Introdução
O CYPE Connect é uma ferramenta de modelação, cálculo e verificação de ligações em estruturas metálicas e de madeira por elementos finitos. Para a realização de análises completas o software incorpora o motor de cálculo OpenSees©, desenvolvido na Universidade de California em Berkeley. Além dos cálculos e verificações, o programa conta com uma ferramenta para a geração dos desenhos de pormenorização das ligações.
Fluxos de trabalho compatíveis com o programa
O CYPE Connect, por ser uma ferramenta Open BIM e estar conectado com a plataforma BIMserver.center, oferece aos seus utilizadores diferentes opções de fluxo de trabalho.
- Modelação, análise e documentação gráfica de ligações, de maneira isolada, onde todo o processo pode ser realizado no programa
- Importação de uma estrutura metálica projetada no CYPE 3D
- Importação de uma estrutura metálica projetada no CYPECAD
- Importação de modelos de estruturas metálicas em formato IFC, com o IFC Uploader
- Importação de estruturas desenvolvidadas noutras ferramentas, através do StruBIM Uploader
- Importação de estruturas a partir de um ficheiro XML gerado pelo ETABS®
- Importação de estruturas a partir de um ficheiro XML gerado pelo SAP2000®
Ambiente de trabalho
O ambiente de trabalho do CYPE Connect segue o estilo de várias ferramentas de modelação da CYPE.
A barra de ferramentas superior contém as principais ferramentas para a criação das bibliotecas do projeto; criação e gestão dos nós a serem analisados e edição e cálculo das ligações.
A área de modelação localiza-se na parte direita da janela inicial e é utilizada para a seleção das ligações analisadas, assim como para a visualização 3D de todos os elementos do projeto.
Na parte lateral esquerda está posicionada a lista de nós existentes no projeto, sendo que um elemento selecionado no modelo 3D será destacado na lista e vice-versa. Através dos símbolos de avisos, o programa informa sobre o estado de cada ligação.
No canto inferior esquerdo apresenta-se uma vista detalhada do nó selecionado na lista ou no modelo 3D.
Como começar
O CYPE Connect permite ao utilizador trabalhar tanto criando novos nós e introduzindo esforços e combinações manualmente, como importando modelos BIM estruturais, que serão interpretados pelo programa para a geração automática dos nós. O CYPE Connect é capaz de importar os nós e esforços de estruturas metálicas e de madeira desenvolvidos no CYPECAD e CYPE 3D.
Definição das características do projeto
Na barra de ferramentas principal, na seção "Projeto", podem ser definidas as seguintes informações do projeto:
Seleção da norma utilizada no cálculo de ligações
O utilizador tem à sua disposição a possibilidade de calcular as ligações e realizar a verificação dos parâmetros analisados de acordo com diferentes normas. Neste caso a seleção das normas de cálculo, para os diferentes materiais do projeto, pode ser realizada na secção "Normas", onde se encontram três separadores: Aço, Madeira e Betão.
Normas disponíveis no programa:
Aço:
- ABNT NBR 8800:2008
- AISC 360-16 (LRFD)
- BS 5950-1:2000
- Código Estructural
- EAE 2011
- Eurocódigo EN 1993
- IS 800:2007
Madeira:
- Eurocódigo EN 1995
Betão:
- Eurocódigo EN 1992
- ACI 318M-19
Biblioteca de materiais
O CYPE Connect permite guardar as características dos materiais do projeto através das seguintes bibliotecas:
Tipos de aço para perfis e chapas
Os aços necessários para os perfis e chapas do projeto poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do módulo de elasticidade; do Coeficiente de Poisson; do coeficiente de dilatação; do peso específico; da tensão de cedência e tensão última. Além disso, também é possível determinar critérios de resistência em função da espessura do material.
Tipos de aço para parafusos
Os aços necessários para a caracterização dos parafusos do projeto poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do módulo de elasticidade; da tensão de cedência e da tensão última. Além disso, também é possível determinar os materiais das porcas e anilhas.
Tipos de aço para ancoragens
Os aços necessários para a caracterização das ancoragens do projeto poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do módulo de elasticidade; da tensão de cedência e da tensão última. Além disso, também é possível determinar os materiais das porcas e anilhas.
