CYPECAD

Integração e coexistência com a verificação de tensões tangenciais pontuais

O programa "Verificação de punçoamento" implementou-se na versão 2013.e. Este programa foi concebido para funcionar como programa independente (grupo Estruturas do menu principal dos programas CYPE) e como ferramenta dentro do CYPECAD. 

Desde a versão 2013.e, só funcionou como programa independente e agora na versão 2015.a é implementado dentro do CYPECAD. "Verificação de punçoamento" realiza a verificação do Estado Limite de Resistência ao Punçoamento em lajes maciças e fungiformes aligeiradas submetidas a cargas concentradas de suportes retangulares e circulares (como programa independente ou inserido do CYPECAD). O programa permite verificar as lajes com ou sem armadura transversal de punçoamento (armaduras inclinadas a 45º, ou armaduras tipo viga), considerando a presença de aberturas ou aligeiramentos na laje, e a disposição dos suportes (que como programa independente está definido em dados obra como -centrado, face ou canto- e no CYPECAD está definido pela geometria da laje).

No CYPECAD, a verificação ao Estado Limite de Resistência ao punçoamento realiza-se também em lajes de fundação.

Com a integração do programa "Verificação do punçoamento" no CYPECAD a partir da versão 2015.a, incorpora-se a verificação do estado limite último de punçoamento segundo critérios normativos. Apesar disso, mantém-se no CYPECAD a anterior verificação de tensões tangenciais pontuais, e, no seu caso, o dimensionamento da armadura transversal de reforço segundo o mesmo critério de verificação.

• Verificação de tensões tangenciais pontuais (punçoamento anterior à versão 2015.a)
  Realiza-se uma verificação de tensões tangenciais em superfícies concêntricas ao perímetro do suporte situadas a partir de uma distância de meia altura útil e em superfícies sucessivas cada 0.75 vezes a altura útil. O valor das tensões tangenciais nos pontos de corte da malha com o perímetro de punçoamento obtém-se a partir dos esforços transversos nos nós próximos mediante interpolação linear. Essa tensão compara-se com a tensão tangencial máxima resistente de punçoamento, calculada segundo a norma de betão correspondente. Estas verificações de tensões tangenciais pontuais nos perímetros anteriormente citados, difere da verificação de resistência ao punçoamento proporcionada pelas diferentes normas de betão.
• Punçoamento segundo critérios normativos (implementado no CYPECAD a partir da versão 2015.a)
  Em geral, as normas utilizam uma tensão tangencial nominal numa superfície crítica concêntrica à zona carregada, calculada tendo em conta a reação do suporte e os momentos transferidos por este à laje.

O método de análise do punçoamento segundo critérios normativos é uma análise baseada no conteúdo de diversas normas, sendo o Eurocódigo 2 (Portugal) a norma implementada no programa para Portugal; globalmente as normas também permitem utilizar, como método alternativo, procedimentos que realizem uma avaliação mais precisa das tensões tangenciais nas superfícies concêntricas ao perímetro do suporte, o qual é o caso do método da verificação de tensões tangenciais que se realiza no CYPECAD desde versões anteriores.

Portanto, o resultado final obtido por ambos os procedimentos pode não coincidir, embora ambos são válidos.

A armadura de reforço calculada pelo CYPECAD em função das tensões tangenciais pontuais pode servir como referência para que o utilizador introduza reforços de punçoamento (armaduras inclinadas a 45º ou armaduras tipo viga). Após a sua introdução, CYPECAD verifica automaticamente o reforço colocado realizando uma verificação de punçoamento segundo critérios normativos. Verificado o reforço de punçoamento, os reforços por tensões tangenciais pontuais que se encontram dentro da superfície concêntrica do suporte delimitada pelo perímetro crítico de punçoamento, devem eliminar-se para evitar a duplicidade tanto nos desenhos como na medição. Para isso, incluiu-se no CYPECAD uma ferramenta (juntamente com as novas opções do diálogo punçoamento) que permite eliminar a armadura disposta por tensões tangenciais.

Funcionamento da verificação de punçoamento no CYPECAD

Durante o cálculo da obra, o CYPECAD realiza a verificação de tensões tangenciais pontuais nas lajes maciças e fungiformes, e lajes de fundação. Se for necessário, o CYPECAD dimensiona a armadura transversal de reforço (varões verticais) segundo o mesmo critério. Se o utilizador o desejar, pode realizar a verificação de punçoamento e colocar armadura transversal de punçoamento (armaduras inclinadas a 45º, ou armaduras tipo viga) que substituirão as calculadas mediante a verificação de tensões tangenciais que se encontrem dentro do perímetro crítico de punçoamento no pilar verificado.

