Clases Cypecad

Curso de introducción al cálculo de estructuras con CYPE

ESTRUCTURAS DEESTRUCTURAS DEHORMIGÓN ARMADOHORMIGÓN ARMADOHORMIGÓN ARMADOHORMIGÓN ARMADO

(CYPECAD)(CYPECAD)( )( )

José María Fuentes PardoJosé María Fuentes [email protected]

7ª edición

Escuela Técnica Superior de Ingenieros AgrónomosDepartamento de Construcción y Vías Rurales Marzo de 2009

CYPECYPE::

Conjunto de aplicaciones informáticas f t l ál l t tipara efectuar los cálculos constructivos,

instalaciones y presupuestación en proyectos de Ingeniería y Arquitectura.

CYPECAD:CYPECAD:

Diseño, dimensionamiento y cálculo de estructuras de hormigón armado (o mixtas) compuestas por: pilares, pantallas y muros, vigas, cimentaciones (losas, zapatas y encepados) y forjados (unidireccionales, reticulares, placas aligeradas y losas macizas).

• Permite también la introducción de barras metálicas.P it l ál l l i d i t i• Permite el cálculo exclusivo de cimentaciones.

Licencias de softwareLicencias de software::

http://descargas.cype.es

Versión profesional: Permite usar libremente los módulos adquiridospor el usuario. Requiere un dispositivo de protección (“llave”)p q p p ( )

Versión After Hours: Permite usar libremente todos los programas deCYPE Ingenieros con limitación horaria (Lunes a Viernes: De 22 a 8 h.;Sáb d D i H i l t ) N it ióSábado y Domingo: Horario completo). Necesita una conexiónpermanente a Internet.

Licencia temporal: Permite el uso temporal de los programasLicencia temporal: Permite el uso temporal de los programasmediante una clave facilitada por CYPE Ingenieros. Está concebida,por ejemplo, para impartir cursos.

ó ó f CVersión de evaluación: Permite usar libremente el software de CYPEIngenieros durante 10 días, no necesariamente consecutivos.

Procedimiento de cálculo de una estructuraProcedimiento de cálculo de una estructura

Generar la estructura

Introducción de cargas

Combinaciones de acciones

Cálculo1. Esfuerzos2. Secciones2. Secciones

SÍRevisiónerrores

CorreccionesSÍ

NO

Obtención de resultados: Listados y planosNO

Método de cálculoMétodo de cálculoEl análisis de las solicitaciones se realiza mediante un cálculo matricial en3D, asumiendo un comportamiento elástico y lineal de los diferenteselementos que constituyen la estructura (pilares, vigas, muros y forjados).

Se establece la compatibilidad dedeformaciones en todos los nudos,

id d 6 d d lib t dconsiderando 6 grados de libertad ycondiciones de contorno (empotramientos,indeformabilidad de forjados, etc.)

}{}{][ fKEcuación matricial de equilibrio global:

}{}{][ fuK =⋅K: Matriz de rigidez

V d d l ia: Vector de desplazamientosF: Vector de fuerzas exteriores

Apuntes de cálculo matricial: http://www.uclm.es/area/ing_rural/CalculoEstructurasOrdenador.htm#Textos

Procedimiento para la resolución Procedimiento para la resolución d t t CYPECADd t t CYPECADde estructuras con CYPECADde estructuras con CYPECAD

l i d l bl l1. Planteamiento del problema a resolver2. Creación de una obra nueva.3. Definir datos generales de la obra: Materiales, coeficientes de ponderación,

tipo de control, datos del terreno, recubrimientos de armaduras, etc.4. Introducción de la geometría.

4.1 Definición de plantas.p4.2 Introducción de pilares.4.3 Introducción de vigas y muros.4.4 Introducción de forjados.4.4 Introducción de forjados.4.5 Elementos de cimentación.

5. Introducción de las cargas.6 Cálculo de la estructura6. Cálculo de la estructura.7. Identificación y corrección de errores.8. Recálculo.9 Edi ió d d9. Edición de armados.10. Salida de listados de resultados y/o planos.

Interfaz gráfica de CYPECADInterfaz gráfica de CYPECAD

Menús desplegables

Barra de herramientas principal

B d h i t d iBarra de herramientas secundaria

Pestañas de trabajo

Opciones de configuraciónOpciones de configuracióndel programadel programadel programadel programa

Sistemas de unidadesSistemas de unidades::

M.K.S.: Metro – Kilopondio – Segundo

Sistemas de unidadesSistemas de unidades::

Sistema Internacional: Metro – Newton – Segundo

1 kp = 9,81 N ≈ 10 N = 0,01 kN1 t = 10 kN1 t 10 kN

PlanosPlanos::

Predeterminar el tamaño de salida.

