CYPE 3D

Grelha

Uma grelha é uma malha composta por linhas paralelas aos eixos X e Y globais. Estas linhas dividem espacialmente o modelo em planos que servem de suporte para a introdução de elementos da estrutura e para a definição de vistas de alçado.

Depois de clicar na opção “Grelha”, abre-se uma janela onde é possível definir manualmente ou gerar automaticamente as linhas que compõem a grelha.

Introdução manual de linhas de grelha

Nas tabelas “Linhas na direção X” e “Linhas na direção Y”, é possível “Adicionar”, “Copiar” e “Apagar” linhas de grelhas de forma manual.

Ao clicar em “Adicionar”, introduzem-se os dados de uma “Nova linha”, escrevendo a sua “Coordenada” em relação à origem, uma “Etiqueta” para identificar a linha e definindo a “Posição da etiqueta” na “Origem” ou no “Extremo” da linha.

Pode-se repetir a operação para definir as restantes linhas da grelha.

O programa também oferece uma opção para “Ajustar os elementos do modelo por alterações na posição das linhas da grelha”. Desta forma, se as coordenadas das linhas da grelha forem modificadas neste painel, os elementos da estrutura associados a essas linhas terão a sua posição modificada automaticamente.

Geração de linhas de grelha

Também é possível introduzir as linhas da grelha automaticamente. Para isso, clica-se no botão “Geração de linhas da grelha”.

Neste caso, define-se, tanto para as “Linhas na direção X” como para as “Linhas na direção Y”, o “Número de linhas”, a “Separação entre linhas”, a “Etiqueta inicial” e a “Posição da etiqueta”.

Em seguida, clica-se em “Aceitar”. O programa apagará as linhas de grelha previamente definidas, se existirem, e introduzirá as novas linhas de grelha nas tabelas.

O utilizador é livre de modificar os dados das linhas da grelha geradas.

Por fim, na janela “Grelha”, clica-se em “Aceitar” para voltar à interface geral.

A partir de agora, é possível introduzir nós, barras e outros elementos da estrutura nas linhas de referência geradas pela grelha. Os elementos contidos nos planos definidos pelas linhas da grelha serão associados às mesmas.

Introdução numérica ou por coordenadas de nós

Também é possível introduzir um nó digitando as suas coordenadas diretamente.

Para isso, após selecionar a opção, deve-se pressionar o teclado numérico do computador. Nesse momento, aparece uma “Calculadora” no ecrã que permite introduzir os dados das coordenadas X, Y e Z.

Geração de nós em cruzamentos

Ao introduzir duas barras cruzadas, é possível manter ativada a opção “Gerar nós em cruzamentos” dentro do grupo “Barras” para que o programa gere automaticamente um nó, definido como vinculação interior, no ponto de contacto das barras.

Se permanecer desativada, as barras ficarão desvinculadas no modelo e não será gerado um nó no seu cruzamento.

Criar peças

A opção “Peça” permite descrever conjuntamente um grupo de barras alinhadas entre dois nós selecionados como uma única peça contínua.

Depois de clicar na opção, seleciona-se com o botão esquerdo o nó inicial da primeira barra e o nó final da última barra que formará a peça.

O programa abre uma caixa de diálogo para confirmar a operação. Após clicar em “Sim”, é criada uma peça entre os nós selecionados.

As barras que formam uma única peça são desenhadas com uma linha grossa no modelo para diferenciá-las das barras que são independentes.

Definição das propriedades do pilar

A opção “Pilar” permite introduzir um novo pilar. Ao clicar na opção, é apresentada uma janela (“Propriedades - Novo pilar”) onde se definem as suas características.

Aqui, introduz-se a “Referência” do pilar e o “Ângulo” de rotação em planta. No esquema à direita, é possível ajustar a disposição da secção em relação à linha de introdução clicando nas marcas do centro, lado ou canto.

Em seguida, na secção “Níveis”, seleciona-se o “Nível final” e o “Nível inicial” do pilar nos menus.

Na tabela inferior, é especificada a secção do pilar para cada um dos “intervalos” definidos entre níveis.

Para isso, clica-se nas células da coluna da direita. Desta forma, abre-se uma janela onde é possível modificar o “Tipo de secção”.

Mantendo pressionada a tecla “Ctrl”, é possível selecionar vários intervalos simultaneamente clicando neles um por um. Se se pressionar a tecla “Shift”, seleciona-se um intervalo clicando no intervalo final e no intervalo inicial. Desta forma, é possível aplicar a mesma secção a todos eles.

Pilares de betão armado

Nos pilares de “Betão armado”, indica-se em seguida o “Tipo”.

Pilares retangulares de betão

Se for um pilar “Retangular”, escreve-se a sua “Dimensão X” e a sua “Dimensão Y” seguindo as direções dos eixos de coordenadas locais do elemento.

Pilares circulares de betão

Se o pilar for “Circular”, define-se o seu “Diâmetro”.

Pilares metálicos

Nos pilares “Metálicos”, deve-se realizar a “Seleção do material” e a “Seleção do perfil” entre as opções disponíveis no programa, que são muito semelhantes às que aparecem na introdução de barras genéricas de aço laminado ou enformado.

Pilares de secção mista

Nos pilares de “Secção mista”, indica-se em primeiro lugar o “Tipo”.

Pilares de betão com perfis embebidos

No caso de um “Pilar retangular com perfil embebido”, escreve-se a “Dimensão X” e a “Dimensão Y” da secção total e, em seguida, define-se a “Série de perfis” e seleciona-se o “Perfil” do elemento embebido.

De forma semelhante, é possível definir um “Pilar circular com perfil embebido”, indicando, neste caso, o “Diâmetro”, além de selecionar a “Série de perfis” e o “Perfil”, como no caso anterior.

Tubos de chapas de aço laminado cheios com betão

Também é possível introduzir um “Tubo retangular de chapas de aço laminado, cheio de betão”.

Neste caso, na secção “Armadura”, ativa-se a caixa “Com armadura” se o pilar a tiver. Em seguida, em “Tubo de aço”, define-se a “Série de perfis” e seleciona-se o “Perfil” que forma o tubo ou caixa exterior.

