Novedades de la versión 2017.a
"BIMserver.center". Soluciones de alojamiento BIM para proyectos
BIMserver.center es un servicio gestionado por CYPE para guardar, sincronizar y compartir los archivos de proyectos BIM:
- Ofrece el almacenamiento de forma segura de los ficheros de un proyecto BIM. Todos los agentes intervinientes podrán acceder desde cualquier dispositivo y compartirlos de manera coordinada.
- Es una plataforma de colaboración para centralizar y gestionar en tiempo real todos los archivos.
- Una manera eficaz e inteligente de optimizar el flujo de trabajo BIM y la comunicación entre profesionales.
Los programas BIM de CYPE (IFC Builder, StruBIM, CYPELEC, CYPETEL, CYPELUX, CYPESOUND, CYPETHERM...) permiten la conexión con esta plataforma. Por ejemplo, cuando se crea una obra nueva desde uno de estos programas, se permite la conexión con BIMserver.center.
Forjados de viguetas de madera (nuevo módulo de CYPECAD)
En la versión 2017.a se ha implementado el módulo "Forjado de viguetas de madera", con el que CYPECAD calcula y dimensiona forjados unidireccionales de viguetas de madera.
En el apartado "Forjados de viguetas de madera" de las novedades de CYPECAD de esta misma página, dispone de información resumida sobre este nuevo módulo de CYPECAD.
En la página "Forjados de viguetas de madera" dispone de más información sobre la introducción, el cálculo y el dimensionamiento de los forjados de viguetas de madera en CYPECAD.
Perfiles de madera (módulo existente que ahora calcula vigas de madera en CYPECAD y CYPE 3D)
Desde versiones anteriores es posible introducir, en las estructuras 3D integradas de CYPECAD y en CYPE 3D, elementos estructurales de madera del tipo "Genérico" mediante el módulo "Perfiles de madera".
En la versión 2017.a el módulo "Perfiles de madera" aumenta sus prestaciones. Ahora, permite introducir elementos estructurales de madera del tipo "Vigas" tanto en CYPECAD como en CYPE 3D. La introducción de vigas de madera como tales elementos estructurales en lugar de hacerlo como barras genéricas de madera, permite realizar comprobaciones específicas de vigas y utilizar el "Editor de vigas avanzado" para editar y dimensionar estos elementos.
En el apartado "Vigas de madera" de las novedades de CYPECAD de esta misma página, dispone de información resumida sobre esta nueva prestación del módulo "Perfiles de madera".
En la página "Perfiles de madera" dispone de más información sobre la introducción, el cálculo y el dimensionamiento de vigas de madera en CYPECAD y en CYPE 3D.
CYPESOUND (programa nuevo)
Nuevo programa de CYPE concebido para el diseño y verificación del nivel de aislamiento y acondicionamiento acústico del edificio de acuerdo al método de cálculo descrito en las normas EN 12354 (ISO 15712).
Sus características principales son:
- Integración en el flujo de trabajo Open BIM
- Comportamiento acústico del edificio
Definición personalizada de las magnitudes de los parámetros que definen el comportamiento acústico del edificio y de sus valores mínimos requeridos. - Fichas justificativas
Generación de un estudio completo del aislamiento y acondicionamiento acústico del edificio.
En la página "CYPESOUND", dispone de más información sobre este nuevo programa de CYPE.
CYPESOUND CTE (programa nuevo)
Nuevo programa de CYPE concebido para el diseño acústico y verificación del aislamiento a ruido aéreo y ruido de impactos y del nivel de reverberación mediante la opción general de cálculo descrita en el CTE DB HR. Protección frente al ruido. Comprobación del grado de inmersión sonora de acuerdo con la ley 37/2003, de 17 de noviembre, del ruido.
Sus características principales son:
- Integración en el flujo de trabajo Open BIM
- Aislamiento acústico a ruido aéreo y de impactos
Estudio del aislamiento acústico a ruido aéreo y ruido de impactos y de los tiempos de reverberación y áreas mínimas de absorción acústica mediante la opción general de cálculo descrita en el CTE DB HR Protección frente al ruido del CTE. - Verificación de los requisitos acústicos del edificio dispuestos en el CTE DB HR.