Configurar los márgenesmárgenes.

Datos generales de obraDatos generales de obra

Menú: ‘Obra’ - Datos generales

Normativa en Normativa en vigorvigor

Instrucción de Hormigón Estructural (EHE 08)

Principales diferencias en el cálculo respecto a la antigua EHE-98

RD 1247/2008, de 18 de julio (BOE núm. 203 de 22 de agosto de 2008)

Deroga a la EFHE-02 (Cálculo de forjados unidireccionales prefabricados).Se amplía el campo de aplicación de la norma hasta hormigones de resistencia =100 Mpa.Desaparece el control reducido en la ejecución y en la calidad del acero. Cambian los coeficientes parciales de seguridad de los materiales.Los coeficientes de mayoración de las acciones se han equiparado a los adoptados por el Código Técnico en su documento DB-SE. La vida útil del edificio debe definirse a efectos de durabilidad e influye en los resultadosLa vida útil del edificio debe definirse a efectos de durabilidad e influye en los resultados del cálculo al determinar los recubrimientos mínimos. La resistencia del hormigón aumenta al pasar a fcd, en lugar de 0.85 fcd.Las cuantías mínimas de armado se modifican en algunos casos. E l d t bl lí it i f i d b lt id ióEn el pandeo se establece un nuevo límite inferior de esbeltez para su consideración y pequeñas diferencias en la formulación de las excentricidades. Cambios en el cálculo a cortante: Se admite una resistencia mínima del hormigón sin contar con la armadura longitudinal traccionada. Se reduce la separación entre estribos.En el punzonamiento hay retoques en los valores y sus límites. Se vuelve a definir la inercia equivalente en la fórmula de la flecha instantánea.

Datos generales de obra: MaterialesDatos generales de obra: Materiales

Control de los materialesControl de los materiales (EHE 08, Art.83 a 91)

Control de calidad del hormigón Control de calidad del acero

Control indirecto: No se realizarotura de probetas. La resistencia decálculo del hormigón se limita a 10

La nueva norma EHE-08solamente admite el controlnormal del acero:N/mm2

Control al 100 por 100: Sedetermina la resistencia de todas las

normal del acero:

Marcado CE + ensayos (geometría dobladoamasadas mediante ensayos de

rotura de probetas.Control estadístico: Modalidad de

(geometría, doblado-desdoblado, rotura a

tracción)

control intermedia. Se divide la obraen lotes y se determina la resistenciade una fracción de las amasadascolocadas en obracolocadas en obra.

Datos generales de obra: ControlDatos generales de obra: Control

Control de ejecuciónControl de ejecución (EHE 08, Art. 92 a 99)

La nueva EHE-08 solamente admite dos niveles de control (se elimina el control de ejecución reducido que contemplaba la EHE 98):el control de ejecución reducido que contemplaba la EHE 98):

C t l i t E i l t t té ió dControl intenso: Exige que el constructor esté en posesión deun sistema de calidad certificado conforme a UNE EN ISO 9001.Exige un mayor número de inspecciones y mayor número de

t d t lpuntos de control.

Control normal: Menor número de inspecciones por lote.

Resistencia de cálculo de los materialesResistencia de cálculo de los materiales (Art. 15) f f

c

ckcd

ffγ

=Hormigón:s

ykyd

ff

γ=Acero:

Coeficientes de minoración de los materiales en ELU:

Coeficientes de minoración en ELS: γc= γs = 1

ACERO: 1,10C t l d j ió i t

Dichos coeficientes pueden reducirse en algunos casos concretos:

- Control de ejecución intenso- Aceros y/o ferralla en posesión de un sello de calidad oficialmente reconocido.

HORMIGÓN: 1,40 (1,35 en piezas prefabricadas)- Control intenso en la ejecución de la estructura.- Hormigón en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido.

Combinación de accionesCombinación de acciones (Art. 12.1)

∑≥

⋅⋅Ψ+⋅⋅Ψ+1

,2i

iQiApG QAG γγγ

Situación permanente Situación sísmica

∑≥

⋅⋅Ψ+⋅⋅Ψ+1

,0i

iQipQpG QQG γγγ≥1i≥1i

Coeficientes de mayoración de acciones en ELU (EHE 2008):Coeficientes de mayoración de acciones en ELU (EHE 2008):

CTE DB SE

Datos relativos al terreno de cimentaciónDatos relativos al terreno de cimentación

En Obra / Datos generales

CTE DB SE C – Tabla D.25

ELU DE PANDEO SEGÚN EHEELU DE PANDEO SEGÚN EHE--0808

Comprobación de elementos a pandeo

Esbeltez mecánica (λ)

