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CYPECAD

Se ha implementado una opción que permite introducir una longitud fija a la hora de prolongar el extremo de una viga.

Conforme se acerca el cursor a la viga ésta quedará seleccionada y se verá que el extremo más próximo al cursor queda prolongado a la cantidad fijada previamente en el diálogo. Validando con el ratón, la viga se prolongará dicha cantidad.

Se ha implementado una opción que permite activar o desactivar las capturas a DXF y DWG mediante la tecla de función <F3>. Si se pulsa sin tener ninguna captura activada, se abre el diálogo de capturas para seleccionar al menos una. En el caso de que existan capturas seleccionadas, al pulsar <F3> quedaran activas y con una nueva pulsación desactivadas.

Se realiza la comprobación a cortante en los pilares. El programa permite mostrar un informe de aquellos pilares que no cumplen a cortante donde se indica el área longitudinal de armado en la dirección X e Y, el área de armadura de estribos, los esfuerzos en ambas direcciones y el esfuerzo cortante capaz de resistir en cada dirección.

También es posible imprimir un listado de comprobación de la resistencia a cortante en pilares de hormigón.

Se han implementado en el programa unas barras de herramientas para el acceso rápido a opciones habituales, en las pestañas entrada de pilares, entrada de vigas y resultados.

Entrada de Pilares
Entrada de Vigas
Resultados

Estas barras de herramientas pueden configurarse añadiendo o quitando opciones a través del botón  situado a la derecha de cada una de ellas.

El cuadro de diálogo Datos generales se ha reestructurado y presenta el siguiente aspecto.

Selección de Normas (Código Técnico de la Edificación)

Si se selecciona el botón donde se indican las normas a emplear, se abre el diálogo Selección de normas, donde se ha implementado el botón  para la selección rápida de toda la normativa del Código Técnico de la Edificación.

Botones de materiales

En el apartado de Materiales del cuadro Datos generales aparecen los botones  y  que sustituyen a los anteriores botones Por planta y Por posición respectivamente.

Botón Carga permanente y sobrecarga de uso

Este botón permite editar las cargas permanentes y sobrecargas de uso que se han especificado durante la generación de plantas de la estructura, y sólo es visible cuando éstas han sido definidas.

Acciones

En el menú desplegable de la opción Viento, dentro del apartado Acciones, se ha implementado la normativa CTE DB SE-AE (España), al seleccionar dicha normativa aparece un diálogo en el que se especificará la zona eólica y el grado de aspereza, así como los coeficientes de acciones según la dirección y los anchos de banda sobre los que actúa el viento. Con los anchos de banda el programa conoce la esbeltez en el plano paralelo a la acción del viento para la determinación del coeficiente eólico.

Hipótesis adicionales (cargas especiales)

CYPECAD genera hipótesis de cargas automáticas (cargas permanentes, sobrecarga de uso, viento y sismo). Si en el diálogo Datos generales se pulsa el botón Hipótesis adicionales (cargas especiales) aparece otro diálogo con el mismo nombre que el botón donde aparece una columna con las hipótesis automáticas generadas por el programa y otra en la cual el usuario puede añadir las hipótesis adicionales que desee.

El usuario decide si las hipótesis adicionales añadidas se combinan entre sí y con las hipótesis automáticas de manera compatible, incompatible o simultánea. De este modo, puede definir las hipótesis simples que desee y el programa generará automáticamente la combinación de estas hipótesis de acuerdo con las premisas por él indicadas.

Por ejemplo, el programa genera automáticamente la combinación de hipótesis correspondiente a una situación de cargas compuesta por una sobrecarga genérica y la actuación de un carro de cargas con distintas posiciones. Las posiciones del carro son incompatibles entre sí, pero cada una de ellas es compatible con la sobrecarga genérica y con el resto de hipótesis de diferente naturaleza.

Puede visualizarse la combinatoria de hipótesis generada entre las hipótesis de la misma naturaleza (cargas permanentes, sobrecarga de uso o viento). De este modo es posible que el usuario compruebe si las premisas indicadas han sido las correctas.

Estados límite

Es posible configurar diferentes estados límite para cada material cuando se definen.

