O CYPE 3D é um eficiente e prático programa pensado para realizar o cálculo de estruturas em 3D de barras de betão, de aço, mistas (aço e betão), de alumínio, de madeira, ou de qualquer material, incluindo o dimensionamento de ligações (soldadas e aparafusadas de perfis de aço laminado e composto em duplo T e perfis tubulares) e as fundações com placas de amarração, sapatas, maciços de encabeçamento de estacas, lintéis e vigas de equilíbrio.
Nesta página detalha-se a definição de barras como elementos estruturais do tipo "Viga".
Se deseja obter informação sobre outras características do CYPE 3D, visite a página CYPE 3D.
Tipologias estruturais de barras no CYPE 3D
O CYPE 3D permite a introdução de barras de betão, de aço, mistas de betão e aço, de alumínio, de madeira, ou de qualquer material.
O programa dimensiona a secção chegando à sua otimização máxima para as barras de aço, de alumínio, de madeira, de betão (se a sua tipologia estrutural for definida como pilar ou viga).
As barras mistas de betão e aço podem-se definir se a sua tipologia estrutural for do tipo pilar e, embora não se dimensionem automaticamente, são verificadas pelo programa com as características indicadas pelo utilizador.
A introdução dos conceitos de pilar e viga no CYPE 3D implica a caracterização das barras do modelo como pertencentes a uma tipologia de elemento estrutural. A partir da versão 2016.a no CYPE 3D as barras atribuem-se a um dos seguintes tipos de elementos estruturais: Elemento estrutural tipo "Genérico", Elemento estrutural tipo "Tirante", Elemento estrutural tipo "Pilar" ou Elemento estrutural tipo "Viga".
Nesta página detalha-se a definição de barras como Elementos estruturais tipo "Viga". Para consultar as características das barras definidas como elementos estruturais de outros tipos consulte os seguintes links: Elemento estrutural tipo "Genérico", Elemento estrutural tipo "Tirante" ou Elemento estrutural tipo "Pilar".
Elemento estrutural do tipo "Viga"
As barras definidas como elementos estruturais do tipo "Viga" no CYPE 3D requerem a definição de níveis e grelhas. Os materiais que podem atribuir-se a um elemento estrutural do tipo "Viga" são: Betão armado (secções retangulares, em L, em T…, com treliça ou pré-esforçadas) e Aço (laminado, composto e enformado).
- Betão armado de secções retangulares, em L, em T…, com treliça ou pré-esforçadas
Para definir barras de betão armado como elementos estruturais do tipo "Viga" é necessário que a licença de utilização disponha do módulo "Vigas de betão". Na página Vigas de betão pode encontrar mais informação sobre este módulo, comum ao CYPE 3D e ao CYPECAD, que permite em ambos os programas dimensionar estes elementos estruturais. - Secções de aço
Podem ser definidas por perfis de aço laminado, composto ou enformado e dimensionam-se do mesmo modo que as barras genéricas de aço ; embora quando se definem como Elementos estruturais do tipo Viga" a sua edição e modificação, realiza-se através do "Editor de vigas avançado". Para que o CYPE 3D possa dimensionar vigas com secção de aço não é necessário que a licença de utilização disponha de nenhum código especial, somente é preciso que inclua o programa "CYPE 3D". - Secções de madeira
Podem consistir em secções retangulares de madeira serrada ou laminada. Na página Perfis de madeira pode encontrar mais informação sobre este módulo, comum ao CYPE 3D e CYPECAD, que permite a ambos os programas dimensionar estes elementos estruturais.
O dimensionamento, edição e verificação dos elementos estruturais do tipo "Viga" realiza-se através do Editor de vigas avançado, pelo que só é possível o seu dimensionamento para as normas implementadas neste editor. Normalmente, as normas revogadas ou fora de uso são as que não estão disponíveis neste editor.
Características dos elementos estruturais do tipo "Viga"
Uma viga é uma peça à qual se atribuiu o tipo de elemento estrutural viga. Uma viga não pode ser vertical, e além disso, o ângulo entre o plano XZ e o plano vertical que a contém deve ser zero (ou seja, não deve rodar-se em torno do eixo longitudinal da viga). As vigas podem-se agrupar entre si formando vigas contínuas (alinhamento de vigas), com as seguintes condições:
- O nó final de uma é o nó inicial da seguinte.
- Todas são do mesmo tipo de material (betão, aço laminado ou aço enformado).
- Se todas são de betão, todas são do mesmo tipo de betão.
Podem-se criar vigas (e vigas contínuas) de 3 formas:
- Introduzindo uma barra através da opção nova barra e selecionando uma descrição com tipo de elemento estrutural viga.
- Atribuindo o tipo de elemento estrutural viga a uma peça previamente introduzida.
- Através da opção “Nova viga” do menu barra.
Em todos os casos, o programa fará a gestão da composição/descomposição de vigas previamente introduzidas. A opção recomendada é a número 3. A opção “Nova viga” permite criar uma viga contínua de forma ágil introduzindo as peças que a compõem. Para finalizar a introdução prime-se o botão direito do rato, nesse momento, o CYPE 3D criará uma viga contínua com todas as peças introduzidas se for possível.