- Comprobación de los niveles de inmisión sonora provocada por el equipamiento del edificio (Ley 37/2003, de 17 de noviembre, del Ruido, y sus desarrollos posteriores en los RD 1513/2005 y RD 1367/2007).
- Generación de Fichas justificativas
- Estudio completo del aislamiento y acondicionamiento acústico del edificio
- Generación de las fichas justificativas correspondientes a la opción general de aislamiento acústico de acuerdo con el Anejo K del CTE DB HR.
En la página "CYPESOUND CTE", dispone de más información sobre este nuevo programa de CYPE.
CYPELEC REBT. Características técnicas por catálogo. Productos "GENERAL ELECTRIC" y "HAGER"
Productos "GENERAL ELECTRIC"
Con el módulo "Características técnicas por catálogo - Productos GENERAL ELECTRIC", CYPELEC REBT permite la selección de la aparamenta de "GENERAL ELECTRIC" implementada. Concretamente se introduce la selección de magnetotérmicos modulares (IEC 60898), modulares (IEC 60947-2), electromecánicos y electrónicos.
En el caso de magnetotérmicos, la selección por catálogo posibilita la definición exacta de la curva de disparo (i-t), de la curva de limitación térmica (i2t) y de la curva de corriente de pico (i-i), consiguiendo con ello unas comprobaciones de cálculo con las características reales de los dispositivos de protección utilizados.
En la página "CYPELEC REBT - Características técnicas por catálogo - Productos GENERAL ELECTRIC" dispone de más información sobre este módulo de CYPELEC REBT.
Productos "HAGER"
Con el módulo "Características técnicas por catálogo - Productos HAGER", CYPELEC REBT permite la selección de la aparamenta de "HAGER" implementada. Concretamente se introduce la selección de magnetotérmicos modulares (IEC 60898), modulares (IEC 60947-2), electromecánicos y electrónicos.
En el caso de magnetotérmicos, la selección por catálogo posibilita la definición exacta de la curva de disparo (i-t), de la curva de limitación térmica (i2t) y de la curva de corriente de pico (i-i), consiguiendo con ello unas comprobaciones de cálculo con las características reales de los dispositivos de protección utilizados.
En la página "CYPELEC REBT - Características técnicas por catálogo - Productos HAGER" dispone de más información sobre este módulo de CYPELEC REBT.
Forjados de viguetas de madera
En la versión 2017.a se ha implementado el módulo "Forjado de viguetas de madera", con el que CYPECAD calcula y dimensiona forjados unidireccionales de viguetas de madera.
La normativa implementada para el dimensionamiento y comprobación de forjados de viguetas y de vigas de madera es:
- CTE-BD-SE-M (España)
- Eurocódigo 5
- Eurocódigo 5 Francia
- Eurocódigo 5 Bélgica
- NBR 7190:1997 (Brasil)
Para adaptar el programa a la realidad de la oferta en el mercado actual, se han creado series de perfiles de madera, distinguiendo entre series de madera aserrada y laminada, e incluyendo las series DUO/TRIO, muy utilizadas en la actualidad.
Las secciones que conforman las viguetas de madera se dimensionan a flexión simple, ya que debido a la hipótesis de diafragma rígido, los axiles y esfuerzos en el plano del forjado no se consideran.
Las comprobaciones de flecha de viguetas de madera se obtienen teniendo en cuenta los límites de flecha en viguetas definidos por el usuario y la flecha activa y total a plazo infinito.
CYPECAD también realiza la comprobación de la resistencia al fuego de las viguetas de madera mediante el módulo "Comprobación de resistencia al fuego".
Para que CYPECAD pueda calcular y dimensionar forjados de viguetas de madera, es necesario que la licencia de usuario incluya, además de CYPECAD, los módulos "Forjado de viguetas de madera" y "Unidireccional (viguetas de hormigón genéricas)". Si además desea comprobar la resistencia al fuego de estos elementos, debe disponer también del módulo "Resistencia al fuego".
En la página "Forjados de viguetas de madera" dispone de más información sobre la introducción, el cálculo y el dimensionamiento de los forjados de viguetas de madera en CYPECAD.
Vigas de madera
Desde versiones anteriores es posible introducir, en las estructuras 3D integradas de CYPECAD y en CYPE 3D, elementos estructurales de madera del tipo "Genérico" mediante el módulo "Perfiles de madera".
