se ha activado la comprobación de
t
t
ra zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
resistencia al fuego, algo que ya sabíamos.
ra
t
Figura 10.3 Informe final
t
ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
Cerramos la ventana Informe final para consultar los resultados.
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t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
ur at
zi
zi
gu
ra
gu
t
11. Deformada
comprobar que se comporta como esperamos.
zi g
zi g
Una vez calculada la obra, es buena práctica empezar consultando la deformada para
at
ra t
ra t
at
ra t
at
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
Entramos en el menú Cálculo-Deformada e isovalores de la ventana activa.
ra t
zi
gu
zi g
Figura 11.1 Deformada e isovalores de la ventana activa
at
gu
Se abre una ventana en la que podemos ver la estructura deformada, en color según su
at
gu r
zi
deformación; en la parte inferior podemos ver la escala, siendo verde lo menos deformado y
ur at
zi g
gu ra
t
nula en el empotramiento y aumenta hacia el extremo.
t ra
at
at
gu r t
t
ra
zi gu ra
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
zi
Figura 11.2 Animación
gu
zi
gu
ra
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
gu r
zi
zi
zi gu ra
t
gu
El botón Animación (azul) abre una ventana donde se ve la deformación en movimiento.
zi
gu
zi gu
500; si ponemos más, se ve aún más claro.
ra
t
zi
El factor de escala (verde) nos permite apreciar mejor la deformación; en la captura está puesto
ra
zi g
zi
ur
rojo lo más deformado. Podemos apreciar que la deformación corresponde a una ménsula, es
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t
ra
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
La opción Ver la estructura, muestra la estructura con su espesor en modo traslúcido, de modo
ur at
ur at at
ra t
zi gu
zi g
zi
Figura 11.3 Ver la estructura
ra t
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
zi
zi
gu
que se superpone con la deformada.
at
Si en el desplegable Comb. seleccionada elegimos Hipótesis simple, podemos consultar la
at
ra t
at
gu zi
ra t
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
(CV1).
ra t
gu r
deformación para cada hipótesis, en este caso peso propio, carga muerta (CM1) y carga viva
at
gu r
zi
at
gu
Figura 11.4 Hipótesis simples
t zi gu ra
gu r
at
Figura 11.5 Combinaciones
zi
zi
gu
ra
gu
t
ra
t
zi gu
zi
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
También podemos consultar la deformada por combinaciones.
gu r
zi
at
Las combinaciones agrupadas como Desplazamientos simplemente suman las diferentes
g zi
t
zi gu
ra
t
carga muerta) y otra combinación que incluye también la carga viva.
zi
hipótesis. En este caso tenemos una combinación con las cargas permanentes (peso propio y
ra
t
gu ra
Las combinaciones según las comprobaciones para cada material aplican los factores o
t ra
zi
gu
coeficientes de seguridad de la normativa seleccionada para ese material. A efectos de
t
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
resistencia.
zi gu ra
gu
zi
deformación no suelen resultar relevantes, lo serán a efectos de comprobaciones de
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t
ra
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
Como ejemplo, consultamos la deformación para la combinación de desplazamientos
at
ra t
at
ra t
Figura 11.6 Deformación
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
mm en la punta.
ur at
ur at
zi
zi
gu
PP+CM+CV1. Vemos que la deformación varía desde 0 en el empotramiento a algo más de 11
ra t
gu r
En el menú Ver podemos activar o desactivar la casilla Opciones para que se vea o no la
at
zi gu
zi
Figura 11.7 Ver opciones
ra
gu ra
t
ur at zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
momento no la vemos
at
ra t
zi
zi
gu
ventana de opciones. Por defecto está activada, pero conviene tenerlo presente por si en algún
at
at
gu r t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
gu r
zi
zi
zi gu ra
t
gu
ra
t
simplemente cerrar la ventana (verde) como cualquier ventana de Windows.
zi
gu
ra
t
Para salir de la ventana de deformaciones podemos pulsar el botón Terminar (rojo) o
t
t
ra
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
Figura 11.8 Salir
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t
ra
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
ur at
zi g
zi g at
ra t
ra t
at
ra t
at
ur at
gu ra
t
Figura 12.1 Esfuerzos
zi g
zi g
zi
ur
at
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
Entramos en el menú Calculo-Esfuerzos.