Por fim, existe a possibilidade de ativar a caixa “Com perfil metálico embebido”. Novamente, aqui se indica a “Série de perfis” e seleciona-se o “Perfil” do elemento embebido no betão.

As outras opções permitem introduzir um “Tubo retangular”, um “Tubo quadrado” ou um “Tubo circular de aço enformado, cheio de betão” e são utilizadas da mesma forma.

Uma vez definido o tipo de secção, clica-se em “Aceitar”. Em seguida, repete-se o processo para os restantes intervalos.

Introdução do pilar no modelo

Por último, deve-se selecionar um ponto com o botão esquerdo para inserir o pilar no modelo.

O programa posicionará o pilar na vertical do ponto selecionado, ajustando a altura das peças para que alcancem os níveis indicados.

Cria-se uma peça entre cada par de níveis que percorre o pilar.

Introdução de pilares a partir da opção "Barra"

Para introduzir um pilar, também é possível utilizar a opção “Barra” do grupo “Barras”. Em seguida, clica-se no botão central de edição e, na secção “Tipo de elemento estrutural”, marca-se “Pilar”.

Neste caso, após clicar em “Aceitar”, ao introduzir os pontos que definem o nó inicial e o nó final no modelo, deve-se garantir que a geometria do elemento seja completamente vertical.

Definição das propriedades da viga

Na janela que aparece ao clicar na opção (“Propriedades - Nova viga”), no esquema à direita é possível ajustar a disposição da secção, em relação à linha de introdução, clicando nas marcas do centro, lado ou canto.

Se se introduziram vigas previamente no modelo, o programa permite selecionar algum dos “Perfis utilizados” na tabela inferior.

Se for a primeira vez que se introduz uma viga ou se se desejar “Descrever” uma secção nova, clica-se no botão central.

Na janela, o programa permite indicar a “Família” e o “Tipo” de viga a ser inserida, as suas dimensões e características.

As famílias de vigas disponíveis são descritas abaixo.

Introdução da viga no modelo

A viga é definida pelos seus nós inicial e final, pelo que devem ser selecionados dois pontos com o botão esquerdo. Ao clicar novamente com o botão esquerdo, é possível continuar a introduzir mais vigas.

Para concluir a introdução, clique com o botão direito do rato. Nesse momento, o programa criará uma viga contínua com todas as peças introduzidas, se tal for possível.

Uma viga não pode ser completamente vertical. Além disso, o ângulo entre o seu plano XZ local e o plano vertical que a contém deve ser zero. Ou seja, não é possível introduzir uma rotação em torno do eixo longitudinal da viga.

Também não é necessário que a viga pertença a um nível, mas, caso seja definido, as vigas serão atribuídas ao nível inferior mais próximo.

Introdução de vigas a partir da opção “Barra”

Para introduzir uma viga, também se pode utilizar a opção “Barra” do grupo “Barras”. Em seguida, clica-se no botão central de edição e, na secção “Tipo de elemento estrutural”, marca-se “Viga”.

Depois de clicar em “Aceitar”, introduzem-se os pontos que definem a geometria da viga da forma indicada.

Gestão de séries de perfis

A seleção do perfil é feita no programa através dos menus “Série de perfis” e “Perfil” que aparecem em determinadas secções da janela “Descrever”, acessível tanto ao introduzir um novo perfil como ao editar a secção de um perfil.

Deve-se selecionar uma série de perfis no primeiro menu e, em seguida, um perfil específico dessa série no segundo menu.

É possível criar e editar séries com os botões à direita do primeiro menu:

• Para criar uma série, utilize o botão “Novo”.

• Se for selecionada qualquer série de perfis já criada, é possível realizar modificações na mesma utilizando o botão “Editar o tipo selecionado”.

• Mais à direita, a partir de “Editar a lista de elementos”, acede-se à lista de “Séries de perfis”.

Lista de séries de perfis

Nesta tabela, é possível gerir, importar e exportar as séries criadas.

Série de perfis

Para criar uma série de perfis, utilize a opção “Novo” na janela “Descrever” ou na lista de séries de perfis.

Na janela que aparece, escreve-se uma “Referência” e uma “Descrição” para a série.

Na tabela abaixo, é possível “Adicionar”, “Editar”, “Copiar” e “Apagar” perfis da série com as ferramentas correspondentes.

À direita, também são oferecidas ferramentas para “Importar” e “Exportar” séries para ficheiros no disco.

Importação de séries de perfis predefinidas

Na parte direita da lista de séries de perfis e da janela de edição de uma série de perfis específicos, aparece uma opção que permite a “Importação de séries predefinidas” retiradas de diferentes manuais e normas.

Após selecionar as séries predefinidas desejadas e clicar em “Aceitar”, as séries selecionadas serão incorporadas à lista de séries de perfis, ou os perfis da série predefinida selecionada serão importados para a lista de perfis da série que está a ser editada.

Importação de séries de perfis de catálogos de fabricantes

Também na parte direita da lista de séries de perfis e da janela de edição de uma série de perfis específica, é possível “Importar catálogos de fabricante” através da ligação com a Open BIM Database.

Após descarregar os catálogos, na janela seguinte deve marcar as séries que deseja importar de cada fabricante. Ao clicar em “Aceitar”, as séries selecionadas serão incorporadas à lista de séries de perfis, ou os perfis da série selecionada serão importados para a lista de perfis da série que está a ser editada.

Dimensões e propriedades do perfil

Na janela “Série de perfis”, ao adicionar um “Perfil”, aparece uma nova janela.

Na parte central desta janela, é possível especificar as “Dimensões” do perfil, como a altura e as espessuras da alma e do banzo.

À direita, é possível forçar as “Propriedades” do perfil ativando as seguintes caixas:

• Área
• Inércia à flexão Iyy
• Inércia à flexão Izz
• Módulo plástico Zyy
• Módulo plástico Zzz
• Inércia à torção
• Módulo de inércia sectorial

Se permanecerem desativadas, o programa calcula essas propriedades com base nas dimensões definidas.

Na janela “Descrever”, após selecionar uma série e um perfil, é possível consultar as “Propriedades do perfil selecionado” com o botão localizado à direita do segundo menu.