Tipos de betão
Os betões utilizados no projeto poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; da resistência à compressão; da extensão do betão à compressão correspondente à tensão máxima e da extensão última do betão à compressão.
Tipos de madeira
As madeiras necessárias para os elementos estruturais do projeto poderão ser guardadas na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do tipo; da densidade característica e de diferentes dados relacionados com a resistência mecânica. Existe um assistente, incluído no programa, que ajuda a definir os tipos de madeira usuais nos projetos.
Tipos de materiais para cavilhas
Os materiais necessários para a caracterização das cavilhas do projeto poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do módulo de elasticidade; da sua tensão de cedência e da tensão última. Existe um assistente incluído no programa que ajuda a definir os tipos de materiais usuais nos projetos.
Tipos de materiais para parafusos de porca
Os materiais necessários para a caracterização dos parafusos de porca poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do módulo de elasticidade; da sua tensão de cedência e da tensão última. Existe um assistente incluído no programa que ajuda a definir os tipos de materiais usuais nos projetos.
Tipos de materiais para parafuso de enroscar
Os materiais necessários para a caracterização dos parafusos de enroscar do projeto poderão ser guardados na biblioteca do programa através da introdução de uma referência; de uma descrição; do módulo de elasticidade; da sua tensão de cedência e da tensão última. Existe um assistente incluído no programa que ajuda a definir os tipos de materiais usuais nos projetos.
Biblioteca de elementos
O CYPE Connect permite guardar as características dos elementos do projeto através das seguintes bibliotecas:
Biblioteca de perfis
A biblioteca de perfis do CYPE Connect permite a introdução de perfis metálicos laminados, compostos, enformados e tubulares, de diferentes tipologias. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma extensa biblioteca de perfis que contempla diferentes normas e fabricantes de vários países.
Biblioteca de parafusos
A biblioteca de parafusos do CYPE Connect permite a introdução das séries de parafusos considerando diferentes características geométricas. Cada série também pode ser caracterizada através de uma referência; da existência de contra-porca; do facto de ser pré-esforçado ou não e do número de anilhas. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma extensa biblioteca de parafusos que contempla diferentes normas de vários países.
Biblioteca de ancoragens
A biblioteca de ancoragens do CYPE Connect permite a introdução das séries de ancoragens considerando diferentes características geométricas. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma biblioteca de ancoragens que contempla diferentes normas de vários países.
Biblioteca de eléctrodos
A biblioteca de eléctrodos do CYPE Connect permite a introdução de eléctrodos através de uma referência e da resistência. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma biblioteca de eléctrodos que contempla diferentes tipologias.
Biblioteca de secções transversais de madeira
A biblioteca de secções de madeira do CYPE Connect permite a introdução de secções através de uma referência e das características geométricas. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma biblioteca de elementos que contempla diferentes tipologias.
Biblioteca de cavilhas
A biblioteca de cavilhas do CYPE Connect permite a introdução de cavilhas através de uma referência e das características geométricas. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma bibliotecas de elementos que contempla diferentes tipologias.
Biblioteca de parafusos de porca
A biblioteca de parafusos de porca do CYPE Connect permite a introdução de parafusos através de uma referência e das características geométricas. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma bibliotecas de elementos que contempla diferentes tipologias.
Biblioteca de parafusos de enroscar
A biblioteca de parafusos de enroscar do CYPE Connect permite a introdução de parafusos através de uma referência e das características geométricas. Além da introdução manual, o CYPE Connect possui uma bibliotecas de elementos que contempla diferentes tipologias.
Criação e edição de nós da estrutura
A secção "Nó" da barra de ferramentas superior conta com diferentes ferramentas para a criação, edição e gestão dos nós da estrutura. Uma vez definidos manualmente ou importados do modelo BIM, será possível modelar uma ligação para unir os elementos estruturais que convergem em cada nó.
Criar novo nó
Através da ferramenta "Novo" é possível selecionar duas ou mais barras que concorrem num ponto comum para a criação de um nó. As barras podem ser selecionadas uma a uma ou através de uma caixa de seleção. As barras selecionadas serão destacadas a azul. Ao confirmar a operação um novo nó será adicionado à lista de nós na barra lateral esquerda e uma pirâmide de cor roxa surgirá para simbolizar o novo nó criado.