El programa también permite visualizar e imprimir un listado con las situaciones de proyecto, con y sin acciones sísmicas, en el que se muestran los coeficientes parciales de seguridad γ (mayoración de acciones) y los coeficientes de combinación ψ para cada tipo de acción (naturaleza).

La versión 2007.1.a de CYPECAD permite conectar y definir estructuras 3D integradas, metálicas o de madera, formadas por nudos y barras con seis grados de libertad, dentro de la obra que se esté editando en ese momento.

Una estructura 3D integrada es una obra de nuevo Metal 3D que se conecta y vincula a la estructura principal del edificio gestionada por CYPECAD.

Es factible añadir varias estructuras 3D a un mismo proyecto de CYPECAD.

Para definir estructuras 3D metálicas dentro de CYPECAD es necesario que la licencia de uso disponga de permisos para utilizar Metal 3D. Si además posee permisos para emplear el módulo de perfiles de madera de Metal 3D, podrá también definir estructuras 3D de madera integradas en CYPECAD.

El primer paso para definir una estructura 3D integrada es determinar las conexiones. Las conexiones son los puntos donde una estructura 3D se conecta a la estructura principal, estableciéndose en dichos puntos la compatibilidad de desplazamientos entre ambas.

Es posible introducir conexiones sobre pilares o arranques, éstos últimos pueden estar definidos sin vinculación exterior (dispuestos sobre vigas, forjados de losa maciza, losas de cimentación) o con vinculación exterior (en este caso puede calcularse también la zapata).

Las conexiones de una misma estructura 3D integrada pueden estar localizadas en diferentes plantas de la estructura principal de CYPECAD y también pueden tener desniveles con respecto a la cota de la planta donde se sitúa.

Una vez definidas las conexiones se accede al programa Nuevo Metal 3D para la definición de la geometría; la descripción de las barras, nudos y sus propiedades; y la definición de los estados de carga a los que está sometida la estructura.

CYPECAD permite realizar el cálculo de esfuerzos y desplazamientos de cada estructura 3D como estructura independiente. De esta forma es muy fácil realizar un predimensionamiento de los perfiles de la estructura que, en cualquier caso, CYPECAD comprobará con los esfuerzos obtenidos a partir del cálculo integrado de la obra completa.

El Nuevo Metal 3D también se suministra como programa independiente en la versión 2007.1.a. Si desea obtener más información sobre él seleccione el enlace Nuevo Metal 3D.

Comprobación de secciones

Afecta a los programas CYPECADNuevo Metal 3D (beta) y Metal 3D.

Para cada sección se realizan las siguientes comprobaciones de acuerdo con lo expuesto en los correspondientes artículos del CTE DB SE-M.

  • Tracción paralela a la fibra: artículo 6.1.2
  • Compresión paralela a la fibra: artículo 6.1.4
  • Cortante: artículo 6.1.8
  • Flexión: artículo 6.1.6
  • Torsión: artículo 6.1.9
  • Tracción y flexión combinados: artículo 6.2.2
  • Compresión y flexión combinados: artículo 6.2.3

Pandeo Lateral (Vuelco lateral de vigas)

Afecta a los programas CYPECADNuevo Metal 3D (beta) y Metal 3D.

Se considera el efecto del vuelco lateral de acuerdo con el artículo 6.3.3 del DB SE-M. La esbeltez se calcula a partir de la distancia entre arriostramientos en ala superior e inferior definidas en el programa.

Comprobación en situación de incendio

Afecta a los programas CYPECADNuevo Metal 3D (beta) y Metal 3D.

La comprobación de la estructura en situación de incendio, se realiza según los criterios del CTE DB SI, según lo expuesto en el anejo E.

Se considera una sección reducida de madera, obtenida eliminando de la sección inicial la profundidad de carbonización DB SI anejo E.2.2, alcanzada durante el periodo de tiempo considerado DB SI anejo E.3.

Los coeficientes de minoración de resistencia de los materiales se toman con valor unidad según lo expuesto en el artículo 6 del DB SI. Los coeficientes de mayoración de acciones se obtienen de las combinaciones para situaciones accidentales tomando como valor del coeficiente de mayoración de la sobrecarga de uso el que se define en el programa.

Perfiles laminados

Afecta a los programas CYPECADNuevo Metal 3D (beta)Metal 3D y Generador de Pórticos.