Separação entre os perfis

Nesta secção, introduz-se a “Separação inicial” e a “Separação final” entre os perfis. Estes valores referem-se ao espaço vazio ou distância de separação entre as faces mais próximas dos perfis, na extremidade inicial e na extremidade final da barra.

Presilhas

Ao definir uma união com presilhas, deve-se indicar o tipo de presilha a ser utilizada, a secção transversal de cada presilha e a separação entre as presilhas, bem como o seu material:

• Tipo de presilha
  Permite selecionar entre as seguintes opções para definir a secção transversal da presilha:
  • Chapa genérica
    Neste caso, o programa calculará toda a geometria da presilha.
  • Série de chapa
    Neste caso, o programa permite selecionar qualquer uma das séries de perfis retangulares laminados previamente definidos na obra (em “Perfil de aço laminado”, “Chapa”) para colocar uma determinada presilha.

• Com separação dada (opcional)
  • Se esta opção for ativada, o utilizador indica a separação entre as uniões (ou separação entre os eixos das presilhas). Em função desta distância e da norma de cálculo escolhida, o programa considerará o perfil como simples, composto ou como barras independentes se for excedida a distância máxima para poder ser considerado como perfil composto.
  • Se a opção não for ativada, o programa calculará e atribuirá a distância máxima entre as uniões, de modo que possa ser considerada como perfil composto. Esta distância máxima depende da norma de cálculo escolhida.

No último menu, é necessário selecionar o tipo de aço das presilhas.

Acesso à definição de secções especiais de alumínio

A introdução e edição de secções especiais de alumínio é feita a partir da opção “Secção”, disponível no grupo “Barras” da barra de ferramentas superior, dentro do separador “Geometria” (separador inferior “Estrutura”).

Em seguida, selecionam-se as barras individualmente com o botão esquerdo ou desenhando uma janela de seleção. Ao clicar com o botão direito, acede-se à janela “Descrever”.

Também é possível aceder a esta janela no momento da introdução de uma nova barra, clicando no botão de edição na janela “Propriedades - Nova barra”.

Aqui marcam-se as seguintes opções:

• Na secção “Tipo de elemento estrutural” define-se um elemento “Genérico”.
• Em seguida, na secção “Seleção do material”, marca-se “Secção especial de alumínio”.

Biblioteca de secções especiais de alumínio

Depois de marcar as opções indicadas, na janela “Descrever”, o programa mostra os “Dados adicionais” da secção na parte inferior. Por defeito, o menu “Secções especiais de alumínio” estará vazio. À direita, encontram-se ferramentas para “Criar”, “Apagar”, “Copiar” e “Editar” secções.

A partir de “Gestão da biblioteca”, é possível “Importar da biblioteca”, “Exportar” para utilizá-las noutra obra, “Editar a biblioteca” ou definir uma “Importação inicial” para todas as obras.

Ao clicar em “Criar”, “Copiar” ou “Editar”, acede-se ao editor de secções especiais de alumínio.

Ao definir e selecionar uma determinada secção especial de alumínio, no visualizador da parte inferior aparecerá a secção desenhada indicando o comprimento e a altura totais, a posição dos eixos principais (U, V) e centrais (Y, Z), o centro de gravidade (G) e o centro de esforços de corte (S). À direita é apresentada uma tabela com as principais características da secção.

Introdução de tramos retos

A partir do botão “Novo” é possível adicionar um ou vários tramos retos. O programa permite especificar uma “Espessura” nas unidades de medida definidas no projeto, ativar e inserir o “Coeficiente de encurvadura local” e indicar se se trata de um “Elemento rigidificador”.

Após “Aceitar”, clica-se no botão esquerdo do rato sobre o visualizador para introduzir os tramos. É possível introduzir vários tramos consecutivos clicando com o botão esquerdo em diferentes pontos.

Além disso, no painel existem opções para “Eliminar o último ponto introduzido” e para “Eliminar todos os pontos introduzidos”.

Ao terminar a introdução dos tramos, clica-se no botão direito.

Introdução de tramos curvos

Para introduzir um tramo curvo, clica-se na opção “Novo (Curva)”. Neste caso, deve-se definir a “Espessura” e o “Raio de concordância”.

Em seguida, introduzem-se dois pontos que definem o tramo curvo no visualizador.

O programa desenha uma linha poligonal de tramos retos sucessivos que se aproxima da curva com o raio indicado.

Ao desenhar um elemento curvo, aparecerá um aviso se o elemento não puder ser considerado “pouco curvado”, por não satisfazer a relação geométrica mostrada no mesmo.

A validade do cálculo automático da suscetibilidade à encurvadura local está sujeita ao facto de o elemento poder ser considerado como “pouco curvado”.

Se não se desejar que o valor do coeficiente de encurvadura local seja atribuído automaticamente, pode-se alterar o valor conforme se considerar conveniente, ativando a caixa “Coeficiente de encurvadura local” na parte inferior do aviso.

Introdução de elementos planos reforçados com rigidificadores

A opção seguinte “Novo (Rigidificador)” permite introduzir um elemento plano reforçado com rigidificadores.

Em primeiro lugar, define-se a “Espessura”.

Em seguida, indica-se o “Tipo de elemento plano reforçado” e o “Tipo de reforço simples” associado:

• Se for definido um “Elemento plano externo com rebordo de extremo ou bulbo”, o reforço pode ser standard, bulbo trapezoidal, bulbo circular ou genérico.
• Se for definido um “Elemento plano interno com um rigidificador longitudinal central” ou um “Elemento plano interno com dois rigidificadores longitudinais equiespaçados”, o reforço pode ser standard, trapezoidal ou genérico.

Na parte inferior, escrevem-se os parâmetros que definem a geometria do reforço. No caso de um “Reforço genérico”, define-se o “Momento de inércia em relação ao eixo s”.

Após “Aceitar”, clica-se com o botão esquerdo do rato em dois pontos para introduzir o tramo.

Será gerado automaticamente um elemento plano com um ou dois rigidificadores, dependendo das opções indicadas.