En la versión 2017.a el módulo "Perfiles de madera" aumenta sus prestaciones, permitiendo introducir elementos estructurales de madera del tipo "Vigas" tanto en CYPECAD como en CYPE 3D. La introducción de vigas de madera como tales elementos estructurales en lugar de hacerlo como barras genéricas de madera, permite realizar comprobaciones específicas de vigas y utilizar el Editor de vigas avanzado para editar y dimensionar estos elementos.
La normativa implementada para el dimensionamiento y comprobación de vigas de madera es:
- CTE-BD-SE-M (España)
- Eurocódigo 5
- Eurocódigo 5 Francia
- Eurocódigo 5 Bélgica
- NBR 7190:1997 (Brasil)
Para adaptar el programa a la realidad de la oferta en el mercado actual, se han creado series de perfiles de madera, distinguiendo entre series de madera aserrada y laminada, e incluyendo las series DUO/TRIO, muy utilizadas en la actualidad.
CYPECAD y CYPE 3D también realizan la comprobación de la resistencia al fuego de las vigas de madera mediante el módulo "Comprobación de resistencia al fuego".
Para que CYPECAD y CYPE 3D puedan calcular y dimensionar vigas de madera, y barras genéricas de madera; es necesario que la licencia de usuario incluya además de los permisos correspondientes a CYPECAD y/o CYPE 3D, el módulo "Perfiles de madera". Si además desea comprobar la resistencia al fuego de estos elementos, debe disponer también del módulo "Resistencia al fuego".
En la página "Perfiles de madera" dispone de más información sobre la introducción, el cálculo y el dimensionamiento de vigas de madera en CYPECAD y en CYPE 3D.
Comprobación de viguetas metálicas
Comprobaciones de resistencia
Se ha implementado el listado de comprobaciones de estados límite últimos y de servicio de viguetas metálicas. En el menú "Viguetas" de la solapa "Resultados" se ha incluido la opción "Comprobación (metálicas y de madera)" que permite obtener el listado de comprobaciones de estados límite últimos y de servicio de cada vigueta. Esta opción también se utiliza para obtener los listados de comprobación de viguetas de madera, implementados también en la versión 2017.a.
Comprobaciones de incendio
La versión 2017.a de CYPECAD incluye la comprobación de la resistencia al fuego para viguetas metálicas. En CYPECAD, la definición de datos que permiten comprobar la resistencia al fuego de viguetas metálicas es la misma que para vigas metálicas y se realiza en el diálogo "Comprobación de resistencia al fuego - Datos generales" (menú Obra > Datos Generales > Apartado Acciones > Comprobación de resistencia al fuego). Al igual que para otros elementos estructurales de CYPECAD, se definen para cada grupo de plantas la resistencia requerida y el revestimiento (si existe) de cada tipo de elemento estructural.
Es posible definir datos distintos en cualquier zona de un grupo de plantas mediante las opciones de la ventana flotante Resistencia al fuego (menú Grupos > Resistencia al fuego desde las solapas Entrada de vigas o Resultados).
CYPECAD realizará cada una de las comprobaciones de resistencia a temperatura ambiente (situación persistente o transitoria) y en situación de incendio según las indicaciones de la normativa.
Continuidad de viguetas (metálicas y de madera)
Se implementa la posibilidad de asignar continuidad a paños de viguetas contiguos, para el caso de viguetas metálicas y de madera. De esta forma, el programa dimensionará cada vigueta continua de ambos paños como si se tratase de una sola pieza.
En versiones anteriores, la utilización de viguetas metálicas, (y ahora con la posibilidad de utilizar viguetas de madera), sólo se podía obtener el resultado correspondiente a dimensionar cada paño de manera independiente, tratando a estas viguetas como biapoyadas, con la excepción de los vuelos, en los que para mantener el equilibrio se empotraba automáticamente. En este último caso, el programa muestra el error de viguetas, expresando que no es posible el dimensionamiento de la vigueta en continuidad. En la siguiente figura se puede observar esta situación.
