Pilares mistos de betão e aço

CYPECAD. Pilares mistos de betão e aço

Com o módulo “Pilares mistos de betão e aço”, CYPECAD e CYPE 3D verificam pilares mistos de betão e aço formados por secções retangulares e circulares de betão com perfil embebido; secções revestidas de chapas de aço laminado cheio de betão; e tubos retangulares, quadrangulares e circulares de aço enformado cheios de betão.

Introdução de dados

Com o módulo “Pilares mistos de betão e aço”, CYPECAD e CYPE 3D verificam pilares mistos de betão e aço formados por secções retangulares e circulares de betão com perfil embebido; secções revestidas de chapas de aço laminado cheio de betão; e tubos retangulares, quadrangulares e circulares de aço enformado cheios de betão. 

CYPECAD e CYPE 3D também dimensionam pilares de betão armado mediante o módulo Pilares de betão, e pilares metálicos (só CYPECAD necessita do módulo Pilares metálicos).

No CYPECAD, para cada pilar introduzido é possível indicar valores particulares dos seguintes parâmetros durante a sua introdução (cujos valores de obra estão definidos nos dados obra ou nas opções de cálculo):

  • Coeficientes de encastramento no extremo superior e inferior
  • Coeficientes de encurvadura
  • Coeficiente de rigidez axial
  • Recobrimento
  • Resistência do betão

No CYPE 3D estas características definem-se mediante diferentes opções do menu Barra.

No CYPECAD, durante a introdução de dados pode definir-se o ponto fixo do pilar (cantos ou faces) para contemplar os casos de diminuição da secção do pilar em altura. No CYPE 3D. O ponto fixo do pilar define-se mediante a opção “Descrever disposição” no menu “Barra”.

Quer no CYPECAD como no CYPE 3D, os pilares devem ser verticais. No CYPECAD não existe possibilidade de introduzi-los de outro modo, mas no CYPE 3D o utilizador poderia definir, como elemento estrutural tipo pilar, uma barra cujo eixo local X tenha certa inclinação relativamente ao eixo global Z. Nestes casos, CYPE 3D marca a barra com um erro (se está ativada a opção “Mostrar/Ocultar incidências” do menu “Cálculo”) com a seguinte informação “A peça deve ser vertical, com o seu eixo local X na direção ascendente”. O programa não permite calcular a estrutura (informando também deste problema se proceder-se ao cálculo independentemente do estado da opção “Mostrar/Ocultar incidências) até que a direção e o sentido do eixo local X da barra não coincida com o eixo global Z.

Tipologia de pilares mistos

CYPECAD e CYPE 3D permitem verificar os seguintes tipos de pilares mistos:

  • Pilar retangular com perfil embebido
    É possível incluir armadura longitudinal e transversal.
  • Tubo retangular de chapas de aço laminado, cheio de betão
    É possível incluir armadura longitudinal e transversal, e um perfil metálico embebido pelo betão.
  • Tubo retangular de aço enformado, cheio de betão
    É possível incluir armadura longitudinal e transversal, e um perfil metálico embebido pelo betão.
  • Tubo quadrado de aço enformado, cheio de betão
    É possível incluir armadura longitudinal e transversal, e um perfil metálico embebido pelo betão.
  • Pilar circular com perfil embebido
    Inclui sempre armadura longitudinal e transversal.
  • Tubo circular de aço enformado, cheio de betão
    É possível incluir armadura longitudinal e transversal, e um perfil metálico embebido pelo betão.

Normas implementadas

CYPECAD e CYPE 3D verificam os tipos de pilares mistos indicados no ponto anterior segundo as seguintes normas:

  • EN 1994-1-1
    Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings.
  • ANSI/AISC 360-10
    Specification for Structural Steel Buildings (ANSI/AISC 360-10).

Seleção da norma

A norma para a verificação dos pilares mistos não se seleciona diretamente como se faz com as normas de betão ou aço. O programa utiliza uma ou outra norma (“EN 1994-1-1” ou “ANSI/AISC 360-10“) em função da norma de betão selecionada. Além disso, há que ter em conta que CYPECAD e CYPE 3D só podem verificar pilares mistos quando a norma de betão selecionada está implementada no Editor de pilares avançado.

