CYPECAD

Seleção de estacas

No caso de se selecionar um tipo de estaca, após clicar em "Seleção de estaca", é possível utilizar uma estaca genérica ou uma estaca de betão armado:

• Estaca genérica
  Neste caso, serão definidas as características gerais das estacas apenas para efeitos do cálculo da fundação.
• Estaca (betão armado)
  Esta opção permite o cálculo, a verificação e o dimensionamento das estacas como elementos de betão armado, bem como o cálculo da base de apoio.

Definição do terreno

Cada terreno é definido pela sua "Referência" e várias camadas ou estratos que o compõem:

Em cada "Estrato" deve definir-se a sua "Referência", a sua "Espessura" e as suas características, incluindo as seguintes:

• Parâmetros geotécnicos (opcional)
  • Tipo (Solo coerente / Solo granular / Rocha)
  • Densidade aparente
  • Resistência à compressão simples
  • Ângulo de atrito interno efetivo
  • Ângulo de atrito interno
  • Curvas p-y (OpenSees©)
    • ε50
    • J

• Resistências unitárias (opcional)
  • Ponta
  • Fuste

No esquema inferior, é realizada a "Seleção da cor" e a "Seleção da trama" para a representação da camada na secção do terreno que o programa oferece.

As informações introduzidas para cada camada podem ser consultadas numa lista de tipos e copiadas, editadas ou exportadas para ficheiros em disco utilizando as opções correspondentes para serem utilizadas noutros modelos.

As vigas de centragem e de ligação podem ser introduzidas a partir das abas "Entrada de vigas" e "Resultados".  A opção estará disponível quando se selecionar um grupo onde tenha início um pilar ou uma parede definida como "Com vinculação exterior" ou um muro com uma sapatas contínuas ou um "Encastramento" na sua base. Para se deslocar para o grupo pretendido, utilizam-se as opções "Subir grupo", "Ir ao grupo" e "Descer grupo".

Para introduzir uma viga de centragem ou de ligação, abra o menu "Fundação" na parte superior e selecione a opção "Vigas de equilíbrio e lintéis".

Isto abre a janela "Vigas de equilíbrio e lintéis", que apresenta as seguintes opções:

• Introd. viga
• Editar viga com cálculo
• Apagar viga
• Equilibrar extremos
• Igualar
• Tabela de vigas de equilíbrio
• Tabela de vigas lintéis
• Erros de verificação

Entrar na viga

A opção "Introd. viga" permite introduzir vigas de centragem ou de ligação.

Para tal, na janela "Selecção do tipo de vigas" que aparece, é necessário, em primeiro lugar, selecionar uma das seguintes opções: "Viga lintel", "Viga de equilíbrio" ou "Viga com equilíbrio automático nos extremos":

Lintéis

Se for selecionada a opção "Viga lintel", no menu suspenso na parte superior deve-se escolher o tipo de viga lintel. 

No visor central são apresentadas as dimensões e a armadura longitudinal e transversal associadas ao tipo de viga selecionado.

Depois de clicar em "Aceitar", insere-se a viga na planta, selecionando com o botão esquerdo o ponto inicial e o ponto final da mesma, utilizando, se necessário, os pontos de referência nas extremidades e nos elementos de fundação, tais como sapatas e/ou alicerces previamente desenhados.

Vigas de equilíbrio

Se for selecionada a opção "Viga de equilíbrio", deve especificar-se se a viga "Equilibra na origem" ou se "Equilibra no extremo", marcando as caixas de seleção correspondentes. É necessário marcar pelo menos uma das duas caixas de seleção. Se não se pretender centrar nenhuma extremidade, será utilizada uma viga de equilíbrio.

Em seguida, tal como no caso anterior, seleciona-se o tipo de viga centralizadora no menu suspenso e, após clicar em "Aceitar", desenha-se a viga na planta utilizando o botão esquerdo.

A origem e o extremo de uma viga de centragem dependem exclusivamente da ordem de introdução dos dados. Uma vez introduzida, observa-se que, na sua junção com sapatas ou apoios, são desenhadas setas circulares. Estas setas indicam que, na extremidade onde são desenhadas, a viga está a centrar a carga da sapata ou do apoio na direção do eixo longitudinal da viga centralizadora.