Para realizar a verificação de punçoamento e colocar o reforço necessário, foram implementadas uma série de opções que se encontram no diálogo "Punçoamento" (separador Resultados> menu L. maciças/Fungif.> opção Punçoamento):

• Vistas
  Com esta opção pode selecionar as armaduras das lajes maciças e fungiformes aligeiradas que desejar visualizar no ecrã.
• Verificações
  Permite visualizar no ecrã, imprimir ou exportar (Texto, HTML, PDF, RTF, DOCX) todas as verificações do Estado Limite de Resistência ao punçoamento realizadas pelo programa nos suportes que se selecionem a seguir.
• União de perímetros críticos sobrepostos
  Realiza a ligação dos perímetros críticos dos elementos de suporte que têm alguma interseção.
• Selecionar e unir perímetros críticos
  Permite selecionar e unir dois ou mais perímetros críticos.
• Separar perímetros críticos unidos
  Permite separar perímetros críticos que tenham sido unidos previamente.
• Regenerar perímetros
  O programa obtém os perímetros cada vez que se calcula a obra e quando existem alterações significativas nos dados que possam afetar a sua composição. Noutro tipo de alterações, tais como modificação da largura de uma viga, isto não se realiza. O utilizador pode utilizar esta opção, se o considerar necessário, depois de realizar este tipo de alterações.
• Editar
  Após selecionar um suporte, abre um diálogo no qual se mostram os dados obtidos automaticamente pelo CYPECAD, de modo que possam ser modificados pelo utilizador (altura útil da laje, altura disponível para a armadura de punçoamento, quantidade geométrica de armadura longitudinal de tração da laje).
  
  Também permite acrescentar uma área "Asw" (cm2/m) de armadura de punçoamento e uma tensão normal do betão (MPa) adicionais. Por exemplo, a seção de armadura transversal de uma viga (cm2/m) que fique dentro da zona delimitada pelo perímetro crítico de punçoamento, não se tem em conta automaticamente pelo programa (para efeitos de verificação de punçoamento) mas, consultando-a mediante o editor de vigas avançado do CYPECAD (separador Resultados> menu Vigas/Muros> opção Editar vigas), pode incluir-se no campo "Área de armadura de punçoamento (Asw/s)" do diálogo de edição do suporte selecionado mediante esta opção.
  
  Todos os dados aqui definidos utilizam-se para gerar o perímetro crítico e para realizar as verificações de punçoamento.
• Eliminar armadura colocada por tensões tangenciais
  A armadura de reforço calculada pelo programa em função das tensões tangenciais pontuais pode servir como referência para introduzir reforços de punçoamento (armaduras inclinadas a 45º ou armaduras tipo viga) e posteriormente realizar uma verificação de punçoamento segundo critérios normativos. Neste caso, os reforços por tensões tangenciais que se encontrem dentro do perímetro crítico de punçoamento devem eliminar-se. Mediante esta opção é possível eliminar esses reforços para evitar a duplicidade tanto nos desenhos como na medição.

• Eliminar panos
  Permite eliminar os panos de laje onde o utilizador deseje não fazer as verificações de punçoamento.
• Gerar reforços
  Permite introduzir os reforços ortogonais no suporte que desejar.
• Adicionar reforço
  Permite introduzir um reforço em qualquer direção e no suporte que desejar.
• Editar reforço
  Permite editar o reforço de punçoamento introduzido num suporte.
• Atribuir reforço
  Permite introduzir um reforço igual a outro reforço já colocado.
• Eliminar reforço
  Elimina o reforço que se selecione.

Medição e desenhos da armadura de reforço de punçoamento

Foi implementado o tipo de desenho "Reforço de punçoamento" (menu Arquivo> Imprimir> Desenhos da obra> acrescentar um desenho> selecionar em Tipo do desenho Reforços de punçoamento). Neste desenho representam-se em planta os reforços de punçoamento colocados pelo utilizador, respetiva pormenorização, a tabela de medição e um resumo de medição.

A medição da armadura de reforço de punçoamento também se quantifica na listagem de Quantidades de obra (menu Arquivo> Imprimir> Listagens da obra> Quantidades de obra).

Normas implementadas para a verificação de punçoamento

Na versão 2015.a, as normas de betão para as quais está disponível no CYPECAD a verificação de punçoamento segundo critérios normativos são:

• ABNT NBR 6118:2014 (Brasil)
  Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento.
• ABNT NBR 6118:2007 (Brasil)
  Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2007). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento.
• Eurocódigo 2
  As adaptações para cada país incluem o respetivo documento nacional de aplicação.
  • Eurocódigo 2 (UE)
    EN 1992-1-1:2004/AC 2008. Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. o Eurocódigo 2 (França) NF EN 1992-1-1 :2005/NA: Mars 2007. Calcul des structures en béton. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments.
  • Eurocódigo 2 (Portugal)
    NP EN 1992-1-1:2010/NA. Projeto de estruturas de betão. Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios.
• EHE-08 (Espanha)
  Instrucción de Hormigón Estructural.
• NTC: 14-01-2008 (Itália)
  Norme tecniche per le costruzioni.

Códigos necessários na licença de utilizador

Para que o CYPECAD possa realizar a verificação de punçoamento segundo critérios normativos, é necessário que a licença de utilizador possua o código para utilizar o programa "Verificação de punçoamento". Além deste código é necessário que a licença de utilização inclua pelo menos os códigos que lhe permitem calcular o tipo de laje, na qual se deseja realizar a verificação de punçoamento (lajes maciças, Fungiformes ou laje de fundação).

Norma Brasileira ABNT NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto - Procedimento.

Esta norma brasileira de betão, cuja entrada em vigor teve lugar no passado 29 de maio de 2014, foi implementada no CYPECAD e em outros programas do software CYPE na versão 2015.a.