Módulos comunes a CYPECAD y CYPE 3D

Estructuras 3D integradas en CYPECAD

La unión de CYPECAD y CYPE 3D

A | Aspectos generales de las estructuras 3D integradas

CYPE 3D puede funcionar como programa independiente y, también, dentro de CYPECAD como estructura 3D integrada.

CYPE 3D calcula cualquier tipo de estructura formada por barras de hormigón, de acero, mixtas de hormigón y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material, incluido el dimensionamiento de uniones (soldadas y atornilladas de perfiles de acero laminado y armado en doble T y perfiles tubulares) y el de su cimentación con placas de anclaje, zapatas, encepados, correas de atado y vigas centradoras. Las barras de madera, de acero o de aluminio; y los pilares y las vigas de hormigón armado, pueden ser dimensionados por el programa. Los pilares mixtos de hormigón y acero pueden ser comprobados por el programa.

Funcionando como programa independiente, CYPE 3D también permite la discretización de estructuras mediante láminas (elementos planos bidimensionales de espesor constante cuyo perímetro está definido por un polígono) para calcular sus esfuerzos y tensiones.

Realiza el cálculo, dimensionamiento y comprobación de la resistencia al fuego de perfiles de madera; y la comprobación de la resistencia al fuego y el dimensionamiento del revestimiento de protección para los perfiles de acero. Efectúa el análisis a sismo de la estructura . Con viento y sismo considera los efectos de 2º orden (P-delta).

Consulte con nuestro departamento comercial o con el distribuidor habitual de los productos de CYPE Ingenieros, las diferentes normativas nacionales e internacionales disponibles para este programa y los precios correspondientes.

B | Conexiones de las estructuras 3D integradas con CYPECAD

Estados límite

Es posible configurar diferentes estados límite para cada material.

El programa también permite visualizar e imprimir un listado con las situaciones de proyecto, con y sin acciones sísmicas, en el que se muestran los coeficientes parciales de seguridad γ (mayoración de acciones) y los coeficientes de combinación ψ para cada tipo de acción (naturaleza).

Hipótesis de carga y combinaciones de hipótesis

CYPE 3D genera automáticamente el peso propio de las barras introducidas que formarán una hipótesis de peso propio. Es posible añadir un número indefinido de hipótesis adicionales con igual o diferente naturaleza (peso propio, sobrecarga de uso, viento, sismo o nieve).

El usuario puede definir las hipótesis simples que desee y decidir si se combinan de manera compatible, incompatible o simultánea. El programa generará automáticamente la combinación de estas hipótesis de acuerdo con las premisas indicadas.

 Por ejemplo, el programa genera automáticamente la combinación de hipótesis correspondiente a una situación de cargas compuesta por una sobrecarga genérica y la actuación de un carro de cargas con distintas posiciones. Las posiciones del carro son incompatibles entre sí, pero cada una de ellas es compatible con la sobrecarga genérica y con el resto de hipótesis de diferente naturaleza.

Puede visualizarse la combinatoria de hipótesis generada entre las hipótesis de la misma naturaleza. De este modo, es posible que el usuario compruebe si las premisas indicadas han sido las correctas.

Múltiples tipos de carga

Admite múltiples tipos de carga como, por ejemplo, puntuales, lineales, lineales variables en altura, superficiales, superficiales variables en altura, incremento y gradiente de temperatura, momentos, etc. Las cargas pueden introducirse en los nudos y en las barras.

Las cargas superficiales se introducen sobre paños definidos geométricamente por el usuario mediante un polígono cerrado. Estas cargas pueden estar aplicadas en toda la superficie del paño y en superficies poligonales contenidas en este. El usuario también indica la dirección del reparto unidireccional de las cargas introducidas sobre el paño que debe ser paralela a uno de los lados del paño.

El reparto de todas las cargas aplicadas sobre el paño es isostático, y se realiza sobre las barras contenidas en el paño que no sean paralelas a la dirección de reparto. Para el caso de las cargas definidas en una superficie del paño, el reparto sólo afecta a las barras más próximas a la superficie definida.

En las estructuras 3D integradas de CYPECAD también es posible definir cargas superficiales del mismo modo que en CYPE 3D. En la FAQ de CYPE 3D, dispone de información detallada sobre la introducción de cargas superficiales.

Es posible definir desplazamientos prescritos en los empotramientos y apoyos, y giros prescritos en los empotramientos. Estos desplazamientos y giros provocarán esfuerzos sobre las barras, por lo que cuando se definen hay que asignar sus efectos a una hipótesis de carga.