A partir de la versión 2017.a, el programa permite asignar la continuidad de viguetas a los paños que se seleccionen. En el diálogo "Tipo de vano para el cálculo de la flecha" (menú Paños > "Continuidad de viguetas") CYPECAD permite seleccionar dos tipos de continuidad para paños de viguetas metálicas y de madera:
- Vano con vuelo en continuidad
Debe usarse para voladizos de viguetas, para dar continuidad al voladizo. - Vano aislado
Debe usarse en los casos en los que se desee unir dos vanos en continuidad como si se tratase de una única vigueta.
En la siguiente figura se puede observar el resultado de aplicar ambos tipos de continuidad en el mismo forjado.
Como se puede observar en la figura, el programa ha dimensionado en ambos casos una vigueta continua, y el cálculo de la flecha es correcto para los dos casos.
Es importante destacar que para el cálculo en continuidad, debido a las diferencias de rigideces, no se obtendrán los mismos esfuerzos en las viguetas si el cálculo se inicia con el primer perfil de la serie, o si se inicia con uno intermedio. Por ello, como en otros casos de dimensionamiento de elementos metálicos y de madera, para que el usuario sea capaz de decidir sobre el dimensionamiento, se ha añadido la opción correspondiente para viguetas metálicas y de madera en el diálogo "Opciones de dimensionamiento" (que aparece tras seleccionar la opción "Calcular" cuando existen elementos metálicos o de madera).
Categoría sismorresistente de vigas
Para el cálculo sísmico de la estructura, CYPECAD permite designar vigas estructurales de hormigón como vigas primarias o como secundarias, a efectos de su funcionamiento en el sistema sismorresistente (solapa "Entrada de vigas" > menú "Vigas/Muro" > opción "Vigas secundarias"). Los elementos secundarios no se consideran como parte del sistema estructural para resistir las acciones sísmicas, por tanto para estos elementos no es necesario satisfacer un detallado especial.
La rigidez de las vigas secundarias, para las hipótesis sísmicas, se reduce en función del valor definido en el diálogo "Factores reductores de la inercia" (menú "Obra" > "Opciones generales"). La masa de las vigas secundarias sí será tenida en cuenta.
En cuanto a las comprobaciones de capacidad, el proyectista puede indicar cómo desea considerar a las vigas secundarias según su juicio. En el diálogo "Vigas secundarias frente a la acción sísmica" (menú "Obra" > "Datos generales" > "Opciones de cálculo de barras de acero" > "Opciones de vigas" > "Dimensionamiento/Comprobación") es posible activar o desactivar las siguientes opciones:
- Comprobar diseño por capacidad en las vigas secundarias frente a la acción sísmica.
- Considerar las vigas secundarias frente a la acción sísmica al realizar las comprobaciones de diseño por capacidad del resto de elementos.
- Considerar las prescripciones de diseño por sismo para las cuantías de armadura longitudinal y la separación de estribos.
Coeficiente de empotramiento parcial en extremo de vigas
En la versión 2017.a de CYPECAD, es posible introducir un coeficiente de empotramiento parcial en el extremo de una viga de hormigón. Para ello se ha implementado la opción "Empotramiento en extremo de vigas" (solapa "Entrada de vigas" > menú "Vigas/Muros") que abre un diálogo que permite indicar que el extremo de la viga es:
- Empotrado (opción seleccionada por defecto)
- Articulado
- Empotramiento parcial
Esta opción permite introducir un valor numérico entre "0" (articulado) y "1" (empotrado).
Cuando se selecciona esta opción, en los extremos de las vigas se dibujan símbolos de diferente color y forma que indican a simple vista cuál es la opción para cada uno de ellos.
En versiones anteriores, era posible articular o empotrar los extremos de las vigas mediante la opción "Articular/Desconectar" que también se utilizaba para desconectar los pilares de la tipología de viga "Apoyo en muro". Ahora, esta opción sólo se utiliza para desconectar los pilares, por lo que pasa a denominarse "Conectar/Desconectar".
Selección de pórticos para su inclusión en planos de vigas
En la versión 2017.a, el usuario puede seleccionar los pórticos de cada grupo que desea que se representen en los "Planos de pórticos". Para ello se ha implementado la opción "Selección en grupos" en el diálogo de configuración del "Plano de pórticos" (menú Archivo > Planos > añadir o editar el "Plano de pórticos"). La selección de esta opción muestra un botón donde se indica el número de pórticos seleccionados que se van a representar en el plano (por defectos son todos los pórticos de la obra). Al pulsar este botón aparece un diálogo para seleccionar en cada planta los pórticos que se desean representar.