Se ha implementado para la comprobación y dimensionamiento de los perfiles laminados la nueva normativa del CTE BD-SE-A.

Se efectúa la clasificación de las secciones según lo expuesto en el artículo 5.2 del DB SE-A.

Para el dimensionamiento y comprobación de los mismos se tienen en cuenta las interacciones de esfuerzos según 6.2.8 del DB SE-A.

Para barras sometidas a esfuerzos de compresión se limitará el Nc,rd según 6.3.2 del DB SE-A a la carga última de pandeo.

Se puede realizar la comprobación del pandeo lateral según 6.3.2 del DB SE-A limitando el momento flector a un valor inferior o igual al Mb,Rd valor de cálculo de la resistencia frente al pandeo lateral.

La verificación de la abolladura del alma por cortante se realiza según lo expuesto en el punto 6.3.3.3 del DB SE-A.

Perfiles conformados

Afecta a los programas CYPECADNuevo Metal 3D (beta)Metal 3D y Generador de Pórticos.

Se ha implementado el cálculo y dimensionamiento de perfiles de sección cerrada mediante el DB SE-A. Los perfiles conformados de sección abierta apenas se tratan en este DB, lo que hace inviable su cálculo con los criterios del mismo. Por ello, de forma provisional y hasta la publicación de documentos adicionales, se calculan según los criterios de la antigua EA-95 (MV 110).

Hipótesis de combinación de acciones

Se han implementado combinaciones para cimentación diferenciadas del resto de los elementos de hormigón, ya que el 2.4.2.5 del DB SE-C establece unos coeficientes de seguridad parciales (tabla 2.1) diferentes de los especificados en EHE. Estas combinaciones se aplican a zapatas, encepados, vigas centradoras y de atado de los programas CYPECAD y nuevo Metal 3D (beta), a zapatas de programa Metal 3D y en el programa Muros en ménsula de hormigón armado.

Coeficientes de seguridad para estabilidad

En los programas Muros en Ménsula de Hormigón Armado y Muros Pantalla se han implementado los coeficientes de seguridad que se exponen en la tabla 2.1 del DB SE-C.

Limitación de resistencia del hormigón

En el artículo 5.3.8.2 de este DB SE-C se recomienda que, para el cálculo a flexión de pilotes hormigonados in situ, la resistencia característica del hormigón se considere igual o inferior a 18 MPa. Esta recomendación se puede habilitar en el diálogo Materiales del programa Muros Pantalla. Esta opción se aplica para cualquier tipo de muro pantalla de hormigón.

Este documento acredita el método de cálculo utilizado en Muros Pantalla definiendo el coeficiente de balasto de los suelos.

Acción del viento

Afecta a los programas CYPECAD y Generador de Pórticos.

Se ha implementado el cálculo de acuerdo con el Código Técnico de la Edificación, BD-SE-AE (Acciones en la edificación). Tal como se especifica en el artículo 3.3.1 del mismo, las disposiciones indicadas no son aplicables a edificios situados en altitudes superiores a 2000 m, ni a construcciones cuya esbeltez sea superior a 6.

La acción del viento se calcula a partir de la presión estática qe que actúa en la dirección perpendicular a la superficie expuesta, y que se expresa de la siguiente forma: qe=qb·ce·cp
donde:
qb es la presión dinámica del viento conforme al mapa eólico del Anejo D (DB SE-AE).
ce es el coeficiente de exposición, determinado en función del grado de aspereza del entorno y la altura sobre el terreno del punto considerado.
cp es el coeficiente eólico o de presión, dependiente de la forma y orientación de la superficie respecto al viento.

  • Presión dinámica del viento (Afecta a los programas CYPECAD y Generador de Pórticos)

    La presión dinámica del viento qb se determina a partir de la localización de la obra según el mapa eólico del Anejo D (DB SE-AE).
Zona Presión dinámica  [kN/m2]

A

0,42
B

0,45

C

0,52
  • Coeficiente de exposición (ce) (Afecta a los programas CYPECAD y Generador de Pórticos)

    El coeficiente de exposición ce se determina conforme a las especificaciones del Anejo D2 (DB SE-AE), en función del grado de aspereza del entorno y la altura sobre el terreno del punto considerado.