C | Formas de introducción de las estructuras 3D integradas

La tipología de nudos es muy completa. Pueden definirse las vinculaciones interiores y coacciones exteriores. Las coacciones exteriores permiten que los nudos puedan definirse como articulados, empotrados, semiempotrados, apoyos elásticos (muelles), apoyos con desplazamientos libres según un plano o recta a definir, etc.

Es posible definir Ligaduras entre nudos. Las ligaduras de nudos se utilizan para indicar que dos o más nudos tienen iguales desplazamientos en todas las hipótesis. La igualación de desplazamientos se puede establecer en una, dos o tres direcciones según los ejes globales X, Y y Z. En pantalla se muestra el número correspondiente a cada grupo o conjunto de nudos cuyos desplazamientos se encuentran ligados.

Debe tener en cuenta que, para que dos o más nudos tengan iguales desplazamientos entre sí, debe existir en la estructura algún elemento o disposición constructiva que materialice eficazmente la hipótesis de igualdad de desplazamientos.

No se permiten asignar ligaduras a nudos que forman parte de los bordes de recuadros arriostrados cuando el desplazamiento ligado tiene proyección sobre el plano del recuadro arriostrado.

D | Edición de estructuras 3D integradas

Una vez introducida la estructura 3D integrada mediante cualquiera de los modos descritos en el apartado anterior (Formas de introducción de las estructuras 3D integradas), el usuario dispone de diversas opciones para su modificación: editar, borrar, mover, copiar, girar o alinear. Todas estas opciones se ubican en el menú Obra > Estructuras 3D integradas y disponen de las siguientes ayudas para facilitar su empleo:

  • Icono icono Ayuda del diálogo
    Ayuda disponible en el diálogo donde aparece la opción.
  • Ayuda paso a paso
    Cuando el usuario selecciona la opción, el programa muestra en la parte inferior de la pantalla (bajo las solapas Entrada de pilares, Entrada de vigas…) los pasos que se deben seguir para su correcto uso. Esta ayuda es de gran utilidad y es importante fijarse en las instrucciones facilitadas, especialmente cuando no se está familiarizado con la opción que se está empleando.
  • Vista provisional de la nueva posición de la estructura
    Con las opciones mover, copiar, girar o alinear; el programa muestra (a medida que se mueve el ratón) la posición provisional de la estructura 3D integrada después de seleccionar el punto de referencia y antes de seleccionar su próxima posición.

A continuación se detallan estas opciones de edición:

Editar estructuras 3D integradas

Con esta opción es posible modificar una estructura 3D integrada ya introducida en CYPECAD. Para ello, basta con seleccionar con el botón izquierdo del ratón una conexión de la misma o la proyección de la estructura.

Borrar estructuras 3D integradas

Permite borrar una o varias estructuras 3D integradas. Para borrar una estructura 3D, seleccione con el botón izquierdo del ratón una conexión de la estructura que quiere borrar, o la proyección de la misma. También puede borrar varias estructuras mediante una ventana de selección. Cuando se borra una estructura 3D integrada, también se borran todas sus conexiones automáticamente.

Mover estructuras 3D integradas

Permite mover una estructura 3D integrada. Seleccione con el botón izquierdo del ratón una de las conexiones de la estructura que quiere mover y sitúela en la nueva posición.

Copiar estructuras 3D integradas

Esta opción permite crear en el grupo actual una nueva estructura 3D integrada, a partir de una previamente introducida en cualquier grupo.

Girar estructuras 3D integradas

Esta opción permite girar una estructura 3D integrada. El giro de una estructura 3D integrada puede realizarse de dos modos:

  • Indicando el valor numérico del ángulo de giro
    • Selección de la estructura 3D integrada a girar
    • Selección del punto de giro
    • Indicando el ángulo de giro

  • Gráficamente, mediante puntos de referencia
    • Selección de la estructura 3D integrada a girar
    • Selección del punto de giro
    • Selección de un punto de referencia
    • Selección de cualquier punto de la recta que une el punto de giro con la futura posición del punto de referencia seleccionado.

    El punto de giro y el punto de referencia no tienen por qué ser puntos de la estructura.