Dibujo de envolventes de esfuerzos de vigas y viguetas con relleno
En la versión 2017.a es posible dibujar las leyes de esfuerzos de vigas y viguetas con un relleno en color (diferente para cada tipo de esfuerzo). Para esto se ha incluido la opción "Dibujar las leyes con relleno" en los diálogos "Esfuerzos en vigas" y "Esfuerzos en viguetas" (solapa Resultados > menú Envolventes > "Esfuerzos en vigas" o "Esfuerzos en viguetas").
Vigas de madera
Desde versiones anteriores es posible introducir, en las estructuras 3D integradas de CYPECAD y en CYPE 3D, elementos estructurales de madera del tipo "Genérico" mediante el módulo "Perfiles de madera".
En la versión 2017.a el módulo "Perfiles de madera" aumenta sus prestaciones, permitiendo introducir elementos estructurales de madera del tipo "Vigas" tanto en CYPECAD como en CYPE 3D. La introducción de vigas de madera como tales elementos estructurales en lugar de hacerlo como barras genéricas de madera, permite realizar comprobaciones específicas de vigas y utilizar el "Editor de vigas avanzado" para editar y dimensionar estos elementos.
En el apartado "Vigas de madera" de las novedades de CYPECAD de esta página, tiene información detallada de esta nueva prestación del módulo "Perfiles de madera" que es común a CYPECAD y CYPE 3D.
Cálculo de esfuerzos en las bandas de integración de láminas
Una vez que CYPE 3D analiza una lámina, la generación de "Bandas de integración" en el elemento bidimensional permite procesar las soluciones nodales proporcionadas por el método de los elementos finitos y calcular la resultante de esfuerzos en determinadas secciones de interés para el análisis.
A partir de la versión 2017.a, dicha resultante puede calcularse aplicando uno de los siguientes métodos:
- Método de integración de los esfuerzos internos
El método de los esfuerzos internos se basa en la integración de los esfuerzos de lámina (esfuerzos por unidad lineal) calculados en ciertos puntos de la sección de análisis determinados por el programa. Los esfuerzos en cada punto se obtienen interpolando los correspondientes valores nodales del elemento al que pertenecen. Conocidos los esfuerzos en los puntos de la sección, se integran para obtener la resultante actuante en la misma.
El programa ofrece la posibilidad de "Utilizar esfuerzos alisados". El alisado de esfuerzos consiste en promediar el valor en un vértice a partir de los valores de cada uno de los triángulos que confluyen en él. Para el proceso de interpolación de esfuerzos, el valor en los vértices de los elementos puede ser el valor propio de cada triángulo, o el valor promediado, en función de la selección o no de esta posibilidad.
Este método proporciona muy buenos resultados cuando el ancho de la banda de integración es reducido. - Método de integración de las fuerzas nodales
El método de integración de las fuerzas nodales calcula la resultante en una sección de la lámina a partir de las fuerzas en los nodos de los triángulos. Éstas se obtienen multiplicando la matriz de rigidez del elemento por el vector de desplazamientos del mismo. Conocidas las fuerzas nodales, se aísla una parte o porción de lámina en la que una de sus aristas es la sección de análisis. La resultante en dicha sección se obtiene por equilibrio de todas las fuerzas actuantes en la pieza: fuerzas en los nodos del perímetro y fuerzas sobre la porción aislada.
Este método proporciona muy buenos resultados cuando la banda de integración para el cálculo de la resultante abarca todo el ancho de la lámina. Cuando el ancho de banda es más reducido y se está empleando este método, se recomienda el uso de una discretización refinada de la lámina o el del método anterior "Método de integración de los esfuerzos internos".
Gracias a la implementación de esta posibilidad que se comenta para CYPE 3D, StruBIM Design permite al usuario seleccionar un método u otro para la integración de esfuerzos en losas y en muros. En el apartado "Método preferente para la integración de esfuerzos en elementos 2D" de las novedades 2017.a de "StruBIM Design", puede obtener más información sobre la idoneidad de un método u otro en función del elemento del que se van a obtener los esfuerzos.