    Ce = F·(F+7·k)
    F = k·ln(max(z,Z)/L)


    siendo kL y Z parámetros característicos de cada tipo de entorno según la tabla D.2.



    Se considera el mismo grado de aspereza para cualquier dirección del viento, por lo que el proyectista debe introducir en el programa la más desfavorable en su caso.

    El parámetro z es la altura sobre el terreno y las expresiones anteriores son válidas para valores de no superiores a 200 m, tal y como se indica en el anejo D2 (DB SE-AE). Cuando en CYPECAD se calcula una estructura de altura superior a 200 m, el programa emite un aviso advirtiendo de este hecho.
  • Coeficiente eólico de edificios de pisos (cp) (Afecta sólo al programa CYPECAD)

    El coeficiente eólico cp para edificio de pisos se calcula según la tabla 3.5 del apartado 3.3.4 (DB SE-AE), en función de la esbeltez del edificio en el plano paralelo al viento.

    La esbeltez del edificio (h/d) se calcula a partir de la altura total de la edificación (h) y del ancho medio del mismo en la dirección del viento (d).



    El ancho medio en cada una de las direcciones se calcula a partir de los anchos de banda X e Y introducidos por el proyectista en el programa.

    Según el apartado 3.3.2 (DB SE-AE), los edificios se comprobarán ante la acción del viento en cualquier dirección, independientemente de la existencia de construcciones contiguas medianeras, por lo que es necesario siempre considerar la acción del viento en las direcciones X e Y. Aun así, si el usuario por cualquier motivo sólo quiere considerar la acción del viento en una de las direcciones, debe introducir los anchos de banda correspondientes a las dos direcciones. El ancho en la dirección del viento es necesario para el cálculo de la esbeltez, y el ancho en la dirección perpendicular para el cálculo de la resultante de presiones en la superficie expuesta.
  • Consideración en CYPECAD de la acción del viento sobre los edificios

    La acción del viento se introduce en el cálculo como una fuerza resultante a nivel de cada planta en la dirección del viento, teniendo en cuenta tanto la presión en la cara situada a barlovento, como la succión en la situada a sotavento. En una planta determinada, dicha fuerza se puede calcular como:

    F = qe·A = qb·ce·(cp-cs)·A

    donde A es el área de influencia de la planta, y el resto de los parámetros se calculan según las consideraciones expuestas anteriormente (el coeficiente de succión cs siempre toma valores negativos).

    El programa permite la introducción de un coeficiente modificador de la carga de viento en cualquiera de las dos direcciones y sentidos. Dicho coeficiente actúa multiplicando la acción del viento (F), por lo que la amplifica cuando se introducen valores mayores que 1, y la reduce si son menores.

    Este coeficiente se puede utilizar, por ejemplo, en el caso de que el edificio permanezca oculto frente a la acción del viento en una dirección y sentido. Suponiendo que el obstáculo que produce dicho efecto se encuentra a la izquierda del edificio, cuando el viento actúa desde la izquierda, V (+X), se produce únicamente succión en la cara de sotavento, y el coeficiente a introducir sería -cs/(cp-cs), obteniendo los valores de cs y cp de la tabla 3.5 en función de la esbeltez del edificio. De forma análoga, cuando el viento actúa desde la derecha, se tiene únicamente presión, por lo que el coeficiente a introducir en este caso sería: cp/(cp-cs).
  • Coeficiente eólico de naves y construcciones diáfanas (cp) (Afecta sólo al programa Generador de Pórticos)

    El coeficiente eólico cp para naves y construcciones diáfanas se calcula sumando los efectos de la presión interior y exterior que provoca el viento sobre la construcción, según el apartado 3.3.5 y el apéndice D.3 del DB SE-AE.

    cp = Cpe - Cp

    Cpies el coeficiente de presión interior y ha de considerarse si la construcción presenta grandes huecos. Su valor se obtiene de la tabla 3.6 del CB SE-AE y es función del área de huecos en zonas de succión respecto al área total de huecos del edificio y de la esbeltez en el plano paralelo al viento. Toma valores positivos cuando existe presión interior y valores negativos cuando existe succión interior.



    Cpees el coeficiente de presión exterior. Su valor se obtiene según lo indicado en el anejo D.3 del CB SE-AE.