Ferramentas de edição da secção especial de alumínio

As restantes opções da barra superior permitem realizar modificações na geometria introduzida:

• Com “Editar”, pode-se clicar num tramo e modificar as suas propriedades.
• A partir de “Mover”, clica-se com o botão esquerdo do rato num nó ou num tramo para alterar a sua posição.
• Para “Apagar” tramos, após clicar na opção correspondente, selecionam-se os tramos um a um com o botão esquerdo ou marca-se uma área de captura e, em seguida, clica-se com o botão direito para eliminá-los.
• Também é possível introduzir um nó “Novo”. Neste caso, indica-se se se trata de uma “Soldadura longitudinal” ou não e, em seguida, clica-se num ponto de um tramo para introduzi-lo.
• Se se desejar modificar as características de um nó, após marcar a opção "Editar", seleciona-se o nó clicando com o botão esquerdo do rato.
• Com a seguinte opção, é possível “Mover” os nós clicando com o botão esquerdo sobre eles e definindo a sua posição final.
• Em “Apagar”, selecionam-se com o botão esquerdo os nós um a um ou marca-se uma área de captura e, em seguida, clica-se com o botão direito para eliminá-los. Neste caso, os tramos associados também são eliminados.

Ferramentas auxiliares do visualizador

No processo de introdução dos tramos, é possível utilizar as “Capturas” que são ativadas no painel esquerdo e as demais ferramentas disponíveis na coluna esquerda do visualizador.

Com a opção “Mostrar textos de informação” selecionada, ao passar o cursor sobre os tramos e os nós que os definem, é possível consultar informação sobre os mesmos.

Se se utilizar a roda do rato no visualizador, pode-se ampliar a imagem. Mantendo premida e arrastando a roda ou o botão central do rato, desloca-se a imagem.

As ferramentas na parte superior direita do visualizador também permitem realizar essas ações e são comuns a outros visualizadores do programa.

Dados da secção especial de alumínio

No painel à direita, são apresentados automaticamente os dados calculados da “Secção” introduzida, tais como o número de “Nós”, “Tramos” e “Células”, além da “Área” e do “Perímetro”.

Mais abaixo, encontra-se a “Legenda”. O programa mostra no ecrã os “Eixos principais” U e V e os “Eixos centrais” Y e Z da secção.

Também são apresentados o “Centro de gravidade” G e o “Centro de corte” S.

Na parte inferior, são listadas diferentes grandezas calculadas referentes aos “Eixos principais” e aos “Eixos centrais” da secção, tais como os momentos de inércia, os módulos elásticos e os módulos plásticos.

Por fim, ao clicar em “Aceitar”, sai-se do editor de secções e volta-se à janela “Descrever”.

Ao “Aceitar” novamente, o programa aplicará a secção definida ao conjunto de barras selecionadas.

Acesso à definição de perfis genéricos

A definição de perfis genéricos é feita a partir da opção “Secção”, disponível no grupo “Barras” da barra de ferramentas superior, dentro do separador “Geometria” (separador inferior “Estrutura”).

Após selecionar as barras, clica-se com o botão direito do rato para aceder à janela “Descrever”.

Também é possível aceder a esta janela no momento da introdução de uma nova barra, clicando no botão de edição na janela “Propriedades - Nova barra”.

Aqui, marcam-se as seguintes opções:

• Na secção “Tipo de elemento estrutural” define-se um elemento “Genérico”.
• Em seguida, na secção “Seleção do material”, marca-se “Perfil genérico”.

Definição da geometria, características mecânicas e material do perfil genérico

No painel inferior “Dados adicionais”, especificam-se as características do perfil.

Em primeiro lugar, define-se a “Geometria” da envolvente da secção, especificando:

• a “Largura esquerda”;
• a “Largura direita”;
• a “Altura inferior”;
• e a “Altura superior”.

Essas dimensões referem-se ao centro das coordenadas locais, conforme mostrado no esquema na parte inferior.

Em seguida, são indicadas as “Caraterísticas mecânicas” da secção. Na secção transversal, considera-se que os eixos principais de inércia coincidem com os eixos locais Y e Z. Aqui define-se:

• a “Área” total da secção (A);
• a “Área de esforço transverso” nas duas direções (Avy, Avz);
• a “Inércia à flexão” nas duas direções (Iyy, Izz);
• e a “Inércia à torção” (It).

Por último, pode especificar os dados do “Material”, escrevendo:

• o “Módulo de elasticidade”;
• o “Módulo de Poisson”;
• o “Coeficiente de dilatação”;
• e o “Peso específico”.

Ao clicar em “Aceitar”, o programa aplicará a secção definida ao conjunto de barras selecionadas.

Acesso à definição de tirantes

A definição dos tirantes é feita no momento da introdução de uma nova barra (a partir da opção “Nova”) ou editando uma barra existente a partir da opção “Secção”.

Ambas as opções estão disponíveis no grupo “Barras” da barra de ferramentas superior, dentro do separador “Geometria” (separador inferior “Estrutura”).

Na janela “Descrever”, na secção “Tipo de elemento estrutural” na parte superior, deve-se selecionar “Tirante”.

Seleção do perfil do tirante

Em seguida, é realizada a “Seleção do perfil” dentro das categorias propostas pelo programa:

• Cantoneira simétrica
• Cantoneira
• Chapa
• Varão maciço
• Vergalhão maciço

Depois, nos menus, o programa permite selecionar a “Série de perfis” e o “Perfil” dentro da série.

Tal como no caso de um perfil “Genérico”, é possível criar e editar as séries de perfis utilizando os botões correspondentes, à direita.

Cálculo de tirantes

Na parte inferior da janela “Descrever” é apresentado um texto de ajuda relativo ao “Cálculo de tirantes no CYPE 3D”. Nele é explicada a metodologia utilizada pelo programa para realizar o cálculo destes elementos e as suas limitações.

Disposição dos tirantes no modelo

Depois de configurar o perfil do tirante, na janela “Descrever”, clica-se em “Aceitar” para inseri-lo na área de trabalho.

O tirante é definido pelos seus nós inicial e final, pelo que, para o introduzir no modelo, é necessário selecionar dois pontos com o botão esquerdo. Para confirmar a introdução do tirante, clica-se com o botão direito.

Os tirantes devem fazer parte de uma estrutura de contraventamento em forma de cruz de Santo André.

Este sistema deve ser delimitado nos seus bordos por quatro barras situadas no mesmo plano e formando um retângulo, pelo que os quatro ângulos interiores devem ser retos.