A peça não poderá ser vertical, não é necessário que faça parte de um nível, mas ao introduzi-la, será atribuída ao nível inferior mais próximo. A peça pode estar dividida em barras, mas em caso de ser de betão, a armadura será contínua ao longo de todo o seu comprimento.
No caso da viga contínua ser composta por mais de uma peça, os grupos de flecha das peças devem estar completamente contidos dentro da viga contínua. O CYPE 3D realizará a análise da flecha que indica a norma para os tramos da viga contínua, não sendo necessário definir limites de flecha adicionais através da opção “Flecha limite”, embora nesse caso, o programa realize essa verificação adicionalmente.
Na opção “Edição de vigas” do menu barra localizam-se as restantes opções específicas para a edição de vigas. Essa opção mostra uma barra de ferramentas com as opções disponíveis para agilizar a edição. As opções disponíveis são:
- Criar viga contínua
Cria uma nova viga contínua selecionando as vigas que irão compor a nova viga contínua. - Editar nós
Permite editar a geometria de um nó de uma viga contínua, se desejar uma geometria diferente da determinada automaticamente. A geometria do nó afeta o vão livre das vigas que se representa no editor de armaduras de vigas, e portanto, o comprimento das armaduras dispostas. - Editar lajes adjacentes
Permite descrever as lajes adjacentes às barras que compõem as vigas. Esta opção permite definir a altura das vigas rasas e a representação das lajes nos desenhos de pormenorização de vigas. A definição das lajes é necessária para se ter em conta na verificação da resistência ao incêndio das vigas metálicas. - Editar armaduras
Edita as armaduras das vigas surgindo o Editor de vigas avançado. - Atribuir armaduras
Permite copiar as armaduras de uma viga para outras. - Bloquear armaduras
Permite bloquear as armaduras de uma viga para evitar que sejam modificadas durante o dimensionamento. - Desbloquear
Desbloqueia as armaduras bloqueadas. - Editar referências de vigas ou vigas contínuas
Permite editar a referência das vigas.
A edição de armaduras de vigas implica a geração de um modelo sólido da viga tendo em conta a dimensão dos nós das peças que as compõem. O CYPE 3D obtém automaticamente a geometria desses nós, a partir da geometria e posição das peças que não pertencem à viga. Em qualquer caso, se a análise não for satisfatória, o utilizador pode definir a sua própria geometria de nó.
Níveis, grelhas e vistas
No menu "Planos" foram implementadas as opções Níveis e Grelhas. Estas opções são fundamentais para a introdução, revisão e visualização de obras com elementos estruturais dos tipos "Pilar" e "Viga":
- Níveis
Os níveis são planos horizontais paralelos ao plano XY global, situados numa cota absoluta dada e que permitem introduzir uma subdivisão espacial própria das estruturas de edificação. A atribuição dos elementos aos distintos níveis é automática. Os elementos situados entre dois níveis atribuem-se ao nível inferior mais próximo.
A definição de níveis serve tanto como suporte para a introdução de elementos da estrutura como para a definição de vistas de nível (que facilitam o trabalho sobre os elementos da estrutura). Se se pretende introduzir pilares, a definição de níveis é obrigatória. Os pilares devem começar e terminar em dois níveis diferentes (embora possam apresentar um desnível relativamente a estes).
Nesta opção é possível introduzir, editar ou apagar níveis. Se modificar a cota de um nível, os elementos contidos nesse nível deslocam-se automaticamente para a nova posição.
- Grelhas
Uma grelha é uma quadrícula composta por linhas paralelas aos eixos globais x e y. Estas linhas definem uma divisão espacial da estrutura em alçados. É possível atribuir um nome a cada linha de grelha assim como controlar a posição do rótulo. A definição de linhas de grelha serve quer como suporte para a introdução de elementos da estrutura, quer como para a definição de vistas de alçado (que facilita o trabalho sobre os elementos da estrutura).
Nesta opção é possível introduzir, apagar ou editar linhas de grelha. Além disso, foi implementado um gerador de grelhas retangulares. Se modificar a posição de uma linha de grelha, todos os elementos contidos nessa linha se deslocam para a nova posição de forma automática.
Por defeito, a grelha está sempre visível em ecrã, exceto se se desativar através da opção “Planos> Referências”. Também é possível mostrar a grelha nos desenhos.
- Vistas por níveis e vistas de alçados
Se definir níveis e grelhas, o programa permite criar vistas por níveis e vistas de alçado. Uma vez definidas as vistas é possível deslocar-se de um nível para o outro, ou de um alçado para o outro, por meio de botões
(subir, baixar e selecionar níveis ou alçados).
Quer as vistas de níveis como as vistas de alçado são vistas 2D. Portanto, todo o elemento introduzido nelas estará contido no plano da vista. No caso das vistas de nível, mostram-se os elementos que pertencem ao nível e os que chegam ou arrancam dele. Em ambos os casos permite-se rodar a vista para ajustar melhor a visualização dos elementos.
