CYPE 3D

A partir da versão 2018.a, CYPE 3D permite incluir no desenho dos elementos estruturais de aço laminado e composto, as principais especificações e requerimentos vinculados aos três sistemas sismo-resistentes mais utilizados e definidos na norma dos Estados Unidos AISC 341-10 (Seismic Provisions for Structural Steel Buildings):

• Pórticos resistentes ao momento
• Pórticos com contraventamentos concêntricos
• Pórticos com contraventamentos excêntricos

Também se implementa o cálculo, dimensionamento e verificação de Ligações Pré-qualificadas segundo a norma ANSI/AISC 358-10 e ANSI/AISC 341-10. O dimensionamento e verificação de Ligações Pré-qualificadas está exposta no ponto "Ligações pré-qualificadas segundo ANSI/AISC 358-10 e ANSI/AISC 341-10". Estas ligações aplicam-se aos sistemas sismo-resistentes formados por "Pórticos resistentes a momento".

Nos seguintes pontos descrevem-se os três sistemas sismo-resistentes e os tipos em que se subdividem. No ponto "Verificações realizadas " da página "CYPE 3D. Sistemas sismo-resistente segundo ANSI/AISC 341-10, e Ligações pré-qualificadas segundo ANSI/AISC 358-10 e ANSI/AISC 341-10" pode consultar as verificações que CYPE 3D realiza para cada um destes tipos.

A atribuição do sistema sismo-resistente a uma barra realiza-se através da opção "Sistema sismo-resistente" do menu "Barra". Esta opção só estará disponível se a norma de aço laminado selecionada for a "ANSI/AISC 360-10".

O utilizador atribui livremente e segundo o seu critério os sistemas sismo-resistentes às barras. Logicamente deve ser coerente com a geometria do pórtico.

As barras as quais se atribuem os sistemas sismo-resistentes terão de ser de aço laminado ou composto e estarem definidos como elementos estruturais tipo Genérico, Pilar ou Viga. A sua seleção pode realizar-se de modo individual ou múltipla mediante janelas de captura.

• Elementos estruturais genéricos (contraventamentos)
  As barras do tipo "Genérico" são as que se vão utilizar como contraventamentos, pelo que só é possível atribui-lhes sistemas sismo-resistentes dos tipos OCBF, SCBF ou EBF.
• Elementos estruturais tipo pilar
  As barras do tipo Pilar, é possível atribuir-lhes qualquer dos sistemas sismo-resistentes indicados (OMF, IMF, SMF, OCBF, SCBF ou EBF) na direção dos eixos locais "Y" e "Z". O sistema sismo-resistente pode ser diferente numa e outra direção.
  
  Face à verificação de ligações pré-qualificadas e se o sistema sismo-resistente selecionado é do tipo IMF ou SMF, pode-se indicar se a "Altura da planta superior para a verificação de esforço transverso no painel nodal" a calcula o programa ou a indica o utilizador. Também é possível ativar a opção "Verificar como ligação sem suporte lateral na direção do pórtico sísmico", aplicável a ligações de pórticos do tipo SMF. No subponto "Funcionamento no CYPE 3D" (incluído no ponto "Ligações pré-qualificadas segundo ANSI/AISC 358-10 e ANSI/AISC 341-10"), dispõe de mais informação sobre estas duas opções.
• Elementos estruturais tipo viga
  As barras do tipo Viga, é possível atribuir-lhe qualquer dos sistemas sismo-resistentes indicados (OMF, IMF, SMF, OCBF, SCBF ou EBF) se selecionar-se como "Elemento" a opção "Viga". Se selecionar-se como "Elemento" a opção "Ligação" não aparece nenhum tipo de sistema para atribuir, já que as "Ligações" são próprias dos sistemas sismo-resistentes EBF , atribuindo-se automaticamente.
  
  Face à verificação de ligações pré-qualificadas, se selecionar-se como "Elemento" a opção "Viga", pode-se indicar se o "Vão livre da viga entre as faces de pilares" calcula o programa ou a indica o utilizador. No subponto "Funcionamento no CYPE 3D" (incluído no ponto "Ligações pré-qualificadas segundo ANSI/AISC 358-10 e ANSI/AISC 341-10"), dispõe de mais informação sobre esta opção.

• Método de integração dos esforços internos
  O método dos esforços internos baseia-se na integração dos esforços de placa (esforços por unidade linear) calculados em certos pontos da secção em análise determinados pelo programa. Os esforços em cada ponto obtém-se interpolando os correspondentes valores nodais do elemento que pertencem. Conhecidos os esforços nos pontos da secção, integram-se para obter a resultante atuante na mesma.
  
  O programa oferece a possibilidade de "Utilizar esforços uniformes". A uniformidade dos esforços consiste em fazer a média do valor num vértice a partir dos valores de cada um dos triângulos que confluem nele. Para o processo de interpolação de esforços, o valor nos vértices dos elementos pode ser o valor próprio de cada triângulo, ou o valor médio, em função da seleção ou não desta possibilidade.
  
  Este método proporciona muitos bons resultados quando a largura da banda de integração é reduzida.
  
• Método de integração das forças nodais
  O método de integração das forças nodais calcula a resultante numa secção da placa a partir das forças nos nós dos triângulos. Estas obtém-se multiplicando a matriz de rigidez do elemento pelo vetor de deslocamentos do mesmo. Conhecidas as forças nodais, isola-se uma parte ou porção de placa, na zona que une as suas arestas é a secção de análise. A resultante nessa secção obtém-se por equilíbrio de todas as forças atuantes na peça: forças nos nós do perímetro e forças sobre a porção isolada.

Em versões anteriores é possível introduzir, nas estruturas 3D integradas do CYPECAD e no CYPE 3D, elementos estruturais de madeira do tipo "Genérico" mediante o módulo "Perfis de madeira".

Na versão 2017.a o módulo "Perfis de madeira" foi melhorado, permitindo agora introduzir elementos estruturais de madeira do tipo "Vigas" quer no CYPECAD como no CYPE 3D. A introdução de vigas de madeira como tais elementos estruturais, em vez de introduzir como barras genéricas de madeira, permite realizar as verificações específicas de vigas e utilizar o "Editor de vigas avançado" para editar e dimensionar estes elementos.

No ponto "Vigas de madeira" das novidades do CYPECAD desta página, possui informação detalhada desta nova melhoria do módulo "Perfis de madeira" que é comum ao CYPECAD e CYPE 3D.