É possível definir o perímetro de um sistema apenas com três barras se a extremidade de duas delas se encontrarem com “Vinculação exterior”, como é o caso de um pórtico formado por duas barras verticais unidas por uma viga horizontal.

As duas diagonais de um sistema de contraventamento devem ser do mesmo material e ter a mesma secção transversal. Além disso, a área transversal dos tirantes deve ser inferior a 20 % da área dos restantes elementos que compõem o perímetro do retângulo.

Por fim, é importante indicar que, ao introduzir tirantes no mesmo sistema, se deve manter desativada a opção “Gerar nós em cruzamentos” do grupo “Barras”, no separador “Geometria”, uma vez que os elementos devem ser independentes entre si.

Material

Esta opção permite selecionar o material para um grupo de barras.

Depois de selecionar as barras, clica-se com o botão direito do rato.

Pode-se optar por manter o “Material selecionado em dados gerais” ou “Selecionar material para a barra” de forma específica entre os disponíveis no menu.

Ao “Aceitar”, o material selecionado é aplicado às barras.

Disposição

Depois de clicar na opção “Disposição”, selecionam-se as barras individualmente com o botão esquerdo ou marcando uma área de captura.

Em seguida, clica-se com o botão direito do rato. Na janela que aparece, é possível definir a disposição da secção transversal da barra em relação à linha introduzida no modelo.

Na primeira secção “Cálculo”, define-se se se deseja “Considerar as excentricidades no cálculo” ativando a caixa correspondente. Se a opção não for ativada na barra, esta será considerada centrada no modelo de cálculo.

Em seguida, define-se o “Ângulo de rotação” da secção. Pode ser “0” graus, “90” graus ou um “Ângulo de rotação” definido pelo utilizador com qualquer valor.

O visualizador à direita mostra a “Posição” da secção transversal em relação aos eixos de coordenadas locais Y e Z, apresentados em verde e azul, respetivamente.

O ponto de referência é marcado com uma cruz vermelha e, por defeito, está localizado no centro da secção. É possível clicar nas cruzes localizadas nos lados ou nos cantos da secção para alterar a posição do ponto de referência.

À esquerda, na secção “Deslocamentos em eixos locais”, introduzem-se os valores de deslocamento do ponto de referência do perfil em relação ao sistema de coordenadas definido pelos eixos locais da peça.

• Se se marcar “Iguais nos dois extremos”, pode-se escrever o valor do deslocamento nos eixos “Y” ou “Z” locais. Ao fazê-lo, o visualizador à direita mostrará a alteração da posição do perfil em relação aos eixos de coordenadas locais.

• Se se marcar “Diferentes em cada extremidade”, será necessário introduzir o valor dos deslocamentos para a “Origem” e para a “Extremidade” da peça. Neste caso, o visualizador à direita mostra a secção transversal da peça em ambos os pontos.

Na secção “Deslocamentos em eixos globais”, são indicadas as coordenadas “X”, “Y” e “Z” dos extremos da peça em relação aos nós de definição da mesma no sistema de coordenadas global.

Mais uma vez, os deslocamentos podem ser “Iguais nos dois extremos” ou “Diferentes em cada extremo”.

Para obter mais informação sobre o cálculo da posição da barra e a convenção de sinais dos deslocamentos globais e locais, pode-se clicar no botão correspondente na barra de título desta janela e consultar a ajuda fornecida pelo programa.

Após modificar a disposição das barras na área de trabalho, a linha introduzida no modelo é representada por uma linha contínua (1), enquanto a posição real do eixo da secção da barra é representada por uma linha descontínua ou traço-ponto (2).

Mover extremo

A opção “Mover extremo” permite alterar a posição de um dos nós dos extremos de uma barra.

Para isso, clique no nó e, em seguida, na sua nova posição.

Esta operação não elimina o nó localizado no extremo original da barra, que poderá ser utilizado para continuar o trabalho sobre o modelo.

Inverter o sentido do eixo 'x'

A opção “Inverter eixo ‘x’” permite inverter o sentido do eixo X local das barras e, portanto, inverte a origem e o final de cada barra. O eixo X local é representado a vermelho sobre cada uma das barras do modelo ao aproximar-se delas.

Depois de clicar na opção, selecionam-se as barras e clica-se com o botão direito do rato.

No caso de ter descrito coeficientes de encastramento ou introduzido cargas, o programa modificará automaticamente os seus dados para que não sofram alterações após inverter o sentido do eixo.

Agrupar peças

Para criar um grupo de peças, clica-se na opção “Agrupar”, selecionam-se duas ou mais peças com o botão esquerdo e clica-se em seguida com o botão direito do rato.

Após confirmar a operação na caixa de diálogo que aparece, o programa agrupa as peças.

Cada grupo de peças tem uma referência associada para a sua identificação. Essa referência é exibida como um texto, no modelo, localizado sobre as barras.

Ao passar o ponteiro do rato sobre as peças, o programa indica o “Grupo” ao qual elas pertencem, no quadro informativo.

Desagrupar peças

Utiliza-se a opção “Desagrupar” para realizar a operação inversa.

Depois de selecionar as peças que se deseja desagrupar, clica-se com o botão direito do rato.

As peças selecionadas deixarão de fazer parte do grupo, pelo que, a partir de agora, a sua descrição será independente.

Informação

A opção “Informação” mostra uma listagem informativa sobre as barras selecionadas.

Para selecionar as barras, clica-se com o botão esquerdo sobre estas uma a uma ou marca-se uma área de captura. Em seguida, confirma-se com o botão direito.

O programa exibirá no ecrã uma listagem com a informação das barras. Em cada uma das tabelas da listagem, é indicada a referência de cada barra, o seu “Perfil” e o seu “Material”. À esquerda, é mostrada a secção e a disposição do perfil.

Na parte direita aparecem a referência dos “Nós” (“Inicial” e “Final”), o “Comprimento” da barra, o “Ângulo de rotação”, o “Peso teórico”, os parâmetros de “Encurvadura” e do “Grupo de flecha” ao qual pertence, bem como os “Coeficientes de encastramento” em ambos os planos.

Utilizando as opções correspondentes na parte superior direita, é possível “Partilhar”, “Exportar” em diferentes formatos ou “Imprimir” a informação.