Editar nó
Através da ferramenta "Editar", ao clicar sobre o símbolo da "pirâmide" existente em cada um dos nós criados anteriormente, abre-se uma janela onde diferentes parâmetros relacionados com o nó poderão ser editados.
Entre os parâmetros editáveis será possível alterar a referência do nó; adicionar ou remover barras; modificar os perfis das barras; modificar a disposição das barras e visualizar o nó em três dimensões.
Apagar
Através da ferramenta "Apagar", ao clicar sobre o símbolo da "pirâmide", existente em cada um dos nós criados anteriormente, o nó será apagado do modelo e da lista de nós.
A um agrupamento de nós será atribuída a mesma ligação. A ligação atribuída a um agrupamento de nós, irá ler, no projeto BIM, os esforços das barras de todos os nós desse mesmo agrupamento. O filtro de combinações realizado a partir de “Gerar a partir do modelo BIM” faz-se da soma das combinações de todos os nós.
As opções para gerir estes agrupamentos são:
Agrupar
Permite agrupar nós iguais. A ligação aplicada a um grupo de nós, irá ler no projeto os esforços das barras para todos os nós do grupo.
Desagrupar
Permite desagrupar nós previamente agrupados.
Agrupar automaticamente
Agrupa automaticamente nós iguais. A ligação aplicada a um grupo de nós irá ler do projeto os esforços das barras para todos os nós do grupo.
Modelação, cálculo e documentação gráfica de ligações
Tipos de ligações
O CYPE Connect oferece ao utilizador a possibilidade de analisar ligações entre elementos estruturais de aço, entre elementos estruturais de madeira ou a combinação entre elementos de ambos os tipos de materiais. Na sua análise também contempla a possibilidade de modelação de elementos com ancoragem fixadas em apoios de betão.
Tanto o StruBIM Steel como o CYPE Connect contemplam uma ferramenta específica para a modelação de ligações entre elementos de estruturas metálicas. Para aceder a esta ferramenta, procure o botão "Ligação", em ambos os programas.
O painel de modelação e cálculo de ligações possui três separadores na parte superior: "Modelo", "Cálculo" e "Desenhos".
Modelação das ligações
No separador "Modelo" é possível introduzir uma lista de operações, que de maneira sequencial, são utilizadas para definir os elementos e geometria da ligação.
A ordem de introdução e a nomenclatura utilizada para identificar cada operação afetam diretamente a maneira como a ligação é gerada. No decorrer da modelação o programa emite avisos indicando possíveis incompatibilidades entre os elementos modelados.
O editor de ligações permite organizar a lista de operações, incluindo grupos de operações com um ícone de identificação para cada operação da lista.
Além disso, possui uma barra de botões que inclui várias funcionalidades:
- A opção "Novo grupo" permite adicionar um novo grupo de operações vazio. Quando um grupo está selecionado, as novas operações são adicionadas dentro deste grupo. Para inserir ou mover uma operação existente para dentro ou fora de um grupo, deve-se utilizar as ferramentas para mover para cima ou para baixo, consoante a posição. Também é possível arrastar e soltar as operações dentro ou para fora de um grupo. Esta funcionalidade permite mover operações ou grupos de operações para outra posição, podendo deslocar uma operação diretamente para a posição pretendida sem ter de percorrer as posições intermédias uma a uma. Os grupos de operações podem ser expandidos ou recolhidos para mostrar ou não as operações que contêm.
- É possível ativar ou desativar um grupo de operações, assinalando a caixa à esquerda do nome do grupo, o que afetará todas as operações nele incluídas.
- "Mover para cima" move a operação ou o grupo selecionado para o princípio da lista.
- "Mover para baixo" desloca a operação ou o grupo selecionado para o final da lista.
- "Procurar" permite procurar operações por texto.
- "Apagar todos os elementos da lista" elimina todas as operações e grupos de operações da lista.
- "Copiar", com um grupo selecionado, permite copiar o grupo com todas as suas operações.
- "Apagar" permite apagar o grupo e todas as operações que contém, ou apagar o grupo e manter as operações desagrupadas.
