O CYPECAD foi concebido para realizar o cálculo e dimensionamento de estruturas para edifícios, sujeitos a ações horizontais e verticais e à ação do fogo.
Esta página fornece mais informação sobre o cálculo sísmico que o CYPECAD realiza.
Na página CYPECAD, pode encontrar a informação geral sobre este programa.
Análise de solicitações
Antes de especificar as características do cálculo sísmico que o CYPECAD pode realizar, é interessante que tenha em conta a análise das solicitações verticais e horizontais que o programa realiza.
No ponto “Análise de solicitações” da página sobre informação genérica do CYPECAD pode encontrar um resumo sobre este assunto.
No manual “CYPECAD – Memória de cálculo” pode encontrar mais informação detalhada. O manual é acessível a partir do menu principal dos programas da CYPE ou a partir do menu “Ajuda” do CYPECAD.
Cálculo sísmico
O cálculo sísmico realiza-se mediante uma análise modal espectral completa que resolve cada modo como uma hipótese e realiza a expansão modal e a combinação modal para a obtenção de esforços.
A partir do menu principal dos programas CYPE ou a partir do menu “Ajuda” do CYPECAD poderá consultar o manual “CYPECAD – Memória de cálculo”, onde encontrará mais informação sobre o cálculo sísmico efetuado pelo CYPECAD.
A seleção da norma para realizar o cálculo sísmico no CYPECAD situa-se no diálogo “Dados gerais”, no ponto “Ações”. Na página “CYPECAD. Dados gerais e opções de cálculo e gerais” dispõe de informação sobre como aceder a este diálogo.
Consulte as normas que pode utilizar no ponto “Normas incluídas na licença do utilizador” desta página web.
Nos seguintes pontos detalham-se alguns aspetos importantes sobre o potencial do cálculo sísmico realizado pelo CYPECAD.
Efeito dos elementos construtivos não estruturais no comportamento sísmico do edifício
A consideração do efeito dos elementos construtivos não estruturais (paredes exteriores e interiores) no comportamento de um edifício sujeito às ações sísmicas é de vital importância, especialmente quando existem plantas diáfanas ou com paredes exteriores e interiores menos rígidas que nas restantes plantas.
O CYPECAD permite contemplar o efeito dos elementos construtivos não estruturais durante um sismo, através de duas formas:
- Através da amplificação de esforços nas plantas diáfanas ou com paredes divisórias menos rígidas que nas restantes plantas
Método aproximado.
- Através de uma análise dinâmica de edifícios submetidos a ações sísmicas que incluem o efeito dos elementos construtivos não estruturais
Análise precisa desenvolvida pela CYPE com a colaboração do Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE) da Universidad Politécnica de Cataluña (UPC); e transposto no módulo “Interação da estrutura com os elementos construtivos” (para a sua utilização é necessário que o módulo esteja incluído na licença do utilizador).
Cálculo sísmico com amplificação de esforços nas plantas diáfanas ou com paredes divisórias menos rígidas que nas restantes plantas
Existem normas que obrigam a contemplar a ausência ou diminuição de rigidez das paredes exteriores e interiores em determinadas plantas, através da aplicação de fatores de amplificação de momentos e transversos para pilares, vigas, muros e paredes, nas plantas que transmitem menos rigidez que as restantes face aos deslocamentos horizontais provocados pela ação sísmica. Por exemplo, a norma IS 13920 (Índia) -Soft Storey- ou o Proyecto de Reglamento CIRSOC 103-2008 (Argentina) -Piso débil. A tendência das normas que não têm em conta estes efeitos deve encaminhar-se no sentido de os contemplar.
O CYPECAD permite introduzir fatores de amplificação de momentos e esforços transversos para pilares, vigas, muros e paredes nas plantas que o utilizador desejar, independentemente da norma selecionada. Para isso foi implementado no diálogo Dados gerais (menu Obra > Dados gerais) a opção Amplificação de esforços por planta. A ativação desta opção abre um diálogo com o mesmo nome. Se a norma selecionada contempla o efeito da menor rigidez das plantas com paredes interiores mais débeis, o programa mostra neste diálogo os fatores de amplificação de momentos e esforços transversos correspondentes para que o utilizador selecione as plantas onde deseja aplicá-los. Também permite que o utilizador indique os fatores que desejar. Se a norma selecionada não contemplar estes efeitos, o programa permite ao utilizador introduzir os fatores de amplificação que desejar nas plantas que selecione.
Este método para a consideração do efeito que tem a ausência de paredes exteriores e interiores em determinadas plantas face à ação sísmica, é uma aproximação à realidade do comportamento do edifício.
O CYPECAD dispõe de uma ferramenta informática que contempla de modo mais preciso a influência que tem a distribuição no edifício das paredes exteriores e interiores: trata-se do módulo “Interação da estrutura com os elementos construtivos” que se expõe no seguinte ponto.
Interação da estrutura com os elementos construtivos
O CYPECAD dispõe de uma ferramenta informática que permite realizar uma análise dinâmica de edifícios submetidos a ações sísmicas que incluem o efeito dos elementos construtivos não estruturais, nomeadamente paredes de fachada e divisórias e considera vários modelos de comportamento do edifício correspondentes a diferentes situações ou estados desses elementos.
As paredes de fachada e divisórias dos edifícios são consideradas elementos ‘não estruturais’, no entanto, durante um sismo, afetam a rigidez da estrutura, modificando a distribuição e magnitude dos esforços provocados pela ação sísmica. Por exemplo, quando há uma distribuição não uniforme entre plantas das rigidezes associadas às paredes de fachada, as forças horizontais têm maior incidência nos pilares das plantas com menor rigidez, produzindo esforços transversos de elevada magnitude nos pilares. Se estes não estiverem convenientemente dimensionados, os esforços podem provocar a sua rotura, o que colocaria em causa a estabilidade do edifício podendo levá-lo inclusivamente ao colapso.
Este módulo foi desenvolvido pela CYPE, com a colaboração do Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE) da Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), foi financiado pelo Centro para o Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) e cofinanciado pelo Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Atualmente não existem no mercado ferramentas informáticas para o cálculo estrutural de edifícios que integrem a possibilidade de considerar de forma simples as paredes de fachada e divisórias, apesar de se ter demonstrado que têm consequências diretas sobre a estabilidade, rigidez e segurança do edifício perante um sismo. Visto que este módulo do CYPECAD as integra e mantém os tempos de computação num valor admissível, a sua incorporação nos projetos de edificação acrescentar-lhes-á qualidade e proporcionará segurança aos seus ocupantes, podendo evitar-se perdas lamentáveis tanto materiais como humanas após um sismo.
Na página “Interação da estrutura com os elementos construtivos” dispõe de mais informação.
