CYPE 3D es un ágil y eficaz programa pensado para realizar el cálculo de estructuras en tres dimensiones de barras de hormigón, de acero, mixtas de hormigón y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material; y de láminas (elementos planos bidimensionales de espesor constante cuyo perímetro está definido por un polígono). Incluye el dimensionamiento de uniones (soldadas y atornilladas de perfiles de acero laminado y armado en doble T y perfiles tubulares) y el de su cimentación con placas de anclaje, zapatas y encepados.
En esta página se detalla la definición de barras como elementos estructurales del tipo "Viga".
Si desea obtener información sobre otras características de CYPE 3D, visite la página CYPE 3D.
Tipologías estructurales de barras en CYPE 3D
CYPE 3D permite la introducción de barras de hormigón, de acero, mixtas de hormigón y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material.
El programa dimensiona la sección llegando a su optimización máxima para las barras de acero, de aluminio, de madera y de hormigón (si su tipología estructural está definida como pilar o viga).
Las barras mixtas de hormigón y acero se pueden definir si su tipología estructural es del tipo "Pilar" y, aunque no se dimensionan automáticamente, son comprobadas por el programa.
La introducción de los conceptos de pilar y viga en CYPE 3D implica la caracterización de las barras del modelo como pertenecientes a una tipología de elemento estructural. A partir de la versión 2016.a en CYPE 3D las barras se asignan a uno de los siguientes tipos de elementos estructurales: Elemento estructural tipo "Genérico", Elemento estructural tipo "Tirante", Elemento estructural tipo "Pilar" o Elemento estructural tipo "Viga".
En esta página se detalla la definición de barras como Elemento estructural tipo "Viga". Para consultar las características de barras definidas como elementos estructurales de otros tipos consulte los siguientes enlaces: Elemento estructural "Genérico", Elemento estructural tipo "Tirante" o Elemento estructural del tipo "Pilar".
Elemento estructural del tipo "Viga"
Las barras definidas como elementos estructurales el tipo "Viga" en CYPE 3D requieren la definición de niveles y rejillas. Los materiales que pueden asignarse a un elemento estructural del tipo "Viga" son: Hormigón armado (secciones rectangulares, en L, en T…, con celosía o pretensadas), Acero (laminado, armado y conformado) y de Madera (aserrada y laminada).
- Hormigón armado de secciones rectangulares, en L, en T…, con celosía o pretensadas
Para definir barras hormigón armado como elementos estructurales del tipo "Viga" es necesario que la licencia de uso disponga del módulo "Vigas de hormigón". En la página Vigas de hormigón puede encontrar más información sobre este módulo, común a CYPE 3D y a CYPECAD, que permite a ambos programas dimensionar estos elementos estructurales. - Secciones de acero
Pueden estar formadas por perfiles de acero laminado, armado o conformado y se dimensionan del mismo modo que las barras genéricas de acero; aunque cuando se definen como "Elementos estructurales del tipo "Viga" su edición y modificación, se realiza a través del "Editor de vigas avanzado". Para que CYPE 3D pueda dimensionar vigas con sección de acero no es necesario que la licencia de uso disponga de ningún permiso especial, tan solo es preciso que incluya el programa "CYPE 3D". - Secciones de madera
Pueden estar formadas por secciones rectangulares de madera aserrada o laminada. En la página Perfiles de madera puede encontrar más información sobre este módulo, común a CYPE 3D y a CYPECAD, que permite a ambos programas dimensionar estos elementos estructurales.
El dimensionamiento, edición y comprobación de los elementos estructurales del tipo "Viga" se realiza a través del Editor de vigas avanzado, por lo que sólo es posible su dimensionamiento para las normas implementadas en este editor. Normalmente, las normas derogadas o fuera de uso son las que no están disponibles en este editor.
Características de los elementos estructurales del tipo "Viga"
Una viga es una pieza a la que se ha asignado el tipo de elemento estructural viga. Una viga no puede ser vertical, y además, el ángulo entre su plano XZ y el plano vertical que la contiene deber ser cero (es decir, no debe girarse alrededor del eje longitudinal de la viga). Las vigas se pueden agrupar entre sí formando vigas continuas (alineaciones de vigas), con las siguientes condiciones:
- El nudo final de una es el nudo inicial de la siguiente.
- Todas son del mismo tipo de material (hormigón, acero laminado o acero conformado).
- Si todas son de hormigón, todas son del mismo tipo de hormigón.
Se pueden crear vigas (y vigas continuas) de 3 formas:
- Introduciendo una barra a través de la opción nueva barra y seleccionando una descripción con tipo de elemento estructural viga.
- Asignando el tipo de elemento estructural viga a una pieza previamente introducida.
- A través de la opción “Nueva viga” del menú barra.
En todos los casos, el programa gestionará la composición/descomposición de vigas previamente introducidas. La opción recomendada es la número 3. La opción “Nuevo viga” permite crear una viga continua de forma ágil introduciendo las piezas que la componen. Para finalizar la introducción pulse el botón derecho del ratón, en ese momento, CYPE 3D creará una viga continua con todas las piezas introducidas si es posible.