    Consideraciones de la acción del viento sobre naves en el Generador de Pórticos

    El Generador de Pórticos tiene una opción que permite considerar o no los huecos de la nave. De este modo el usuario podrá decidir, según su criterio, si se calcula o no el coeficiente Cpi.

    Teniendo en cuenta las geometrías de pórticos que el usuario puede seleccionar en el Generador de Pórticos, se han considerado las tablas D.1 Paramentos verticales, D.2 Cubiertas planas, D.3 Cubiertas a un agua y D.4 Cubiertas a dos aguas para calcular el coeficiente Cpe según lo indicado en el anejo D.3 del CB SE-AE. No se considera ni se genera el efecto de naves múltiples.

Determinación de la carga de nieve

Esta implementación afecta al programa Generador de Pórticos.

La generación de la sobrecarga de nieve en el programa Generador de Pórticos se realizasegún lo indicado en los puntos 2 y 3 del apartado 3.5.1 del CTE DB AE.

La carga de nieve por unidad de superficie en proyección horizontal puede tomarse como:

qn = µ * sk

siendo:

  • µ Coeficiente de forma, determinado en el apartado 3.5.3 del CTE DB AE. Cuando en el Generador de Pórticos se introducen dos o más pórticos contiguos, no se tiene en cuenta el efecto que las limahoyas pueden producir sobre la acumulación de nieve y sobre la determinación del coeficiente de forma.
  • skValor característico de la nieve sobre un terreno horizontal obtenido en función de la zona climática, indicada en el mapa de la figura E.2 (Apéndice E CTE DB AE), y de la altitud del emplazamiento o término municipal de la tabla E.2 (Apéndice E CTE DB AE).
Figura E.2 del apéndice E del CTE DB AE
Tabla E.2 del apéndice E del CTE DB AE

Hipótesis de combinación de acciones

Afecta a los programas CYPECADNuevo Metal 3D (beta)Metal 3DElementos estructurales (salvo Punzonamiento, puesto que solicita las cargas ya mayoradas y combinadas; y Muros de sótano, que se introduce el coeficiente de mayoración y se seleccionan los estados de carga), Elementos de cimentación y Muros Ménsula.

Se han implementado en el programa las combinaciones de acciones para las verificaciones de ELU según 4.2.2, y los coeficientes de simultaneidad de la tabla 4.2 en función del uso seleccionado. Para hormigón se utilizan los coeficientes parciales de seguridad especificados por la EHE (dependientes del control de ejecución seleccionado), mientras que para el resto de materiales se usan los de la tabla 4.1 de CTE, en Resistencia Permanente (peso propio, peso del terreno) y variable.

Comprobación de flechas

Afecta al programa CYPECAD.

Se aplican las limitaciones de flecha establecidas en 4.3.3.1 para vigas. Por defecto se adopta en opciones de flecha la correspondiente a tabiques ordinarios.

Flechas relativas para los siguientes elementos

Tipo de flecha

Combinación

Tabiques frágiles

Tabiques ordinarios

Resto de casos

1.-Integridad de los elementos constructivos (ACTIVA)

Característica
G+Q

1/500

1/400

1/300

2.-Confort de usuarios (INSTANTÁNEA)

Característica de  sobrecarga
Q

1/350

1/350

1/350

3.-Apariencia de la obra (TOTAL)

Casi-permanente
G+y2Q

1/300

1/300

1/300

Verificación de desplomes

Afecta al programa CYPECAD

Se muestran en un listado los desplomes locales y totales de cada uno de los pilares de la obra, y se debe tener la precaución de que no superen los límites establecidos en el artículo 4.3.3.2 del DB SE.

Desplazamientos horizontales

Local

Total

Desplome relativo a la altura entre plantas:
δ/h<1/250

Desplome relativo a la altura total del edificio:
δ/H<1/500

El Código Técnico de la Edificación (CTE) es el nuevo marco normativo que establece las exigencias que deberán cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad establecidos en la Ley de Ordenación de la Edificación (LOE).

La principal novedad de la versión 2007.1.a consiste en la implementación del cumplimiento del CTE para todos aquellos programas de CYPE Ingenieros cuyos cálculos y dimensionamientos se ven afectados por la entrada en vigor del CTE.

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