StruBIM Analysis 3D y StruBIM Design dejan de ser versiones BETA
A partir de la versión 2017.a, StruBIM Analysis 3D y StruBIM Design dejan de ser versiones BETA y son completamente operativas.
Métodos preferentes para la integración de esfuerzos en elementos 2D
Para el dimensionamiento y comprobación de losas y muros, StruBIM Design procesa los resultados procedentes de un análisis de los mismos basado en el método de los elementos finitos. Este análisis proporciona soluciones en determinados puntos de la estructura 2D, en función de la discretización establecida. A partir de dichas soluciones, se obtienen los valores de diseño necesarios para el dimensionamiento y armado mediante la generación de bandas de integración en el elemento bidimensional y el cálculo de la resultante en la sección de diseño correspondiente.
calcular dicha resultante aplicando el método de “Integración de esfuerzos internos” o el método de “Integración de fuerzas nodales”.
Apreciaciones sobre los métodos de integración
La primera premisa es disponer de los esfuerzos internos y/o de las fuerzas nodales en los elementos 2D considerados para la aplicación de uno u otro método. Dependiendo del origen del modelo analítico con el que se trabaje (xml, sbar, etc.) pueden variar los datos de cálculo de los que se dispone. Es evidente que cuando únicamente disponemos de uno de los dos tipos de datos, sólo se podrá aplicar el método correspondiente. En el caso de disponer tanto de los esfuerzos internos como de las fuerzas nodales, es el usuario el que debe seleccionar el método que crea oportuno. A efectos de guía, se presentan a continuación las siguientes apreciaciones sobre ambos métodos:
- Integración de fuerzas nodales
El método de integración de las fuerzas nodales proporciona muy buenos resultados cuando la banda de integración para el cálculo de la resultante abarca todo el ancho del elemento 2D, independientemente del tamaño de discretización utilizado, como sucede con el tratamiento de los muros en StruBIM Design. Cuando el ancho de banda es más reducido, y se está empleando este método, se recomienda el uso de una discretización refinada del elemento bidimensional. - Integración de los esfuerzos internos
El método de integración de los esfuerzos internos proporciona muy buenos resultados cuando el ancho de la banda de integración es más reducido, como es el caso del cálculo de áreas necesarias para losas en StruBIM Design.
Pilares mixtos de hormigón y acero
La versión 2017.a de StruBIM Design incluye la definición y comprobación de pilares mixtos de hormigón y acero. Se comprueban de acuerdo a las exigencias de la norma ANSI/AISC 360-10.
Las tipologías de pilares mixtos que la versión 2017.a de StruBIM Design puede comprobar son:
- Tubo rectangular relleno de hormigón
- Cajón armado rectangular de chapas de acero laminado, relleno de hormigón
- Tubo circular relleno de hormigón
- Sección Rectangular de hormigón con perfil metálico embebido
Sección rectangular de hormigón con armadura longitudinal y transversal y perfil de acero embebido de sección I. - Sección Circular de hormigón con perfil metálico embebido
Sección circular de hormigón con armadura longitudinal y transversal y perfil de acero embebido de sección I. La armadura transversal puede ser definida mediante estribos o espirales.
Propiedades de diseño de pilares
Además de las propiedades de diseño existentes en versiones anteriores, en la versión 2017.a se implementa como mejora la posibilidad de edición de las siguientes propiedades:
- Amplificador de momentos con desplazamiento lateral (δs en ACI 318)
Este factor permite amplificar los momentos de los casos de carga de las naturalezas Viento, Sismo y Sismo (Derivas) en pilares de hormigón. - Coeficiente reductor para las sobrecargas reducibles
Los esfuerzos de los casos de carga con naturaleza "Carga viva reducible" se multiplicarán por este coeficiente. - Longitud no arriostrada para pandeo por flexión
- Longitud no arriostrada para pandeo por torsión
- Factor de longitud efectiva
- Amplificador de momentos sin desplazamiento lateral (B1, ANSI/AISC 360-10)
- Amplificador de momentos con desplazamiento lateral (B2, ANSI/AISC 360-10)
Este factor permite amplificar los momentos de los casos de carga de las naturalezas Viento, Sismo y Sismo (Derivas) en pilares de acero.