λinf

(λ)

COEFICIENTE DE PANDEO (COEFICIENTE DE PANDEO (ββ))

Esbeltez mecánica de una barra (λ):

Cociente entre la longitud de pandeo (l0) del soporte y el radio de giro de la sección (i) en el plano de pandeo considerado.

il0=λ

(l0) longitud de pandeo de una barra

ll ×βxi ll ×= β0Coeficiente necesario para efectuar la comprobación a pandeo.

l

(i) Radio de giro de la sección respecto a plano de pandeo

1212

3

hhb

hb

AIi =

⋅

⋅

==

h12hbA ⋅

COEFICIENTE DE PANDEO (COEFICIENTE DE PANDEO (ββ))

Tipos de estructuras a efectos de pandeo:

Estructura intraslacional: Aquella cuyos nudos, bajo solicitaciones de cálculo presentan desplazamientos transversales despreciables.

Estructura traslacional: Aquella cuyos nudos bajo solicitaciones decuyos nudos, bajo solicitaciones de cálculo presentan desplazamientos transversales cuyos efectos NO pueden ser despreciadospueden ser despreciados.

Obtención del coeficiente de esbeltez (β):

COEFICIENTE DE PANDEO (COEFICIENTE DE PANDEO (ββ))

Obtención del coeficiente de esbeltez (β):

BABA

BABA

ψ3ψ)ψ2(ψ1,28ψ3ψ)ψ1,4(ψ0,64

⋅+++⋅+++

=βPórtico intraslacional:

Pórtico traslacional: 1 6)4(7 5 +++Pórtico traslacional:)ψ(ψ7,5

ψψ1,6)ψ4(ψ7,5

BA

BABA

++⋅⋅+++

=β

Empotramiento perfecto: Ψ = 0)(soportesLEI

∑

Extremo libre o articulado: Ψ = infinito)(vigas

LEIL

∑=ψ

COEFICIENTE DE PANDEO (COEFICIENTE DE PANDEO (ββ))

En estructuras intraslacionales (las de hormigón armado suelenEn estructuras intraslacionales (las de hormigón armado suelen serlo), se puede tomar ββ = 1= 1, quedando del lado de la seguridad.

Datos generales de obra: RecubrimientosDatos generales de obra: RecubrimientosRecubrimientos del hormigón (EHE, Art. 37.2.4)

Depende de la clase de exposición a la que esté sometida la estructura.r

a) Diámetro equivalente de la barra o grupo de barrasb) Tamaño máximo del árido. (0,8 – 1,25 veces)c) Recubrimiento mínimo + Margen de recubrimiento

El recubrimiento nominal debe ser mayor o igual a:

c) Recubrimiento mínimo + Margen de recubrimiento.

Margen de recubrimiento (Margen de recubrimiento (∆∆r):r): Elementos prefabricados: 0 mmElementos in situ con control de ejecución intenso: 5 mmRestantes casos: 10 mm

Definición de plantasDefinición de plantas

Menú: ‘Introducción’ ‘Plantas/Grupos’

EJEMPLOEJEMPLO8 9 10

EJEMPLOEJEMPLO

5 6 7

1 2 3 4

Generación de pilaresGeneración de pilares

Introducción directa:Pinchando en pantalla, y modificando posteriormente las coordenadas.

Introducción por coordenadas:

Una vez situado el primer pilar seUna vez situado el primer pilar, se introducen consecutivamente las cotas numéricas de los siguientes.

Introducción utilizando una plantilla:

Alt + D

t oducc ó ut a do u a p a t a

Empleando un fichero de apoyo (*.DXF)

TRABAJO CON FICHEROS DXFTRABAJO CON FICHEROS DXF

Se generan en AUTOCAD Menú: Archivos / Guardar comoArchivos del tipo: DXF AutoCAD 2000)

Previamente a importar el archivo desde CYPECAD , deben realizarse en AutoCAD al menos dos operaciones:

1. Estructurar la información en capas:

Capa 1: Ejes de pilaresCapa 1: Ejes de pilares.Capa 2: Contornos.Capa 3: Otros detalles.

2. Situar convenientemente el origen de coordenadas del dibujo:

Herramientas / SPC nuevo / Origen

Introducción de pilaresIntroducción de pilares

PROCEDIMIENTO RECOMENDADO:

1º) Se generan todos los pilares sin diferenciar sus característicascaracterísticas.

2º) Se definen las características de los “pilares tipo”.

3º) Se copian las características de cada pilar tipo a todos los que las tienen iguales.

Í

Lado o diámetro ≥ 25 cm. (EHE, Art. 55)

DIMENSIONES MÍNIMAS:

( , )Incrementos de 5 cm.