As opções disponíveis neste menu são as seguintes:

• Criar pilar contínuo
• Editar altura da laje
• Editar referência
• Numerar

De seguida, detalha-se cada uma destas funcionalidades.

Criar pilar contínuo

A opção “Criar pilar contínuo” permite descrever conjuntamente um grupo de peças alinhadas entre dois nós como um único pilar.

Seleciona-se o nó inicial da primeira peça com o botão esquerdo e, em seguida, o nó final da última peça que se deseja que constitua o pilar.

Editar altura da laje

Esta opção permite editar a altura da laje no nó de um pilar, caso se pretenda utilizar uma altura diferente daquela determinada automaticamente pelo programa. A altura da laje determina a altura livre do pilar entre dois níveis.

Selecionam-se os nós com o botão esquerdo do rato ou marca-se uma área de captura e, em seguida, confirma-se a seleção com o botão direito.

Na janela que aparece, pode-se indicar que a altura da laje é “Determinada pelo programa” ou atribuí-la manualmente, caso em que se insere o valor no campo correspondente. Em seguida, clica-se em “Aceitar”.

Editar referência

Para editar a referência de um pilar, seleciona-se a opção correspondente e clica-se no pilar. Após escrever a nova “Referência”, clica-se em “Aceitar”.

Numerar

Esta opção permite “Numerar” consecutivamente todos os pilares da obra.

Depois de clicar na opção, o programa avisa que “Os pilares serão numerados da menor à maior coordenada Y e, com igualdade de coordenada Y, da menor para a maior coordenada X”.

Tudo isso é feito a partir de uma “Referência inicial” que deve ser escrita. Em seguida, clica-se em “Aceitar”.

As opções disponíveis neste menu são as seguintes:

• Criar viga contínua
• Editar nós
• Editar lajes adjacentes
• Editar referências de vigas
• Editar referências de vigas contínuas
• Flecha limite de vigas
• Editar ambiente de vigas

De seguida, detalha-se cada uma destas funcionalidades.

Criar viga contínua

Esta opção permite criar uma viga contínua. Selecionam-se as vigas que compõem a nova viga contínua com o botão esquerdo e, em seguida, clica-se com o botão direito.

As vigas selecionadas devem estar ligadas entre si, de modo que o nó final de uma viga seja o nó inicial da seguinte. Além disso, todas devem ser da mesma classe de material, e o plano XZ local de cada viga deve estar contido num plano vertical.

Editar nós

A opção “Editar nós” permite editar a geometria de um nó de uma viga contínua, caso se deseje utilizar uma geometria diferente daquela determinada automaticamente pelo programa.

Selecionam-se os nós com o botão esquerdo do rato ou marca-se uma área de captura e, em seguida, confirma-se a seleção com o botão direito.

Na janela que aparece, pode manter o “Tipo de nó determinado pelo programa” ou “Atribuir um tipo para esta viga”, indicando se se trata de um “Pilar”, um “Pilar apoiado”, um “Apoio em viga” ou uma “Consola”.

Em cada um desses casos, são especificados os parâmetros que definem o nó na parte inferior, como a “Largura do nó para a esquerda” e a “Largura do nó para a direita”.

A geometria do nó afeta o vão livre das vigas representado no editor de armaduras de vigas e, portanto, o comprimento das armaduras dispostas.

Em seguida, clica-se em “Aceitar”.

Editar lajes adjacentes

Esta opção permite editar as lajes adjacentes às vigas. Desta forma, é possível definir a altura das vigas planas, bem como indicar as lajes que são representadas no desenho de pormenorização das vigas. Também é tida em conta para a verificação da resistência ao fogo das vigas metálicas.

Selecionam-se as vigas com o botão esquerdo do rato ou marca-se uma área de captura e, em seguida, confirma-se a seleção com o botão direito.

Na janela que aparece, existem diferentes opções:

• Em primeiro lugar, pode-se definir uma “Viga isolada”.

• Se se selecionar “Lajes niveladas”, pode-se escrever a “Altura da laje à esquerda” e “à direita”, além de definir o “Tipo”, quer seja “Genérico” ou “Aligeirada (vigotas)”, incluindo a “Altura” e a “Largura de abobadilha rebaixada”.

• No caso de “Lajes com desnível”, além da “Altura”, indica-se a “Cota” ou desnível e a sua “Posição”, “Para a esquerda” ou “Para a direita”.

• Também é possível definir um “Encontro de lajes inclinadas” digitando a “Altura da laje”, o “Ângulo da laje à esquerda” e “à direita”.

• Num “Encontro em beirado de cobertura inclinada”, além da “Posição da laje”, define-se a “Altura da face exterior da viga”, a “Altura da laje horizontal”, a “Altura da laje inclinada” e o “Ângulo com a horizontal da laje inclinada”.

Uma vez definidas as lajes adjacentes, clica-se em “Aceitar”.

Editar referências de vigas

Para editar a referência de uma viga, seleciona-se esta opção e clica-se sobre a viga. Após ativar e escrever a “Referência” desejada, clica-se em “Aceitar”.

Editar referências de vigas contínuas

Esta opção permite editar as referências das vigas contínuas. De igual forma, clica-se na viga contínua, ativa-se e escreve-se a “Referência” desejada e, em seguida, clica-se em “Aceitar”.

Flecha limite de vigas

Esta opção permite indicar se a flecha limite da viga selecionada se define segundo os “Dados gerais da obra” ou a partir dos “Dados definidos na biblioteca”, que podem ser configurados de forma específica.

No segundo caso, é necessário criar um conjunto de “Limites de flecha em vigas” com as opções disponíveis para os diferentes materiais apresentados (“Betão”, “Aço laminado”, “Aço enformado” e “Madeira”).

É possível indicar os seguintes limites de flecha:

• Instantânea, por tipo de ação simples (Carga permanente, Sobrecarga)
• Instantânea, por tipo de combinação de ações (Característica, Frequente, Quase permanente)
• A prazo infinito, por tipo de combinação de ações (Característica / Frequente, Quase permanente) (para "Betão")
• Ativa a longo prazo, por tipo de combinação de ações (Característica, Frequente, Quase permanente)

O assistente à direita permite importar as condições de projeto da norma de betão selecionada em “Dados gerais”, no separador “Obra”.