Viga com equilíbrio automático nos extremos

A opção "Viga com equilíbrio automático nos extremos" permite que o programa identifique automaticamente a necessidade de centragem das cargas nas extremidades ao desenhar vigas em contacto com sapatas de canto ou divisórias.

Para tal, após clicar na opção, é necessário especificar os dois tipos de viga possíveis nos menus suspensos "Referência", quer se trate de uma viga de ligação, quer de uma viga de centragem.

Depois de clicar em "Aceitar", utiliza-se o botão esquerdo para inserir a viga na planta, da mesma forma que nos casos anteriores.

Desta vez, o programa utilizará automaticamente uma viga de ligação se esta for introduzida entre duas sapatas centradas, e uma viga de centragem caso um dos pontos da viga esteja em contacto com uma sapatilha de canto ou divisória, aplicando e apresentando o centragem das cargas na extremidade onde for necessário.

A opção "Gerar sapatas e vigas", disponível no menu "Fundação" nas abas "Entrada de vigas" ou "Resultados", permite criar automaticamente sapatas e vigas de equilíbrio a partir da disposição dos pontos de início em planta e de acordo com os parâmetros definidos.

Opções da janela "Geração de sapatas"

Os primeiros parâmetros permitem configurar a geração de vigas entre sapatas. O programa irá gerar vigas se o eixo de um pilar, quando alinhado com outro, estiver a uma distância do eixo do pilar de geração inferior à "Distância de visão (D)", e desde que o ângulo formado entre ambos se encontre dentro do "Ângulo de visão (A)".

Também é possível definir a "Separação máxima entre eixos de pilares para formar sapata". O programa irá gerar uma sapata combinada para os pilares que estejam separados entre si por uma distância inferior a este valor.

Depois de clicar em "Aceitar", o programa irá ler os pontos de início dos pilares da planta visível e irá gerar sapatas nesses pontos, bem como vigas entre as sapatas, de acordo com a configuração definida.

A partir daqui, o utilizador pode modificar as sapatas e vigas geradas com as restantes opções do menu "Fundação", de modo a adaptá-las à situação real do projeto.

A opção "Dimensionamento", disponível no menu "Fundação" das abas "Entrada de vigas" e "Resultados", permite efetuar o dimensionamento simultâneo dos elementos que compõem a fundação, incluindo tanto a sua geometria como a armadura.

A opção estará disponível quando se selecionar um grupo que contenha elementos de fundação definidos como sapatas, bases, vigas de centragem ou vigas de ligação. Para selecionar o grupo pretendido, utilizam-se as opções "Subir grupo", "Ir ao grupo" e "Descer grupo".

Para poder efetuar o dimensionamento da fundação, a obra deverá estar calculada de forma a que existam esforços nas suas bases. Se não for esse o caso, não serão transmitidos esforços à fundação, pelo que os resultados obtidos correspondem às dimensões mínimas dos elementos. O programa informará esta situação numa caixa de diálogo para que o utilizador indique se pretende continuar ou não.

Opções da janela "Dimensionar"

Na janela pop-up que aparece ao clicar nesta opção, é possível selecionar as caixas de seleção "Placas de amarração", "Elementos de fundação", "Vigas de equilíbrio" e "Lintéis" para definir os elementos que se pretende dimensionar.

Posteriormente, nos menus suspensos "Até" e "De", selecionam-se os grupos de plantas entre os quais se pretende efetuar o dimensionamento da fundação.

Em seguida, indica-se o tipo de dimensionamento a realizar.

• No caso de um "Dimensionamento rápido completo", o dimensionamento de todos os elementos da fundação é realizado numa única etapa, sem ter em conta a geometria introduzida pelo utilizador.
• Se a opção "Dimensionamento rápido com dimensões mínimas" for selecionada, é também realizada uma única passagem, verificando, neste caso, as dimensões introduzidas pelo utilizador e alterando-as apenas se for necessário.
• Por último, ao selecionar "Dimensionamento iterativo", é efetuado o dimensionamento de todos os elementos da fundação através de três iterações, uma vez que, se a rigidez de uma viga centralizadora variar, isso influencia o cálculo das sapatas às quais está ligada.