zi
zi
gu
ra
gu
t
12. Esfuerzos
zi gu
ra
t
máximos de todas las combinaciones
at
gu r
seleccionadas.
at
zi gu ra
t
gu
Verde: podemos elegir que se muestren los gráficos para todas las barras o sólo las
zi
zi
gu
ra
t
decir, esfuerzos por hipótesis o combinaciones, o bien las envolventes, que son los esfuerzos
ra
zi
Rojo: podemos consultar los diagramas o leyes (dependiendo del idioma de instalación), es
zi gu
ra
t
zi
Magenta: varias opciones de visualización
g
zi
gu r
zi
Azul: elegimos qué esfuerzo mostrar: axil, cortante, momento e incluso deformaciones.
t ra t
ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
t
ra
t
gu zi
zi
consultar.
gu ra
t
Naranjo: Si hemos elegido Diagramas o leyes, podemos elegir la combinación que queremos
zi
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t
ra
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
Por ejemplo, consultamos el diagrama de momentos flectores My para la hipótesis simple de
ur at
ur at
zi
zi
gu
carga muerta CM1. Activamos la casilla Ver valores máximos y mínimos. Hemos aumentado la
at
ra t
ra t
at
ra t
at
at ur
gu ra
t
ur at
Figura 12.2 Momentos flectores para la hipótesis de carga muerta
zi g
zi
gu r
zi
at
gu
ra t
zi
gu
zi g
ra
t
ur
zi
zi
gu r
gu
zi
zi
gu
ra t
gu r
at
zi gu
zi g
zi
ur
gu
zi g
zi
ur
gu
at
ra
t
zi g
zi g
escala de visualización del diagrama a 1.00 para que se vea más claro.
zi
M=q·L²/2=-2×2,00²/2=-4,00 m·kN
ra
t
ra
Para la carga viva el momento es igualmente -4,00 m·kN, correspondiente a una carga puntual
zi gu ra
at
gu r zi t
t
ra
t ra
gu ra
gu
t
ra
t
gu
Figura 12.3 Momento flector para la hipótesis de carga viva
zi
zi
gu
ra
t
zi
zi gu ra
gu
zi
zi
gu
ra
t
gu ra
t
zi gu
ra
t
zi
g
zi
M=p·L=-2×2,00=-4,00 m·kN
at
de valor 2 kN en la punta de un vuelo de 2,00 m.
gu r
zi
t
gu
gu zi
zi gu
t
2 kN/m en un vuelo de 2,00 m.
ra
zi g
Como sería de esperar, el momento es -4,00 m·kN, que corresponde a una carga lineal de valor
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zi
No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
ra
t
del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
Para el dimensionamiento nos interesa el momento en una combinación de madera. Es
ur at
ur at
zi
zi
gu
evidente que el momento máximo es el que corresponde a la combinación que incluye las
at
ra t
ra t
zi
gu
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Figura 12.4 Momento flector para la combinación seleccionada
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zi
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zi gu
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cargas permanentes y las variables afectadas por el coeficiente de seguridad.
t
t
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gu ra
gu
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gu zi
zi
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zi
zi gu ra
gu
zi
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Figura 12.5 Momento flector para la envolvente
zi
gu ra
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zi gu
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zi gu ra
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combinación de la captura anterior ofrecía el momento máximo.
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Consultamos ahora la envolvente. El valor es el mismo, lo que confirme que efectivamente la
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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13. Comprobaciones de resistencia
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Nudos que une y longitud: en este caso, la barra está entre N1 y N2 y tiene 2 m.
Capa: en este caso, por defecto
Sección y material: sección S-200x120 y material madera C14.