Editar ambiente de vigas

Esta opção permite indicar se se utiliza o “Ambiente definido em dados gerais” para a viga selecionada ou se se deseja configurar de forma específica, escolhendo “Definir ambiente para a peça”.

No segundo caso, de acordo com a norma escolhida, pode ser necessário definir a “Classe de exposição” entre as disponíveis, o que determinará ou permitirá introduzir a “Abertura máxima da fenda”, indicada na secção “Fendilhação”.

Nova

A opção “Nova” permite introduzir uma nova placa no modelo.

Ao clicar na opção, aparece primeiro um texto informativo sobre a consideração e as características dos elementos finitos de casca no programa. Se desejar, pode marcar “Não mostrar esta mensagem novamente”.

Depois, abre-se a janela “Nova”, que permite definir as características da placa.

Definição da secção e do material da placa

Na parte superior da janela "Nova" indicam-se os dados da "Secção da placa", incluindo a sua "Espessura" nas unidades de medida selecionadas.

É possível ativar e definir um "Módulo de Winkler em Z local". Desta forma, o programa considera a vinculação elástica da placa no eixo perpendicular ao seu plano. Isso pode ser útil para simular situações como a de elementos apoiados sobre o terreno.

Depois, define-se o “Material” da placa. Entre os disponíveis, encontram-se os seguintes:

• Betão
• Aço laminado
• Aço enformado
• Alumínio extrudido
• Genérico, isotrópico
• Genérico, ortótropo

Ao escolher uma das primeiras opções, à direita indica-se se deseja utilizar o “Material selecionado em dados gerais” ou se prefere “Selecionar o material da placa” diretamente no menu.

Placas de material genérico isotrópico

Se se escolher o material “Genérico, isotrópico”, especifica-se diretamente o “Módulo de elasticidade”, o “Módulo de Poisson”, o “Coeficiente de dilatação” e o “Peso específico”.

Placas de material genérico ortotrópico

Se se escolher o material “Genérico, ortotrópico”, deve-se especificar o “Módulo de elasticidade” nas duas direções X e Y (Ex, Ey), o “Módulo de Poisson (nu, xy)”, o “Módulo de corte” nos planos xy, xz e yz, o “Coeficiente de dilatação” nas duas direções X e Y e o “Peso específico”.

Esta opção é interessante para a análise de estruturas construídas com painéis de madeira lamelada (painéis CLT).

Para ajudar o utilizador, o botão à direita permite aceder a um “Assistente para introdução de propriedades de painéis CLT”.

Esta ferramenta facilita a introdução dos dados especificados de um fabricante de painéis CLT atendendo ao documento de Avaliação Técnica Europeia (European Technical Assessment).

Introdução da placa no modelo

Após “Aceitar” a janela “Nova”, deve-se introduzir os pontos da polilinha que define o contorno da placa na área de trabalho utilizando o botão esquerdo.

Tal como na introdução das barras, o utilizador pode recorrer às opções “Referência a objetos” e “Capturas para máscaras”, entre outras.

No processo de introdução, é possível “Eliminar o último ponto introduzido” ou “Eliminar todos os pontos introduzidos”, utilizando os controlos que o programa oferece na caixa específica.

Depois de selecionar todos os pontos do perímetro da placa, clica-se com o botão direito do rato para terminar.

Após a introdução da primeira placa, pode-se continuar a desenhar outras placas no modelo ou clicar com o botão direito do rato para voltar ao painel de definição. Se clicar em “Cancelar” ou fechar este painel, sairá da opção.

A placa ficará conectada com o resto dos elementos da estrutura se estes estiverem em contacto com as suas arestas ou com nós ou barras contidos na sua geometria.

Apagar

Esta opção permite “Apagar” um grupo de placas.

Para isso, selecionam-se as placas que se desejam apagar com o botão esquerdo do rato ou através de uma área de captura e, em seguida, clica-se com o botão direito do rato.

Secção

A opção “Descrever secção” permite editar a geometria de um grupo de placas.

Para isso, selecionam-se as placas que se desejam editar com o botão esquerdo do rato ou marcando uma área de captura e, em seguida, clica-se com o botão direito do rato.

Na janela, pode-se alterar a “Espessura” da placa, com unidades de medida selecionadas, e especificar os dados do “Módulo de Winkler em Z local”, se se desejar.

Para aplicar as alterações, clica-se em ”Aceitar”.

Material

A opção “Material” permite editar o material de um grupo de placas.

Selecionam-se as placas com o botão esquerdo e clica-se com o botão direito para confirmar a seleção. Na janela que aparece, escolhe-se o material que se deseja aplicar às placas.

Por fim, clica-se em “Aceitar”.

Disposição

Utilizando a opção “Disposição”, ajusta-se a posição das placas em relação ao seu plano de definição.

Devem-se selecionar as placas com o botão esquerdo e, em seguida, clicar com o botão direito.

Na secção “Posição” da janela, clica-se em qualquer uma das cruzes do visualizador para posicionar a placa em relação ao seu plano de definição.

Na parte inferior, pode-se adicionar um “Deslocamento do plano central” digitando o seu valor.

Mover

A opção “Mover” permite mover os nós do perímetro da placa para uma nova posição.

Para isso, após clicar na opção, seleciona-se primeiro a placa que se deseja mover com o botão esquerdo do rato. Em seguida, selecionam-se também com o botão esquerdo os nós da placa que se deseja deslocar. Confirma-se a seleção clicando com o botão direito do rato.

Agora, marcam-se dois pontos que definem a direção e a grandeza do deslocamento com o botão esquerdo do rato.

Unir

A opção “Unir” permite unir várias placas que tenham alguma aresta em comum e estejam contidas no mesmo plano. Selecionam-se as placas que se desejam unir com o botão esquerdo do rato ou marcando uma área de captura e, em seguida, clica-se com o botão direito.

Se tiverem sido definidos planos agrupados, o programa unirá as placas homólogas às selecionadas nesses planos.

Dividir

Esta opção permite “Dividir” placas. Para isso, após clicar numa placa, selecionam-se com o botão esquerdo do rato dois pontos que definirão o segmento de divisão. As placas são divididas completamente, mesmo que o segmento de divisão as atravesse parcialmente.