- "Exportar para a biblioteca as operações selecionadas", no caso de ter um grupo selecionado, exporta todas as operações que contém esse grupo.
A barra de ferramentas principal deste separador conta com as seguintes operações:
 | Plano de referência | Os planos de referência servem para realizar cortes em perfis e chapas, realizar ajustes de prolongamento ou encurtamento até estes planos, ou como referência ao acrescentar chapas. |
 | Perfil | Esta ferramenta permite acrescentar perfis adicionais à ligação para criar saliências, elementos de apoio, esquadros de reforço, etc. |
 | Chapas | Com esta ferramenta podemos gerar chapas retangulares e poligonais. As chapas poligonais podem ser definidas a partir de coordenadas (é possível copiar e colar tabelas diretamente de folhas de cálculo). |
 | Ajustar perfil | Esta operação permite o prolongamento ou encurtamento de um perfil, ajustando-o a outro perfil, a um plano de referência ou a uma chapa. Além disso, permite a geração de soldaduras após o ajuste. |
 | Recortar perfil | Esta operação permite criar um recorte no perfil selecionado, segundo as dimensões em x e y que se introduzam. Além disso, possibilita a definição do tipo de recorte: reto, com raio de concordância ou com furo. |
 | Chapa frontal | Esta operação permite unir um perfil a outro através de uma chapa frontal. Podem-se gerar as soldaduras do perfil à chapa e os parafusos entre a chapa e o perfil. |
 | Chapa lateral | Permite a união de perfis através de uma chapa soldada a um dos perfis e aparafusada ao outro. |
 | Recortar chapa | Esta operação permite recortar uma chapa segundo outro elemento. O recorte pode ser executado de acordo com a face de algum dos perfis; de um plano de referência que se tenha definido previamente ou de outra chapa. |
 | Modificar cantos | Permite definir cortes em bisel, chanfro, entalhe, boleado e arco nos cantos das chapas. |
 | Mover | Permite mover barras ou chapas tendo como referência outro elemento. |
 | Parafusos | Esta operação é utilizada para introdução de parafusos na ligação. É necessário que dois elementos sejam selecionados para aparafusar. No caso de serem mais de dois, devem-se indicar os elementos extremos da ligação. |
 | Soldadura | Esta operação é utilizada para a introdução de soldadura entre dois elementos. Permite as ligações soldadas dos tipos “Em ângulo” e “Sobreposta”. |
 | Relação de contacto | Esta operação permite definir relações de contacto entre superfícies de aço ou entre superfícies de aço e elementos de betão. |
 | Abertura | Esta operação permite a criação de aberturas em perfis ou chapas. As aberturas podem ser circulares ou poligonais. |
 | Betão | Esta operação permite a introdução de elementos de betão na ligação, onde serão posicionadas as ancoragens, caso existam. |
 | Ancoragens | Esta operação é utilizada uma vez inserida uma chapa e permite adicionar ancoragens à mesma. As ancoragens são inseridas da mesma forma que os parafusos. Para além disso, é possível inserir as peças resistentes ao corte para transmitir os esforços de corte ao elemento de fundação. |
 | Rigidificadores | Esta operação é utilizada para a introdução de rigidificadores através de um assistente onde se definem o material, geometria, posição e soldaduras do mesmo. |
 | Madeira | Esta operação é utilizada para introdução de elementos de fixação utilizadas em barras de madeira. Permite a introdução de cavilhas, pernos e parafusos para madeira. Este recurso está disponível somente no CYPE Connect. |
Além das operações mencionadas anteriormente, o programa também oferece outras ferramentas complementares que auxiliam na modelação de uma ligação:
Referência: pode ser automática ou definida pelo utilizador. A referência automática é composta pelo prefixo definido nas opções de geração de desenhos.
Opções de modelação: permitem editar os comprimentos de representação e o cálculo dos perfis. No caso de secções com tramos curvos, o programa pode calcular um número óptimo de lados ao discretizar estes tramos ou podem ser escolhidos manualmente.
Opções de visualização: estas opções permitem mostrar os elementos opacos ou transparentes, com eixos ou sem eixos de referência, com etiquetas ou sem etiquetas e selecionar entre mostrar ou não mostrar o volume da envolvente.