Tipologías de vigas en CYPECADTipologías de vigas en CYPECAD

Vigas planas: Su canto coincide con el del forjado, evitando resaltos.

Dado que su canto es limitado (Baja rigidez), existe riesgo de flechas excesivas.

Vigas descolgadas: Su canto es mayor que el del forjado del queVigas descolgadas: Su canto es mayor que el del forjado del que sobresalen. Pueden ser rectangulares o en forma de T.

Vigas de celosía: Vigas con ferralla prefabricada.

Vigas pretensadas: Vigas prefabricadas con armadura pretensada.

Zuncho no estructural o límite: Elementos de borde en forjados

Vigas de cimentación

o losas en voladizo.

Vigas metálicas: Perfiles de acero laminado

Simulación de apoyo en muro

PredimensionamientoPredimensionamiento de vigasde vigasVigas planas: Cantos mínimos según artículo 50.2.2.1 EHE

Anchura:Alineaciones que soporten paños a ambos lados: L/10 mAlineaciones con paños a un solo lado: (L/10 – 0,10) mAlineaciones que no soporten paños: 0 25 0 30 mAlineaciones que no soporten paños: 0,25 – 0,30 mVigas con luz superior a 5 m: Incrementar lo anterior en 10 cm.

Vigas descolgadas:

Canto de la viga:

- Entre L/10 y L/12

Anchura:

- Entre 0,25 y 0,35 metros.

Generación de vigasGeneración de vigas

PROCEDIMIENTO RECOMENDADO:

1º) Entrada de vigas / Vigas muros / Entrar viga.

Ó- INTRODUCCIÓN SIMPLE vs. CONTINUA- SELECCIÓN OPCIONES DE AJUSTE

2º) Opciones de edición de vigas.

- AJUSTAR: Para enrasar las vigas a una de las caras del pilar.g- BORRAR: Eliminar una viga.- PROLONGAR: Sirve para aumentar la longitud de una viga ya creada.- ASIGNAR VIGA: Copiar las características de una viga a otras.- EDITAR: Hacer cambios de geometría, tipo de viga, etc.

- POLIVIGAS: Sirve para agrupar vigas de forma que los cambios geométricos se apliquen a todas las agrupadas.geo ét cos se ap que a todas as ag upadas

- HACER VIGA COMÚN: Asignar una misma viga a 2 plantas.

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGASPREDIMENSIONAMIENTO DE VIGASPREDIMENSIONAMIENTO DE VIGASPREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

Tramo Tipo Sección1 8 Plana 30 01-81-4

8-10

PlanaPlanaPlana

30x040x040x0

5-74-10

Resto

PlanaPlanaPlana

50x030x025x0Resto Plana 25x0

Tipos de forjadosTipos de forjados

Forjado unidireccional: Constituido por nervios resistentes en una única dirección (viguetas) con piezas deresistentes en una única dirección (viguetas) con piezas de relleno entre ellos (bovedillas).

Forjado reticular: Formado por nervios en dos direcciones perpendiculares entre sí, con casetones desechables entre ellos.

Placas alveolares: Son placas prefabricadas con armaduras pretensadas y alma aligerada mediante alvéolos.

Losas mixtas: Sobre chapas que actúan como encofrado

Losas apoyadas en el terreno

p qperdido.

p y

FORJADOS UNIDIRECCIONALES: PREDIMENSIONAMIENTOFORJADOS UNIDIRECCIONALES: PREDIMENSIONAMIENTO

EHE 08 (Art. 50.2.2.1)

4

1408,4L

qCLh ⋅⋅≥Canto mínimo forjados de viguetas:

Creación y gestión de paños de Creación y gestión de paños de forjado en CYPECADforjado en CYPECADforjado en CYPECADforjado en CYPECAD

Menú: Paños / Gestión de paños / Entrar paño.p p

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 Entrar paño: Se abre un cuadro de diálogo preguntando el tipo de forjado1. Entrar paño: Se abre un cuadro de diálogo preguntando el tipo de forjado.2. Borrar paño: Para eliminar un forjado y dejar en su lugar un espacio hueco.3. Cambiar el punto de paso de las viguetas.4. Cambiar la disposición de las viguetas.4. Cambiar la disposición de las viguetas.5. Editar el paño seleccionado.6. Copiar características de un paño a otros.7 Detallar casetones (En forjados reticulares)7. Detallar casetones (En forjados reticulares)8. Momentos mínimos.9. Ambiente (Para viguetas pretensadas o placas aligeradas)10. Coeficiente de empotramiento.11. Proceso constructivo.12 y 13. Crear viguetas dobles.