Giro de las cargas horizontales
Si existen cargas horizontales, como por ejemplo las cargas de viento, el programa analiza y gestiona su giro junto con el de la estructura 3D integrada. El programa pedirá al usuario la confirmación de diferentes acciones, dependiendo de si la estructura tiene o no cargas incluidas en hipótesis que se utilizan también en otras estructuras 3D integradas o en la obra de CYPECAD:

  • Las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se desea girar actúan en hipótesis no utilizadas por otras estructuras 3D integradas o por la obra de CYPECAD
    En este caso, el programa solicita al usuario que seleccione la combinación de estas hipótesis entre sí y con otras hipótesis de cargas horizontales del mismo tipo (viento, por ejemplo) que puedan existir en la estructura de CYPECAD o en otras estructuras 3D integradas. Por defecto el programa las analiza como hipótesis independientes, es decir, que no actúan simultáneamente unas con las otras.
  • Las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se desea girar actúan en hipótesis utilizadas también por otras estructuras 3D integradas o por la obra de CYPECAD
    El programa solicita al usuario que elija entre las dos siguientes acciones:
    • Mantener las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se va a girar en las hipótesis donde se encuentran para luego revisar su validez.
    • Aplicar las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se va a girar en nuevas hipótesis adicionales creadas automáticamente por el programa.

    En cualquiera de los dos casos, el programa muestra a continuación el diálogo donde puede combinar las hipótesis, del mismo modo que lo hace cuando las cargas de la estructura 3D integrada que se desea girar pertenecen a hipótesis no utilizadas por otras estructuras 3D integradas o por la obra de CYPECAD.

Alinear estructuras 3D integradas

Esta opción permite alinear una estructura 3D integrada. La alineación de la estructura se compone de un desplazamiento y un giro. La alineación de una estructura 3D integrada se realiza mediante la selección de dos puntos de referencia y la indicación de su nueva posición. Los puntos de referencia no tienen que ser necesariamente puntos de la estructura. El proceso de alineación es el siguiente:

  • Selección de la estructura 3D integrada a alinear
  • Selección del primer punto de referencia
  • Selección de la nueva posición del primer punto de referencia
  • Selección del segundo punto de referencia
  • Selección de cualquier punto de la recta que unirá las nuevas posiciones de los puntos de referencia.

Giro de las cargas horizontales
Puesto que la alineación de una estructura 3D integrada se compone de un desplazamiento y de un posible giro, cuando existen cargas horizontales, como por ejemplo las cargas de viento, el programa analiza y gestiona su giro junto con el de la estructura 3D integrada si el proceso de alineación provoca el giro de la estructura. El programa pedirá al usuario la confirmación de diferentes acciones, dependiendo de si la estructura tiene o no cargas incluidas en hipótesis que se utilizan también en otras estructuras 3D integradas o en la obra de CYPECAD:

  • Las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se desea girar actúan en hipótesis no utilizadas por otras estructuras 3D integradas o por la obra de CYPECAD
    En este caso, el programa solicita al usuario que seleccione la combinación de estas hipótesis entre sí y con otras hipótesis de cargas horizontales del mismo tipo (viento, por ejemplo) que puedan existir en la estructura de CYPECAD o en otras estructuras 3D integradas. Por defecto el programa las analiza como hipótesis independientes, es decir, que no actúan simultáneamente unas con las otras.
  • Las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se desea girar actúan en hipótesis utilizadas también por otras estructuras 3D integradas o por la obra de CYPECAD
    El programa solicita al usuario que elija entre las dos siguientes acciones:
    • Mantener las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se va a girar en las hipótesis donde se encuentran para luego revisar su validez.
    • Aplicar las cargas horizontales de la estructura 3D integrada que se va a girar en nuevas hipótesis adicionales creadas automáticamente por el programa.

    En cualquiera de los dos casos, el programa muestra a continuación el diálogo donde puede combinar las hipótesis, del mismo modo que lo hace cuando las cargas de la estructura 3D integrada que se desea girar pertenecen a hipótesis no utilizadas por otras estructuras 3D integradas o por la obra de CYPECAD.

E | Beneficios para CYPECAD con las Estructuras 3D integradas

Las estructuras 3D integradas otorgan a CYPECAD la potencia y las posibilidades de CYPE 3D. Por tanto, se unen en un único programa las virtudes de estas dos importantes herramientas de cálculo.

Con las Estructuras 3D integradas, CYPECAD tiene a su alcance sus propios módulos, los que comparte con CYPE 3D y los módulos exclusivos de este último.

E | Beneficios para CYPECAD con las Estructuras 3D integradas

CYPECAD y CYPE 3D disponen de varios módulos que permiten desarrollar todas las utilidades de los programas. Estos módulos pueden adquirirse conjuntamente o combinados entre sí:

Módulos de CYPE 3D:

Módulos de CYPECAD:

Módulos comunes a CYPECAD y CYPE 3D:

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