La pieza no podrá ser vertical, no se requiere que pertenezca a nivel alguno, pero en caso de definirlos, se asignará al nivel inferior más próximo. La pieza puede estar dividida en barras, pero en caso de ser de hormigón, el armado será continuo a lo largo de toda su longitud.
En el caso de que la viga continua se componga de más de una pieza, los grupos de flecha de las piezas deben estar completamente contenidos dentro de la viga continua. CYPE 3D realizará el análisis de flecha que indica la norma para las vigas de la viga continua, no se requiere definir límites de flecha adicionales a través de la opción de “Flecha límite”, aunque en tal caso, el programa realizará dicha comprobación adicionalmente.
En la opción “Edición de vigas” del menú barra se localiza el resto de opciones específicas para la edición de vigas. Dicha opción muestra una barra de herramientas con las opciones disponibles para agilizar la edición. Las opciones disponibles son:
- Crear viga continua
Crea una nueva viga continua seleccionando las vigas que compondrán la nueva viga continua. - Editar nudos
Permite editar la geometría de un nudo de una viga continua si se desea una geometría diferente a la determinada automáticamente. La geometría del nudo afecta a la luz libre de las vigas que se representa en editor de armaduras de vigas, y por tanto, a la longitud de las armaduras dispuestas. - Editar forjados adyacentes
Permite describir los forjados adyacentes a las barras que componen las vigas. Esta opción permite definir el canto de vigas planas, o bien, que los forjados se representen en el plano de despiece de vigas. La definición de los forjados se tiene en cuenta para la comprobación de resistencia a incendio de las vigas metálicas. - Editar armaduras
Edita las armaduras de las vigas desplegando el Editor de vigas avanzado. - Asignar armaduras
Permite copiar las armaduras de una viga a otra. - Bloquear armaduras
Permite bloquear las armaduras de una viga para evitar que sea modificada durante el dimensionado. - Desbloquear: Desbloquea armaduras bloqueadas.
- Editar referencias de vigas o vigas continuas
Permite editar la referencia de las vigas.
La edición de armaduras de vigas implica la generación de un modelo sólido de la viga teniendo en cuenta la dimensión de los nudos de las piezas que los componen. CYPE 3D obtiene automáticamente la geometría de dichos nudos a partir de la geometría y posición de las piezas que no pertenecen a la viga. En cualquier caso, si el análisis no fuera satisfactorio, el usuario puede definir su propia geometría de nudo.
Niveles, rejillas y vistas
El menú "Planos" de CYPE 3D incluye las opciones Niveles y Rejillas. Estas opciones son fundamentales para la introducción, revisión y visualización de obras con elementos estructurales de los tipos "Pilar" y "Viga":
- Niveles
Los niveles son planos horizontales paralelos al plano XY global, situados en una cota absoluta dada y que permiten introducir una subdivisión espacial propia de las estructuras de edificación. La asignación de los elementos a los distintos niveles es automática. Los elementos situados entre dos niveles se asignan al nivel inferior más próximo.
La definición de niveles sirve tanto como soporte para la introducción de elementos de la estructura como para la definición de vistas de nivel (que facilitan el trabajo sobre los elementos de la estructura). Si introduce pilares, la definición de niveles es obligatoria. Los pilares deben comenzar y terminar en dos niveles diferentes (aunque pueden hacerlo con un desnivel respecto a ellos).
En esta opción es posible introducir, editar o borrar niveles. Si se modifica la cota de un nivel, los elementos contenidos en dicho nivel se desplazarán automáticamente a la nueva posición.
- Rejillas
Una rejilla es una cuadrícula compuesta por líneas paralelas a los ejes globales x e y. Estas líneas definen una división espacial de la estructura en alzados. Es posible asignar un nombre a cada línea de rejilla así como controlar la posición del rótulo. La definición de líneas de rejilla sirve tanto como soporte para la introducción de elementos de la estructura como para la definición de vistas de alzado (que facilitan el trabajo sobre los elementos de la estructura).
En esta opción es posible introducir, borrar o editar líneas de rejilla. Además, se ha implementado un generador de rejillas rectangulares. Si se modifica la posición de una línea de rejilla, todos los elementos contenidos en dicha línea se desplazarán a la nueva posición de forma automática.
Por defecto, la rejilla siempre está visible en pantalla, salvo que se desactive a través de la opción “Planos > Referencias”. También es posible mostrar la rejilla en los planos.
- Vistas por niveles y vistas de alzados
Si se definen niveles y rejillas, el programa permitirá crear vistas por niveles y vistas de alzado. Una vez definidas las vistas es posible desplazarse de un nivel a otro, o de un alzado a otro, por medio de los botones
(subir, bajar y seleccionar niveles o alzados).
Tanto las vistas de niveles como las vistas de alzado son vistas 2D. Por tanto, todo elemento introducido en ellas estará contenido en el plano de la vista. En el caso de las vistas de nivel, se muestran los elementos que pertenecen al nivel y los que llegan o parten de él. En ambos casos se permite girar la vista para ajustar mejor la visualización de los elementos.