Medir: esta ferramenta permite medir selecionando os elementos da ligação.
Cálculo e verificação da norma de ligações
Após a modelação da ligação, já é possível realizar o cálculo e a verificação, para isso, no separador “Cálculo”, dispomos das seguintes opções:
Gerar a partir do modelo BIM
Esta opção estará disponível quando a obra tenha sido criada a partir de um modelo BIM, com os respetivos esforços. A partir desta opção geram-se os casos de carga e as cargas dos perfis que intervêm na ligação.
Esta geração possibilita o filtro das combinações de esforços que se vão ler. Nem todas as combinações de esforços, possuem valores significativos, portanto pode ser recomendável filtrar o número de combinações a importar. Por defeito, apresenta-se um filtro para cada um dos 6 esforços. Para cada esforço, serão lidas as combinações nas quais esse determinado esforço supere uma percentagem do valor máximo, para o sinal positivo e sinal negativo. Além do filtro por percentagem de esforço, pode-se estabelecer um valor mínimo para ler ou não as combinações.
Nesta opção também se incluem opções para importar cargas para a análise da rigidez rotacional. Além das cargas, também se importam os comprimentos elásticos das barras no modelo estrutural, estes comprimentos são necessários para a correta classificação da ligação. Disponibilizam-se 5 opções para importar os casos de carga em função dos esforços:
- Momentos máximos, com os seus esforços concomitantes
Importa os casos de carga que tenham os momentos My ou Mz maiores, com sinal positivo ou negativo, além dos restantes esforços concomitantes. - Momentos máximos, sem os outros esforços
Dos casos de carga com momentos máximos, só importa os valores de My e Mz. - Momentos máximos por plano, com os seus esforços concomitantes
Importa os casos de carga com momentos máximos e com os seus esforços concomitantes por plano, ou seja, cria casos de carga com esforços por plano (XY e XZ). - Todos
Importa todos os casos de carga. - Ninguno
Não importa nenhum caso de carga.
Casos de carga
A partir desta opção podem-se definir os casos de carga que se querem considerar no cálculo da ligação. Estes casos de carga podem gerar-se a partir do modelo BIM ou manualmente pelo utilizador. Para cada caso de carga serão definidos os seguintes parâmetros:
- Número de patamares de carga.
- Tolerância permitida para considerar que foi alcançada a convergência.
- Número máximo de iterações em cada patamar de carga.
- Número máximo de tentativas.
Cargas
Esta ferramenta abre o diálogo “Cargas”, onde se definem as cargas atuantes em cada perfil, para cada caso de cargas (é possível copiar e colar tabelas diretamente de folhas de cálculo). Um dos perfis deve ser o perfil portante.
Além das cargas, para cada perfil é possível definir a posição do ponto de aplicação dos esforços. Esta distância também será lida no modelo BIM, sempre e quando a estrutura tenha sido calculada considerando a dimensão finita dos nós.
Além disso, também é possível selecionar as barras relativamente às quais se deseja calcular a rigidez rotacional da ligação. Na parte central desta janela, existem dois separadores para definir as tabelas de cargas, por caso de carga. O separador “Rigidez rotacional” solicita uma lista de cargas, os comprimentos da barra elástica no modelo estrutural (utilizada para estabelecer as rigidezes limite de ligações rígidas ou articuladas) e o fator kb.
No painel de definição de cargas, a representação das cargas pode ser visualizada numa vista 3D. Para cada barra da ligação, são desenhadas as cargas definidas no caso de carga selecionado.
Elementos dissipativos
É possível efetuar a análise de ligações com elementos dissipativos. Desta forma, é possível projetar ligações estruturais sismo-resistentes, nas quais se prevê a dissipação de energia através da formação de rótulas plásticas, quer num dos elementos da ligação, ou nas barras da ligação.
No separador “Cálculo”, permite selecionar os elementos dissipativos, oferecendo a opção de escolha entre perfis e chapas. As propriedades do material dos elementos dissipativos transformam-se nos casos de carga marcados como “Dimensionamento por capacidade” e consideram-se os efeitos da sobrerresistência do material.