Opciones interesantes para trabajar Opciones interesantes para trabajar con paños de forjadocon paños de forjado

C

con paños de forjadocon paños de forjado

Cambiar puntos de paso.

Esta opción es útil para mover los nervios en caso de que hayapequeños huecos que atraviesen el forjado para conseguir que éstospequeños huecos que atraviesen el forjado, para conseguir que éstoscoincidan con las bovedillas.

Copiar paños

Con esta opción podemos reproducir los datos de un paño en otro. Deesta forma podemos conseguir que las viguetas y nervios estén

Copiar paños.

esta forma podemos conseguir que las viguetas y nervios esténalineados y que haya continuidad en el armado.

Es recomendable, por lógica estructural, introducir un paño y copiar elresto, ya que al introducirlos todos manualmente puede haber unapequeña diferencia en la alineación de los nervios (mayor de 20 cm)que, aunque no se aprecia a simple vista, puede impedir la continuidaden el forjadoen el forjado.

CimentacionesCimentaciones

Las opciones del menú cimentación, sólo se activan cuando el usua-rio se encuentra en la planta 0 donde está el arranque de pilaresrio se encuentra en la planta 0 donde está el arranque de pilares, siempre que aquéllos fueran definidos con vinculación exterior.

ÍÍTIPOLOGÍAS POSIBLESTIPOLOGÍAS POSIBLES

a) Zapatas de hormigón en masaa) Zapatas de hormigón en masa.Zapatas de hormigón armado.

b) Encepados sobre pilotes.

c) Losas de cimentación: Desde las opciones de forjados.

Forjados inclinadosForjados inclinados

Para introducir un forjado inclinado, debemos dibujar su proyección hori-zontal. El contorno estará delimitado por vigas planas.p g p

Menú: Grupos > Forjados inclinados/Desniveles

Proceso de creación de un forjado inclinado.

1. Definir adecuadamente los grupos de plantas. Es aconsejable un dibujo del l d ió d l difi i d lalzado o sección del edificio con todas las cotas.

2. Introducir todos los forjados horizontales, excepto los inclinados.

3. Asignar las vigas comunes (en el menú vigas).3. Asignar las vigas comunes (en el menú vigas).

4. Introducir todos los forjados que vayan a ser inclinados. Se recomienda que las vigas del perímetro de los paños inclinados sean planas. Es aconsejable disponer de un DXF donde estén trazadas las líneas de corte de los diferentesdisponer de un DXF donde estén trazadas las líneas de corte de los diferentes planos inclinados. Las vigas de separación o transición de estos planos, se introducirán ajustando a ejes sobre dicha línea de corte del DXF.

5. Crear todos los planos inclinados.5. Crear todos los planos inclinados.

6. Asignar los planos inclinados.

Casos de forjados inclinadosCasos de forjados inclinados

Caso 2Caso 1

Caso 3

Introducción de cargasIntroducción de cargas

Clasificación de las acciones (EHE, Art. 9)

•• AccionesAcciones permanentespermanentes (G)(G): Actúan en todo momento y son

( , )

AccionesAcciones permanentespermanentes (G)(G): Actúan en todo momento y sonconstantes en magnitud y posición (peso propio de la es-tructura, elementos constructivos, accesorios e insta-l i fij )laciones fijas).

•• AccionesAcciones variablesvariables (Q)(Q):: Pueden actuar, o no, sobre laestructura (sobrecargas de uso, sobrecarga de tabiquería,viento y nieve).

•• AccionesAcciones accidentalesaccidentales (A)(A): Muy baja posibilidad deactuación, pero gran intensidad (acciones sísmicas, impac-tos y explosiones)tos y explosiones).

Introducción de cargasIntroducción de cargas

Cargas en CYPECAD

a) Peso propio de pilares vigas y forjados (Introducidos automáticamente)

Cargas muertas o permanentes:

a) Peso propio de pilares, vigas y forjados (Introducidos automáticamente).b) Solados, revestimientos y falsos techos.c) Peso de cerramientos.d) Escaleras.e) Maquinas, materiales almacenados, etc.

) S b fi i l b d t bi í

Sobrecargas variables:

a) Sobrecargas uso superficial y sobrecarga de tabiquería.

b) Sobrecargas de uso lineal (Balcones y barandillas).c) Sobrecarga de nieve (Sobrecarga separada)c) Sobrecarga de nieve (Sobrecarga separada).d) Sobrecarga de viento.

Procedimiento de introducción de cargas (I)Procedimiento de introducción de cargas (I)

1º) Introducción de cargas muertas y sobrecargas por plantas.