Depois de clicar em "Aceitar", é iniciado o processo de dimensionamento. Quando terminar, pode utilizar a opção "Erros de verificação" do menu "Fundação" e selecionar cada elemento para aceder à listagem detalhada de verificações.

A opção "Erros de verificação", disponível no menu "Fundações" das abas "Entrada de vigas" ou "Resultados", permite verificar os resultados obtidos nos elementos de fundação após o cálculo.

No ecrã, os elementos da fundação que não apresentam qualquer problema são apresentados a preto e os que apresentam problemas são apresentados a vermelho.

Listagem de verificação

Se utilizar esta opção e clicar com o botão esquerdo em cada elemento, acederá à listagem detalhada de verificações.

Ao ativar ou desativar a caixa de seleção na parte superior, indica-se se se pretende "Mostrar só as verificações que não cumprem" ou todas elas.

Na parte central, é apresentada uma listagem com o "Estado" de cada "Verificação". Ao clicar em cada uma das linhas, obtém-se a listagem detalhada de cada verificação no visor na parte inferior.

No canto superior direito, é possível "Ver a listagem completa" de cada elemento, que pode ser partilhado, exportado em diferentes formatos ou impresso.

No CYPECAD e no CYPE 3D, é possível consultar os diagramas de tensões do solo na base das sapatas. Esta funcionalidade permite avaliar a adequação da solução adotada para a fundação, bem como a distribuição de cargas no terreno e o comportamento de cada sapata.

• No CYPECAD, a opção “Tensões na base das sapatas” permite visualizar os diagramas de tensões na base de todas as sapatas e encontra-se no menu “Fundação”, visível nas abas “Entrada de vigas” e “Resultados”. Também é possível aceder ao diagrama de tensões na base de cada sapata através do seu menu de edição (a partir de “Fundação”, “Elementos de fundação”, “Editar”), premindo na opção “Tensões”.

• No CYPE 3D, a partir do separador “Fundações”, também é possível aceder ao diagrama de tensões na base de cada sapata através do seu menu de edição (a partir de “Elementos de fundação”, “Editar”), premindo na opção “Tensões”.

Em ambos os casos, o programa abre uma janela de consulta que mostra os diagramas de tensão na base das sapatas com um gradiente de cor. A escala de cores na parte inferior funciona como uma legenda, indicando os valores representados no diagrama.

Esta representação é semelhante à que se utiliza no CYPECAD no separador “Isovalores” para consultar os resultados de lajes e lajes fungiformes.

Ao passar o cursor sobre cada ponto do diagrama, o programa apresenta um texto informativo com as respetivas coordenadas, o valor da tensão apresentada nesse ponto e, se for o caso, a combinação que origina essa tensão.

É possível encontrar elementos de fundação sobrepostos a outros na mesma cota após se ter alterado manualmente a sua geometria ou realizado o dimensionamento conjunto da fundação.

Neste caso, é possível alterar novamente a sua geometria para evitar essa situação ou utilizar a opção "Eliminar sobreposições", disponível no menu "Fundação" das abas "Entrada de vigas" ou "Resultados", para eliminar automaticamente as sobreposições.

Desta forma, o programa irá inserir bases comuns a várias partidas nos locais onde ocorrem sobreposições.

A opção "Bloquear dimensões e armaduras", disponível no menu "Fundação" nas abas "Entrada de vigas" ou "Resultados", permite bloquear tanto a geometria como as armaduras dos elementos de fundação selecionados, o que impede a sua modificação pelo programa durante o processo de dimensionamento.

Para tal, após clicar na opção, o programa abre a janela "Bloquear dimensões e armaduras", que permite selecionar uma das seguintes opções:

• Dimensões e armaduras bloqueadas
• Dimensões e armaduras sem bloquear

Os elementos atribuídos a cada uma das duas condições são representados com uma cor diferente. Cada condição pode ser aplicada a sapatas, maciços, vigas de equilíbrio e lintéis.