Para o Eurocódigo e normas similares, o programa solicitará o coeficiente de sobrerresistência do material, 𝛾ov, que amplifica tanto a tensão de cedência como a tensão de rotura dos elementos dissipativos. Para as normas americanas, tais como AISC360, NSR10, NTC-2023 e outras normas similares, o programa incluirá na biblioteca de materiais os fatores de sobrerresistência específicos para cada tipo de aço, Ry e Rt.
Para analisar a ligação tendo em conta a sobreresistência nos elementos dissipativos, é necessário, para além de selecionar os elementos dissipativos, selecionar os casos de carga do tipo “Dimensionamento por capacidade” na lista de casos de carga.
Isto permite que as ligações sejam projetadas de forma a que a capacidade da ligação seja superior à do elemento dissipativo, tendo em conta a sobrerresistência. Nestes casos, os elementos dissipativos sofrerão grandes deformações plásticas, o que dificulta a convergência do modelo. Por conseguinte, outro parâmetro relevante nos elementos dissipativos é a inclinação do tramo plástico.
O diagrama constitutivo para chapas e perfis segue um modelo bilinear, em que a inclinação do tramo plástico é tan⁻¹ (E/1000). Para elementos dissipativos, além de incorporar o coeficiente de sobrerresistência como multiplicador da tensão de cedência, ajusta-se a inclinação do tramo plástico. Nestes elementos, para uma deformação de 5 %, a tensão atingirá o limite elástico do material, amplificado pelo coeficiente de sobrerresistência (𝛾ov ou Ry, segundo a norma aplicada) e pelo coeficiente de reserva de resistência devido ao endurecimento por deformação, que é igual a 1.1. Esta inclinação, superior a tan⁻¹ (E/1000), contribui para melhorar a convergência da análise.
Opções de cálculo
Neste ponto é possível definir:
- O tamanho máximo de discretização para os elementos.
- O comprimento para o cálculo das tensões médias dos cordões de soldadura.
- O método de cálculo multiprocesso do motor de cálculo OpenSees©.
Tensão / Deformação
Ao clicar sobre o botão “Tensão / Deformação” será iniciada a análise de esforços e a verificação. A primeira vez que executamos o cálculo, será instalada automaticamente a versão implementada do OpenSees©.
Rigidez rotacional
Ao premir sobre o botão “Rigidez Rotacional” será iniciada a análise de esforços e a verificação. Através desta opção de cálculo o utilizador poderá obter como resultados o momento resistente, a rigidez inicial, a rigidez secante e a classificação da ligação (rígida, semirrígida ou articulada), dos perfis de aço.
Na parte direita do separador “Cálculo” podem-se observar os resultados. No menu desdobrável na parte superior, é possível selecionar o tipo de resultados que se apresenta, “Tensão/Deformação” ou “Rigidez rotacional”. Selecionando “Rigidez rotacional” o programa mostra duas tabelas e o gráfico “Momento – Rotação”.
Para obter o gráfico “Momento – Rotação”, o programa realiza um processo iterativo calculando a rotação em diferentes patamares de carga. O momento resistente obtém-se quando algum elemento da ligação (placas, perfis, soldaduras ou parafusos) deixa de cumprir, ou seja, o seu aproveitamento é superior a 100%.
A primeira tabela apresenta todas as barras analisadas com a rigidez secante e a classificação da ligação em cada plano. A segunda tabela mostra os casos de carga analisados para a barra selecionada. Cada caso de carga indica o momento solicitante, o momento resistente, a rigidez secante e a rigidez inicial.
No gráfico visualizam-se as curvas “Momento – Rotação”, “Momento solicitante do caso de carga selecionado”, “Momento resistente”, “Rigidez limite para ligações rígidas (Sj,1)” e “Rigidez limite para ligações articuladas (Sj,2)”.
Classificação da ligação
Para classificar a ligação como rígida, semirrígida ou articulada, em primeiro lugar estabelecem-se as rigidezes limite para ligações rígidas e articuladas. Em função da norma de aço selecionada será comparada a rigidez inicial ou a rigidez secante com esses limites.