Se foram definidos planos agrupados, o programa dividirá as placas pelo segmento homólogo nesses planos.

Inverter eixo 'z'

Se se desejar inverter o sentido do eixo Z local das placas, seleciona-se a opção “Inverter eixo ‘z’” e, em seguida, um grupo de placas utilizando o botão esquerdo.

Ao clicar com o botão direito, inverte-se a direção do eixo Z local das placas selecionadas.

Definir eixo 'x'

Em “Definir eixo ‘x’”, é possível modificar a direção do eixo X local de uma placa.

Para isso, seleciona-se com o botão esquerdo do rato a aresta da placa que será utilizada para definir a direção do eixo X local. Confirma-se a operação com o botão direito.

Eixos locais

A opção “Eixos locais” permite editar a direção dos eixos locais de um grupo de placas.

Para isso, após selecionar as placas, clica-se com o botão direito do rato. Na janela, digita-se o valor do “Ângulo” formado pelos eixos locais do grupo de placas em relação à orientação predefinida pela aresta que define a direção do eixo X local.

As opções disponíveis neste menu são as seguintes:

• Planos
• Nós e barras
• Malha de tetraedros

Seguidamente, detalha-se cada uma dessas funcionalidades.

Geração de planos

A primeira opção do menu “Gerar”, “Planos”, permite gerar planos paralelos a um plano selecionado.

Para isso, numa vista 3D, selecione com o botão esquerdo duas linhas de referência contidas no plano que deseja copiar.

Só é possível gerar planos ortogonais a algum dos eixos de referência globais.

Em seguida, na janela “Geração de planos”, insere-se o “Número de planos a gerar”, a “Separação entre planos” e decide-se se se deseja “Agrupar os planos gerados”.

Após clicar em “Aceitar”, o programa gera os planos indicados e copia os dados introduzidos no plano original, incluindo os nós, as barras, as placas e as cargas.

Geração de nós e barras

A opção seguinte do menu “Gerar”, “Nós e barras”, permite gerar nós e barras indicando os segmentos de geração e o número de divisões por segmento.

Esta geração pode ser linear se apenas um segmento for marcado, plana se dois forem selecionados ou espacial se três forem selecionados.

Geração de nós sobre um segmento

Para realizar uma geração linear de nós num segmento, marca-se primeiro com o botão esquerdo o nó inicial e o nó final do segmento que se deseja dividir em partes iguais.

Em seguida, clica-se com o botão direito do rato. A janela “Geração de nós num segmento” abre-se, onde deve ser inserido o “Número de divisões do segmento”.

Após “Aceitar”, geram-se os nós nos pontos de divisão do segmento.

Geração de uma malha de nós bidimensional

Para realizar uma geração plana ou bidimensional, após selecionar novamente a opção “Nós e barras”, marca-se com o botão esquerdo o nó inicial e o nó final do primeiro segmento.

Em seguida, para selecionar o segundo segmento, marca-se também com o botão esquerdo o ponto final do mesmo. Os segmentos não precisam ser ortogonais.

O programa irá numerar os segmentos à medida que forem selecionados.

Ao clicar com o botão direito do rato, acede-se à janela “Geração de uma malha de nós bidimensional”, com as seguintes opções:

• Se se desejar, pode-se “Gerar só os nós” ativando a primeira caixa. Desta forma, nenhuma barra será gerada.
• Mais abaixo, é indicado o “Número de divisões” de cada segmento.
• Também é possível “Agrupar as barras paralelas” a cada segmento. Esta opção agrupa automaticamente as barras que são geradas paralelas ao segmento principal, de forma idêntica ao que é feito com a opção “Agrupar” do menu “Barra”.
• Com a opção “Criar peça entre barras alinhadas”, as barras que formam as divisões realizadas em cada segmento formarão uma única peça, da mesma forma que faria a opção “Peça” do grupo “Barras”.

Após “Aceitar”, é gerada uma malha de nós nos pontos de divisão dos segmentos. Se assim tiver sido indicado, também são geradas barras unindo esses nós.

Geração de uma malha de nós tridimensional

Por último, a geração pode ser espacial. Neste caso, após selecionar a opção “Nós e barras”, deve-se marcar com o botão esquerdo três segmentos.

Em primeiro lugar, marca-se com o botão esquerdo o nó inicial e o nó final do primeiro segmento. Em seguida, para selecionar o segundo e o terceiro segmentos, marca-se apenas o ponto final destes com o botão esquerdo.

Após clicar com o botão direito, acede-se à janela “Geração de uma malha de nós tridimensional”. As opções são idênticas às descritas na geração de malhas planas. Neste caso, indicam-se as divisões dos três segmentos.

O resultado após "Aceitar" é uma malha espacial de nós e barras unindo os pontos de divisão dos segmentos indicados.

Criação de malhas de tetraedros

A opção “Malha de tetraedros” do menu “Gerar” permite gerar uma malha espacial de tetraedros.

Para isso, são definidos dois segmentos que compõem um dos planos da malha. Os dois segmentos têm a mesma origem. Marca-se com o botão esquerdo o ponto inicial e final do primeiro segmento e, em seguida, o ponto final do segundo segmento.

Abre-se assim a janela “Geração de uma malha de tetraedros”, com as seguintes opções:

• Em primeiro lugar, indica-se o “Número de divisões” em cada um dos dois segmentos e a “Distância entre planos”, que corresponde à altura da malha de tetraedros gerada.
• Em seguida, dispõem-se de uma série de opções para agrupar as barras geradas:
  • Ao ativar “Agrupar barras do plano inferior”, as barras contidas no plano formado pelos dois segmentos selecionados são agrupadas.
  • A segunda caixa ”Agrupar barras do plano superior” permite agrupar as barras contidas no plano paralelo ao anterior.
  • A última opção permite “Agrupar barras entre planos”, ou seja, as diagonais que formam a malha de tetraedros.

Depois de clicar em ”Aceitar”, o programa gera a malha tetraédrica de nós e barras.

A ordem de seleção dos segmentos determina a disposição da altura da malha de tetraedros (para cima ou para baixo do plano formado pelos dois segmentos).