O botão "Atribuir" permite selecionar os elementos de fundação aos quais se pretende aplicar a condição selecionada, um a um ou através de uma área de seleção, enquanto que "Atribuir a todos" aplica a condição selecionada a todos os elementos de fundação da planta. A opção "Terminar" fecha a caixa de diálogo.

A introdução dos limites dos elementos de fundação no programa é efetuada através da opção "Limites para sapatas poligonais", disponível no menu "Fundação" das abas "Entrada de vigas" ou "Resultados".

Os limites dos elementos de fundação permitem definir a existência de paredes divisórias, limites da propriedade ou espaços reservados para outras utilizações (como poços de elevador ou depósitos) que não podem ser invadidos pela geometria das sapatas.

Durante os processos de dimensionamento, o programa impede que as sapatas aumentem as suas dimensões, ultrapassando os limites estabelecidos. O dimensionamento de uma sapata pode ser afetado por mais do que um limite.

Ao clicar na opção referida, abre-se a janela "Limites de fundação", com as seguintes opções:

• Introdução por pontos
• Capturar sobre máscaras DXF/DWG
• Apagar
• Mover
• Novo vértice
• Apagar um tramo

A seguir, descrevem-se cada uma destas funcionalidades:

Introdução por pontos

Através da "Introdução por pontos", é possível desenhar um limite de fundação clicando com o botão esquerdo nos pontos ou vértices que definem a sua geometria em planta. Para confirmar a introdução, clique com o botão direito.

Os limites são linhas ou polilinhas que delimitam zonas que não podem ser invadidas pelas sapatas de espessura constante. Ao introduzi-lo, o limite recorta a geometria das sapatas já introduzidas.

A parte da base em que se incluem os arranques é a que se mantém e é tida em conta no cálculo.

Os limites não se aplicam às vigas de ligação, às vigas de centragem, aos pilares de apoio nem às sapatas piramidais.

Capturar sobre máscaras DXF/DWG

A opção "Capturar sobre máscaras DXF/DWG" permite introduzir automaticamente um limite de fundação.

Para tal, após importar um ficheiro DXF ou DWG, deve clicar com o botão esquerdo do rato numa linha ou polilinha definida nesse ficheiro. O programa gera um limite de fundação seguindo a geometria do elemento selecionado.

Apagar

A opção "Apagar" permite apagar um limite de fundação introduzido anteriormente.

Selecione os limites a eliminar com o botão esquerdo ou delimitando uma área de captura e clique com o botão direito para confirmar a sua eliminação.

Mover

Utiliza-se a opção "Mover" para deslocar um tramo ou um vértice de um limite de fundação.

É possível alterar a geometria do limite clicando com o botão esquerdo num vértice para o selecionar e clicando novamente com o botão esquerdo para definir a sua nova posição.

Para deslocar um tramo de um limite de fundação, clique com o botão esquerdo num ponto qualquer do tramo e volte a clicar com o botão esquerdo na sua nova posição.

Novo vértice

Ao clicar em "Novo vértice", é inserido um novo vértice em qualquer tramo de um limite de fundação existente.

Para tal, com o botão esquerdo, seleciona-se o elemento sobre o qual se pretende inserir o novo vértice e, em seguida, seleciona-se o ponto pretendido.

Apagar um tramo

Ao utilizar a opção "Apagar um tramo", é possível apagar um tramo de um limite de fundação existente. Tal como anteriormente, selecione os tramos com o botão esquerdo e clique com o botão direito para confirmar a sua eliminação.

Se um tramo intermédio for eliminado, o limite sobre o qual atua divide-se em dois novos limites.

A opção "Vista 3D da fundação e da sua armadura", disponível no menu"Fundação" das abas "Entrada de vigas" ou "Resultados", permite abrir uma janela onde o programa representa tridimensionalmente a geometria das sapatas, dos maciços, das vigas de equilíbrio elintéis, bem como o detalhe das armaduras obtidas no cálculo.

Se tiverem sido utilizados estacas de betão armado em vez de estacas genéricas, indique também a sua geometria e armadura.