Encurvadura
Clicando no botão "Encurvadura", a análise será iniciada. A encurvadura local de um componente de uma ligação ocorre devido aos esforços de compressão e depende, em grande medida, da rigidez do componente e da distribuição das cargas aplicadas. A análise de encurvadura ajuda a detectar as configurações instáveis de dimensionamento de uma ligação sob a ação de um determinado caso de carga, ou seja, ajuda a evitar uma conceção insegura de uma ligação.
Existem várias formas de avaliar o fenómeno de encurvadura utilizando Elementos Finitos. A implementada no cálculo das ligações é a “Análise Linear de Encurvadura” que permite obter os fatores de carga críticos dos diferentes modos de encurvadura locais da ligação para um determinado caso de carga.
Uma vez finalizada a análise, obtém-se como resultado os fatores de carga crítica para cada um dos modos de encurvadura e a sua deformada. Quanto mais pequeno for o primeiro fator de carga crítico, mais próximo estaremos de uma configuração instável da ligação.
Resultados de cálculo
Coeficiente de aproveitamento máximo
Com esta seleção os elementos desenham-se com uma cor que depende da sua percentagem de aproveitamento. Por baixo da vista 3D da ligação representa-se a escala de cores.
Ao clicar sobre um elemento da ligação, mostram-se as suas verificações à direita. Ao clicar sobre um espaço livre da vista 3D, mostram-se todas as verificações.
À direita, na parte superior das verificações, mostra-se a tabela com os aproveitamentos máximos em função do tipo de elemento.
Para perfis e placas verifica-se a deformação, estabelecendo-se um limite de deformação plástica em 5%. Para soldaduras verifica-se a resistência dos cordões em ângulo. Para os parafusos verificam-se as distâncias ao bordo e entre parafusos, resistência à tração, resistência ao corte e esmagamento e a interação entre corte e tração. Em parafusos pré-esforçados, verifica-se também a resistência ao escorregamento.
Tensão de Von Mises
Com esta opção mostram-se os elementos com a sua discretização. Ao clicar sobre qualquer chapa, mostram-se num diálogo os respetivos resultados.
Deformação equivalente de Von Mises
Com esta opção representam-se os isovalores da “Deformação equivalente de Von Mises”.
Deslocamentos
Com esta opção representam-se os valores de deslocamento sobre a vista do modelo analítico da ligação.
Relatórios do cálculo de ligações
Os resultados das análises realizadas no CYPE Connect também são apresentados em relatórios, que podem ser acedidos através do grupo “Listagens”, na barra de ferramentas superior do separador “Cálculo”. Entre os relatórios disponíveis encontram-se:
- Relatório resumo, onde podem ser incluídos os dados dos componentes das ligações, cargas aplicadas, verificações e anotações.
- Relatório de verificações, onde se apresentam os pontos analisados de acordo com a norma selecionada, bem como seu resultado numérico e um aviso que indica se “verifica ou não verifica”.
- Relatório de ancoragens, onde se apresentam os esforços resultantes para cada ancoragem, para cada combinação de cargas.
Documentação gráfica de ligações
No separador “Desenhos” encontramos várias funcionalidades para a realização de desenhos de pormenorização das ligações a partir dos dados introduzidos na fase anterior de modelação.
Cenas e Vistas: para elaborar os desenhos é possível inserir vistas do modelo da ligação (alçado, planta, perfil, vista 3D) à escala desejada. O programa permite a inserção de vistas predefinidas embora também se possam criar e inserir vistas definidas pelo utilizador.
Cotas e Etiquetas: o programa disponibiliza elementos tradicionais de desenho e ferramentas de cotagem. O utilizador pode definir e guardar os seus estilos de linha, texto ou cota para utilizá-los em futuros desenhos de ligações.
Para etiquetar os elementos, a ferramenta etiqueta incorpora os tipos de etiquetas mais comuns em desenhos de ligações. Porém, para agilizar o processo, foi concebida a ferramenta de etiquetas automática, que permite a geração automática da etiqueta do elemento selecionado com um conteúdo e forma predefinida pelo CYPE Connect. Quando se cotam os elementos da ligação, uma vez introduzida a cota, é possível modificar a posição do texto.