Norma de betão que utiliza a “EN 1994-1-1” para a verificação de pilares mistos

A norma EN 1994-1-1 será utilizada pelo CYPECAD e CYPE 3D para verificar pilares mistos quando a norma de betão selecionada seja alguma das seguintes:

  • ABNT NBR 6118:2007 (Brasil)
    Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2007). Projeto de estruturas de concreto – Procedimento.
  • ABNT NBR 6118:2014 (Brasil)
    Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto – Procedimento.
  • BAEL 91 (R-99) (França)
    Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états limites.
  • EHE-08 (Espanha)
    Instrucção de betão estructural.
  • Eurocódigo 2 (UE)
    Projecto de estruturas de betão. EN 1992-1-1:2004/AC 2008.
  • Eurocódigo 2 (França)
    Calcul des structures en béton. NF EN 1992-1-1 :2005/NA: Mars 2007.
  • Eurocódigo 2 (Portugal)
    Projecto de estruturas de betão. NP EN 1992-1-1:2010/NA.
  • Eurocódigo 2 (Roménia)
    Eurocode 2: Design of concrete structures. SR EN 1992-1-1:2004/AC.
  • IS 456: 2000 (Índia)
    Indian Standard. Plain and reinforced concrete code of practice (Fourth Revision).
  • NTC: 14-01-2008 (Itália)
    Norme tecniche per le costruzioni.
  • SP 63.13330.2012 (Rússia)
    Concrete and reinforced concrete. Construction. Updated edition SNIP 52-01-2003. Moscow 2012.

Norma de betão que utiliza a “ANSI/AISC 360-10” para a verificação de pilares mistos

A norma ANSI/AISC 360-10 será utilizada pelo CYPECAD e CYPE 3D para verificar pilares mistos quando a norma de betão selecionada seja alguma das seguintes:

  • ACI 318M-08 (USA)
    Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318M-08).
  • ACI 318M-11 (USA)
    Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318M-11).
  • CIRSOC 201-2005 (Argentina)
    Reglamento Argentino de Estructuras de Betão.
  • NCh 430.Of2008 (Chile)
    Norma Chilena oficial NCh430.Of2008 (Basada en ACI 318-05).
  • NSR-10 (Colômbia)
    Reglamento Colombiano de Construcção Sismo Resistente NSR-10. Título C – Concreto estructural.
  • NTCRC:2004 (México)
    Normas técnicas complementarias del reglamento de construcciones para o Distrito Federal.
  • NTE E.060: 2009 (Peru)
    Reglamento nacional de edificaciones. Norma E.060 Concreto Armado.

Análise de resultados

Editor de pilares avançado

CYPECAD e CYPE 3D dispõem de um editor de pilares avançado (de betão, de aço e mistos) que permite ao utilizador:

  • Mostrar toda a informação relacionada com o seu dimensionamento (para o caso de pilares mistos só verificação), incluindo a geração de listagens justificativas de verificações dos estados limite últimos (E.L.U.).
  • Organizar os agrupamentos do quadro de pilares, filtrar a sua visualização, modificar as armaduras ou os perfis metálicos utilizados, e todo isso sobre uma vista do quadro de pilares e não sobre a vista em planta. Também dispõe de um esquema da vista em planta dos pilares que permite selecionar no quadro o tipo a que pertence um determinado pilar.
  • Verificar todas as modificações realizadas.
  • Redimensionar os pilares (exceto os pilares mistos de betão e aço os quais só é possível a sua verificação).

Na página “Editor de pilares avançado” dispõe de informação detalhada sobre esta potente ferramenta disponível no CYPECAD e CYPE 3D.

Códigos necessários na licença de utilização

Para que o CYPECAD ou o CYPE 3D possam dimensionar pilares mistos de betão e aço, é necessário que a licença de utilização disponha de códigos para utilizar um destes programas e o módulo “Pilares mistos de betão e aço” (módulo comum do CYPECAD e CYPE 3D).

Outras funcionalidades

A fim de ter acesso a outras funcionalidades oferecidas pelo programa, existem vários módulos que podem ser encontrados nas páginas “Módulos do CYPECAD” e “Módulos do CYPE 3D“.