Menú: Obra / Datos generales / Carga permanente y sobrecarga de uso

CARGAS MUERTAS: Planta 1 y 2CARGAS MUERTAS: Planta 1 y 2

CM = 0 8 + 0 15 = 0 95 kN/m2CM = 0,8 + 0,15 = 0,95 kN/m2

Peso de la tabiquería:Peso de la tabiquería:

Los tabiques ordinarios de espesor inferior a 8 cm pueden asimilarseLos tabiques ordinarios, de espesor inferior a 8 cm, pueden asimilarsea una carga uniforme de 0,8 kN/m2, multiplicada por la razón entre lasuperficie del tabique y la de la planta considerada.

En tabiques más pesados se sumará a la carga superficial anterioruna carga local de valor igual al exceso del peso del tabique respectouna carga local de valor igual al exceso del peso del tabique respectoa 1kN por cada metro cuadrado de alzado.

En edificios convencionales de viviendas, oficinas, etc. bastaráconsiderar como peso propio de la tabiquería una carga de 1 kN porcada metro cuadrado de superficie construidacada metro cuadrado de superficie construida.

CARGAS MUERTAS: Planta 3CARGAS MUERTAS: Planta 3

CM = 2,65 kN/m2

SOBRECARGA DE USO: Plantas 1 y 2SOBRECARGA DE USO: Plantas 1 y 2

SU = 2 kN/m2

SOBRECARGA DE USO: Planta 3SOBRECARGA DE USO: Planta 3

SU = 1 kN/m2SU = 1 kN/m2

Procedimiento de introducción de cargas (II)Procedimiento de introducción de cargas (II)

2º) Introducción de cargas de viento y sismo.

Menú: Obra / Datos generales

SOBRECARGA DE VIENTOSOBRECARGA DE VIENTO

La presión estática equivalente ejercida por el vientosobre una superficie expuesta (qe) es una fuerzasob e u a supe c e e puesta (qe) es u a ue aperpendicular a la misma en cada punto, de valor:

CC pebe CCqq ⋅⋅=

presión dinámicapresión dinámica del viento

depende del

coeficiente eólico o de presión

depende de la

coeficiente de exposición

depende de laemplazamiento geográfico del

edificio

depende de la forma y

orientación de la superficie

depende de la altura y grado de

aspereza del terreno

Presión dinámica del viento (qb):(qb)

Se obtiene en base a la expresión: qb = 0,5 · δ · Vb2 (N/m2)

δ: Densidad del aire(A falta de datos más (precisos, puede adoptarse el valor de 1,25 kg/m3)

Vb: Valor básico de la velocidad del viento (m/s).

Coeficiente de exposición (Ce):p ( e)

Tiene en cuenta los efectos de las turbulencias originadas por la topografíaTiene en cuenta los efectos de las turbulencias originadas por la topografíadel terreno. Su valor depende de la altura del punto considerado y del gradode aspereza del entorno donde se encuentra ubicada la construcción.

Coeficiente eólico (Cp):

En edificios de pisos con forjados, compartimentados interiormente y conhuecos o ventanas pequeños, pueden adoptarse los siguientes coeficientesglobales de presión:globales de presión:

En edificios de cubierta plana, la acción del viento sobre la misma, generalmentede succión, opera del lado de la seguridad por lo que su efecto se puededespreciar.

En análisis locales de elementos de fachada o cerramiento (carpinterías,l d l j t ) l ió d l i t d t d laplacados, anclajes, correas, etc.) la acción del viento en cada punto del

edificio se determinará con los coeficientes eólicos indicados en el anejo D.2.

CARGAS DE VIENTO EN CYPECARGAS DE VIENTO EN CYPE

Procedimiento de introducción de cargas (III)Procedimiento de introducción de cargas (III)

3º) Introducción del resto de cargas: “Conjunto de cargas especiales”especiales .

Procedimiento de introducción de cargas (III)Procedimiento de introducción de cargas (III)

E d d i / CMenú: Entrada de vigas / Cargas

PESO PROPIO: CerramientosPESO PROPIO: Cerramientos

Fachadas = 9 kN/m

Azotea = 4,5 kN/m

Carga lineal sobre las vigas de fachada

PESO PROPIO: EscaleraPESO PROPIO: Escalera

Peso aprox. de cada tramo de escalera: 4400 kg (44 KN).