Composição de desenhos: Uma vez que sejam pormenorizadas as ligações, passa-se para a composição, onde será possível criar um ou vários desenhos com o conteúdo dos pormenores das ligações. A ferramenta ‘Vínculo’ permite inserir uma referência para o conteúdo de um desenho noutro desenho, mesmo que a ferramenta ‘Gerar composição’ gere um mosaico com os desenhos selecionados.
Vinculação com o modelo da ligação
O conteúdo dos desenhos está vinculado ao modelo da ligação, ou seja, as cenas e vistas que se tenham definido, assim como as etiquetas de elementos introduzidas, serão atualizadas automaticamente se existirem alterações no modelo da ligação. Caso a ligação seja exportada para a “Biblioteca de ligações”, os desenhos também serão exportados e poderão ser reutilizados em projetos futuros.
Ligações de elementos estruturais de madeira
O CYPE Connect permite modelar e calcular, além de ligações de elementos de aço, ligações entre elementos estruturais de madeira assim como ligações entre perfis de aço e elementos estruturais de madeira.
Esta funcionalidade permite o dimensionamento de ligações para elementos de madeira do tipo mecânico. Neste tipo de ligação, os esforços transmitem-se de uma peça de madeira para outra através de elementos metálicos (ferragens).
A ligação entre os distintos elementos estruturais de madeira realiza-se através de elementos de fixação e elementos auxiliares de aço como chapas ou perfis metálicos. Os elementos de madeira transmitem os seus esforços por meio dos elementos de fixação (cavilhas ou parafusos) aos elementos a que estão ligados (perfis e chapas de aço).
Biblioteca de ligações
A biblioteca de ligações permite ao utilizador guardar ligações e utilizá-las depois noutros nós da mesma obra ou de outras obras. Esta biblioteca é comum entre o CYPE Connect e o StruBIM Steel. A partir do painel de edição de ligações teremos acesso às opções implementadas: Importar da biblioteca, Exportar para a biblioteca e Biblioteca de ligações.
As ligações exportadas para a biblioteca também guardam os desenhos que estiverem definidos, de maneira que o trabalho despendido para realizar o desenho pormenorizado da ligação, pode ser aproveitado para ligações similares quando se utiliza uma ligação disponível da biblioteca.
Integração na plataforma BIMserver.center
Vários programas da CYPE estão conectados com a plataforma BIMserver.center e possibilitam o trabalho multicolaborativo através da partilha de ficheiros em formatos baseados em standards abertos.
Vale a pena recordar que, para trabalhar no BIMserver.center, o utilizador pode registar-se gratuitamente na plataforma e criar um perfil.
Quando se acede a um programa conectado à plataforma, este é capaz de estabelecer uma ligação com um projeto no BIMserver.center. Assim, os ficheiros dos projectos desenvolvidos de forma colaborativa no BIMserver.center são mantidos actualizados.
Opções disponíveis no CYPE Connect
Na secção “BIMserver.center”, da barra de ferramentas principal encontram-se as ferramentas necessárias para a utilização do CYPE Connect em conjunto com outras ferramentas do BIMserver.center.
Importação e atualização de modelos BIM
Através do botão “Atualizar” o utilizador poderá atualizar a informação contida nos modelos importados previamente para o projeto ou importar novos modelos, se desejar.
A importação de modelos ocorre segundo as configurações definidas pelo utilizador, onde será possível escolher como se comportarão os elementos novos, modificados e eliminados do modelo BIM.
Partilha do modelo BIM com outros utilizadores
Através do botão “Partilhar” o utilizador poderá exportar a informação contida no modelo desenvolvido no CYPE Connect para a plataforma BIMserver.center.
Durante o processo de exportação poderá definir diferentes detalhes relacionados com a identificação dos ficheiros que serão exportados e a localização das cópias locais que se geram automaticamente.
Licenças e módulos relacionados
Os programas CYPE são ativados através de licenças eletrónicas que podem conter um ou mais módulos. A lista de módulos compatíveis com cada programa pode variar em função do produto adquirido e do tipo de licença.
Para consultar a lista dos módulos compatíveis com este programa, pode-se aceder a “Módulos dos programas CYPE”.
É importante notar que a lista de módulos disponíveis na licença dependerá do produto adquirido.