Aprovechamiento de resistencia: cociente –en porcentaje- entre el esfuerzo que actúa y el esfuerzo que resiste la sección. Si es mayor que 100, el esfuerzo que actúa es mayor que el esfuerzo que resiste y por lo tanto no cumple. En este caso el aprovechamiento es 113 %, mayor que el 100 %, no cumple, por eso está en rojo y con un símbolo de aviso (el círculo rojo con aspa blanca).
zi gu
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Aprovechamiento de flecha: el concepto es el mismo, pero no hemos limitado la flecha y por lo tanto no se hace la comprobación.
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Al pasar por encima de una barra, se despliega un resumen de su estado:
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Figura 13.1 Comprobar elementos
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La comprobación más sencilla se hace entrando en el menú Cálculo-Comprobar elementos.
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Finalmente, nos emplaza a pulsar para obtener una tabla con todos los perfiles de la serie.
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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados
t
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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Pulsamos sobre la barra y obtenemos el listado. Vemos que ningún perfil de la serie cumple.
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Figura 13.2 Perfiles de la serie
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at
t
Figura 13.3 Comprobaciónes E.L.U.
ra
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Seleccionamos En el punto más desfavorable y pulsamos sobre la barra.
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Para analizarlo con más detalle vamos al menú Cálculo-Comprobaciones E.L.U.
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ur at
ur at at
ra t
ra t
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ra t gu
zi
Figura 13.4 Listado de comprobaciones
ra
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zi gu ra
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Figura 13.5 Comprobación de resistencia a flexión
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gu ra
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sobre ella y aparece su desarrollo en la parte inferior
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Vemos que la comprobación que no cumple es la de resistencia a flexión en el eje Y. Pulsamos
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verde, las que no cumplen se señalan en rojo.
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Se despliega un listado con las comprobaciones realizadas. Las que cumplen, tienen un tick
Nos indica la comprobación que no cumple y el artículo que la exige. A continuación desarrolla
ra
t
pormenorizadamente el cálculo.Podemos notar que el momento que actúa, 11,62 m·kN, es el
t
ra
gu ra
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mismo que habíamos visto como máximo en el cálculo de esfuerzos.
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del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0)
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gu ra t zi ra
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
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gu
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zi g
zi g
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gu
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Si pulsamos el botón Ver el listado completo
at
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Figura 13.6 Ver el listado completo
ra t
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docx, txt, html y rtf.
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Además, el botón Exportar nos permite obtener el listado completo en diversos formatos: pdf,
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Figura 13.7 Listado completo
g
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zi gu ra
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gu
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interesante resumente de todas las comprobaciones en una tabla.
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aparece el listado de todas las comprobaciones, precedido de un esquema de la sección y un
gu ra t zi ra
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CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra t
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Calculamos y consultamos nuevamente la serie.
ra t
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Figura 13.8 Perfil corregido
at
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gu ra
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Figura 13.9 Comprobación de la serie
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cumple. Hacemos doble clic sobre él y aceptamos.
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gu ra
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Vemos que el perfil S-260x120 elegido no cumple, pero el siguiente de la serie, S-260x140, sí
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seleccionamos la barra y cambiamos a una sección S-260x120.
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Dado que necesitamos mayor resistencia a flexión, volvemos al menú Barra-Describir,
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t
ra
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gu ra t zi ra
t
CYPE 3D ZERO T1 Ménsula de madera
ra
gu
t
El perfil ha cambiado. Si pasamos sobre él vemos que cumple. Sin embargo, el menú Cálculo
ur at
ur at
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zi
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tiene todas las opciones desactivadas excepto Calcular, porque los resultados del cálculo se
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han perdido. Esto ocurre porque al cambiar la barra cambia su peso propio y su rigidez, por lo
zi g
que los esfuerzos no son los mismos. La comprobación se realiza para los esfuerzos calculados
at
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Figura 13.10 Comprobación
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anteriormente.
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Calculamos nuevamente. El aprovechamiento cambia, aunque muy poco porque al ser un
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Figura 13.11 Estado final
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zi
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zi gu
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la viga representa una fracción muy pequeña de la carga.
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elemento isostático el cambio de rigidez no influye en los esfueros y porque el peso propio de
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gu ra
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t
gu zi
zi
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zi
zi gu ra
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gu ra
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Con esto completamos el dimensionamiento de la ménsula.
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