Se aplican 11 kN en cada uno de

11 kN

Se aplican 11 kN en cada uno de los apoyos.11 kN

11 kN

11 kN

11 kN

11 kN11 kN

11 kN

11 kN

11 kN

SOBRECARGA DE USO: EscaleraSOBRECARGA DE USO: Escalera

“En las zonas de acceso y evacuación de los edificios de lasEn las zonas de acceso y evacuación de los edificios de laszonas de categorías A y B, tales como portales, mesetas yescaleras, se incrementará el valor correspondiente a la zona

id 1 kN/ 2” (CTE SE AE)servida en 1 kN/m2”. (CTE – SE AE)

CM = 2 +1 = 3 kN/m2

Superficie tributante: 5 x 2,5 = 12,5 m2

Sobrecarga total: 37,5 kN (Cuatro cargas puntuales de 9,4 kN)

SOBRECARGA DE NIEVESOBRECARGA DE NIEVE

La sobrecarga de nieve sobre una cubierta, por unidad desuperficie en proyección horizontal se determina mediantela expresión:

Kn sq ⋅= µla expresión:

µ coeficiente de forma de la cubierta.Si existen obstáculos al deslizamiento de la nieve: µ =1Si existen obstáculos al deslizamiento de la nieve: µ 1Si la inclinación de la cubierta (α) 30º: µ =1Si la inclinación de la cubierta (α) 60º: µ =0En casos intermedios: Interpolación lineal

En cubiertas planas de edificios situados en localidades de altitud inferior

sK valor característico de la carga de nieve sobre terreno horizontal.

En cubiertas planas de edificios situados en localidades de altitud inferiora 1.000 metros se puede considerar una carga de nieve de 1,0 kN/m².

En construcciones protegidas de la acción del viento, el valor de la carga denieve puede reducirse en un 20%. Si la construcción se encuentra en unemplazamiento fuertemente expuesto al viento, debe aumentarse la cargade nieve en un 20%.

Valor característico de la carga de nieve sobreValor característico de la carga de nieve sobre terreno horizontal (sK)

Z ifi ió d l P í l Ibé iZonificación de la Península Ibérica

Valor característico de la carga de nieveValor característico de la carga de nievesobre terreno horizontal (sK)

QNIEVE = 0,6 kN/m2

Alternancia en la aplicación de la sobrecarga de usoAlternancia en la aplicación de la sobrecarga de uso

Tiene sentido cuando la sobrecarga de uso sea elevada. (CYPECAD avisa con un mensaje de ese hecho)

Para efectuarla, deben cargarse paños alternos (a modo de tablero de ajedrez). Para ello deben introducirse las sobrecargas de uso en vanos alternos como 2 conjuntos diferenciados (Sobrecarga y sobrecarga separada)alternos como 2 conjuntos diferenciados (Sobrecarga y sobrecarga separada)

Proceso a seguir:

1. Se definen dos conjuntos de cargas especiales: 'Sobrecarga‘ y 'Sobrecarga separada‘.

2 En el diálogo 'Cargas' seleccionamos el conjunto de cargas especiales 22. En el diálogo Cargas seleccionamos el conjunto de cargas especiales 2, ('Sobrecarga').

3. Introducimos las cargas superficiales en los paños pares (o casillas de color negro de un hipotético tablero de ajedrez)negro de un hipotético tablero de ajedrez).

4. En el diálogo 'Cargas' en el campo 'Conjunto de cargas especiales' ponemos el valor 3 ('Sobrecarga separada'), e introducimos las cargas superficiales en los paños impares (o casillas blancas de un hipotético tablero de ajedrez)paños impares (o casillas blancas de un hipotético tablero de ajedrez).

COMPROBACIÓN DE LOS CÁLCULOS (I)COMPROBACIÓN DE LOS CÁLCULOS (I)

Comprobación de erroresComprobación de errores:

Menú: Vigas/Muros / Errores de vigas.Menú: Cimentación / Errores de comprobación.Menú: Viguetas / ErroresM ú Pil / EditMenú: Pilares / Editar

Las vigas y viguetas con errores aparecen marcadas en colorLas vigas y viguetas con errores aparecen marcadas en color rojo (errores graves) o amarillo (errores leves).

Visualización de envolventes de esfuerzosVisualización de envolventes de esfuerzos:

Menú: Envolventes / Envolventes de vigasEnvolventes / Envolventes viguetasEnvolventes / Esfuerzos pilares

COMPROBACIÓN DE LOS CÁLCULOS (II)COMPROBACIÓN DE LOS CÁLCULOS (II)

Menú: Vigas Muros / Editar vigasComprobar y efectuar cambios en el armadoComprobar y efectuar cambios en el armado:

Menú: Vigas-Muros / Editar vigasPilares / Editar

Aceptar los cambios en el armado

Si sólo se efectúan cambios en el armado, NO es necesario volver a calcular lanecesario volver a calcular la estructura. Si se cambian las dimensiones de los elementos debe recalcularse lla estructura.

LISTADO DE DATOS Y RESULTADOSLISTADO DE DATOS Y RESULTADOS

1º) Acceder al menú general de listados.

Algunos listados ofrecen opciones

2º) Los listados se pueden ver en pantalla o generar en forma de

Algunos listados ofrecen opciones de selección adicionales

2 ) Los listados se pueden ver en pantalla o generar en forma de archivos txt, pdf o rtf:

TXT: Fichero de texto estándar.RTF Edit bl W dRTF: Editable en Word.PDF: Legible en Acrobat.

OBTENCIÓN DE PLANOS EN CYPECAD (I)OBTENCIÓN DE PLANOS EN CYPECAD (I)

1º) Antes de generar planos, conviene revisar las opciones generales de configuración de planos.ge e a es de co gu ac ó de p a os

2º) Acceder al menú de planos de CYPECAD.

Crear un nuevo plano.

Borrar un plano existente.

Copiar un plano.

Editar un plano para hacer cambios en él.

OBTENCIÓN DE PLANOS EN CYPECAD (II)OBTENCIÓN DE PLANOS EN CYPECAD (II)

3º) Seleccionar el tipo de plano a realizar y configurar a gusto.

Tipos de planos que pueden generares en CYPECAD.

a) Armado de pilares: Medición y diámetro de las armaduras.Pilares metálicos y placas de anclajePilares metálicos y placas de anclaje.

b) Plantas del edificiob.1) REPLANTEO: Dibuja vigas, pilares (ref.) y los forjados con su armado.b.2) CIMENTACIÓN: Geometrías, armados, cuadro de zapatas y vigas de atado.) , , p y gb.3) DESPIECE CIMENTACIÓN: Planta + detalle de cada elemento.b.4) ARMADURAS: Se refieren a losas y/o forjados reticulares.

c) Armado de vigas.d) Cuadro de pilares: Sección y armado de cada grupo de pilares.

Placas de anclaje, si las hayCuadro resumen de medicionesCuadro de materialesCuadro de materiales

e) Cargas a cimentación: Valor de acciones características transmitidas en cada arranque de pilar.

f) Alzado muros: Sección y armado de los muros de contenciónCuadro de materiales

g) Plano de cargas: Acciones consideradas en cada hipótesis de carga.

OBTENCIÓN DE PLANOS EN CYPECAD (III)OBTENCIÓN DE PLANOS EN CYPECAD (III)

4º) Composición de planos en CYPECAD.

Para acceder a la ventana de composición:

Seleccionar un plano concreto y pulsar en Aceptar.

5º) Los planos creados se pueden obtener en formatos de AutoCAD (DXF o DWG) desde la ventana de composición Para ello se debe haberDWG), desde la ventana de composición . Para ello, se debe haber seleccionado previamente el periférico DXF o DWG en el menú general de planos.

Otras opciones interesantes que incluye la versión CYPECAD 2009 1versión CYPECAD 2009.1

1º) Incluye nuevos módulos para facilitar la introducción automatizadade obras. Permite importar obras generadas en Metal 3D.

Ficheros IFC: Ficheros generados con software CAD/BIM(Allplan®, Archicad®, Revit® Architecture, etc.)

2º) Incluye un módulo para el cálculo de escaleras de hormigón armado (en la pestaña “Entrada vigas”).( p g )

3º) Of l ibilid d d il i d di t3º) Ofrece la posibilidad de crear un pilar independiente que arranque sobre otro.

4º) Permite al usuario definir sus propias combinaciones de hipótesis para el cálculo. (Menú Obra – Datos generales).( g )

5º) Permite visualizar leyes de esfuerzos en vigas, viguetas, placasaligeradas y losas mixtas por hipótesis combinaciones o envolventesaligeradas y losas mixtas por hipótesis, combinaciones o envolventes.

6º) Se pueden bloquear los armados en pilares y vigas cuando serecalcula la estructura (Precaución: ¡Puede dar lugar a errores!)recalcula la estructura. (Precaución: ¡Puede dar lugar a errores!)

7º) Se incorpora un módulo específico para verificar resistencia al fuego) p p p gde la estructura y dimensionar revestimientos de protección deacuerdo con CTE DB-SI.

8º) Mayor rapidez de cálculo en ordenadores con multiprocesadores.

BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

CYPECAD: Manual del usuario.

Curso Práctico de CYPECAD.Autor: Luis-Felipe Rodríguez MartínMartín

Dudas frecuentes:

Para colocar una armadura simétrica a cuatro caras en pilares, elt j i t d i d b d 300%porcentaje a introduccir debe ser de 300%.

P l ó tiPara numerar los pórticos:

1º) Vigas/Muros > Alineaciones > Generar Alineaciones.

2º) Vi /M Ali i V li i2º) Vigas/Muros > Alineaciones > Ver alineaciones.

3º) Teclee el número de la alineación y pulse Intro.