Exemplo de Calculo de Esforcos de Uma Estrutura Com Introducao Manual de Accoes Verticais e...

7/28/2019 Exemplo de Calculo de Esforcos de Uma Estrutura Com Introducao Manual de Accoes Verticais e Horizontais Ed4

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CypecadClculo de esforos de uma estrutura

com introduo manual de aces

verticais e horizontais


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CYPECADClculo de esforos de uma estrutura com introduo manual de aces verticais e horizontais

CYPE

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Rua Comendador Santos da Cunha, 304, Ap. 23304701-904 BragaTel: 00 351 253 20 94 30Fax: 00 351 253 20 94 39http://www.topinformatica.pt

Elaborado pela Top-Informtica, Lda. para a CYPE Ingenieros, S.A.

4 Edio (Maro 2012)

Windows marca registada de Microsoft Corporation


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ndice

1. Ajudas no ecr ................................................................................................................................ 51.1. Tecla F1 ......................................................................................................................................... 51.2. cone com o sinal de interrogao ................................................................................................ 51.3. cone em forma de livro ................................................................................................................. 5 1.4. Guia rpido .................................................................................................................................... 51.5. Perguntas e respostas ................................................................................................................... 5

2. Preparao e introduo de dados ................................................................................................. 52.1. Criar uma obra ............................................................................................................................... 62.2. Introduo dos pilares ................................................................................................................... 92.3. Introduo da vigas ..................................................................................................................... 152.4. Introduo de lajes ...................................................................................................................... 21

2.5. Introduo da aco varivel de sobrecarga ................................... .................................... ....... 272.6. Introduo da aco varivel de vento........................................................................................ 332.7. Introduo da aco varivel de sismo ....................................................................................... 36

3. Clculo de esforos ....................................................................................................................... 383.1. Esforos nas vigas ....................................................................................................................... 383.2. Combinaes para vigas ............................................................................................................. 413.3. Esforos nos pilares .................................................................................................................... 413.4. Combinaes para pilares ........................................................................................................... 45


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Apresentao

CYPECAD o software para o projecto de edifcios de beto armado, metlicos e de madeiras que permite aanlise espacial, o dimensionamento de todos os elementos estruturais, a edio das armaduras e seces ea obteno dos desenhos de construo da estrutura.

Realiza o clculo de estruturas tridimensionais formadas por pilares, paredes, vigas e lajes, incluindo afundao, e o dimensionamento automtico dos elementos de beto armado, metlicos e madeiras.

Este manual apresenta os procedimentos para a introduo de dados de uma estrutura e obteno dosesforos. A estrutura est sujeita a aces verticais e horizontais. O manual especifica como se pode efectuara alternncia de sobrecargas e a introduo manual de aces horizontais de vento e sismo.

Para melhor compreenso da informao contida neste documento dever consultar a restantedocumentao do utilizador, nomeadamente: o Manual do Utilizador, o Manual da Memria de Clculo e osTutoriais:

http://www.topinformatica.pt/index.php?cat=13&item=137,

http://www.topinformatica.pt/index.php?cat=13&item=97


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1.Ajudas no ecr

Os programas CYPE dispem de ferramentas de ajuda no ecr, atravs das quais o utilizador pode obter

directamente do programa a informao necessria sobre o funcionamento dos menus, dos dilogos e dassuas opes. Esta ajuda est disponvel em quatro formas diferentes:

1.1.Tecla F1

A forma de obter ajuda sobre uma opo do menu abri-lo, colocar-se sobre a mesma e, sem chegar aexecut-la, premir a tecla F1.

1.2.cone com o sinal de interrogao

Na barra de ttulo da janela principal de cada programa, ou junto ao canto superior direito, existe um conecom o sinal de interrogao . Pode obter ajuda especfica sobre uma opo do programa da seguinteforma: clique sobre esse cone; abra o menu que contm a opo cuja ajuda quer consultar; prima sobre aopo. Aparecer uma janela com a informao solicitada. Esta informao a mesma que se obtm com atecla F1.

Pode desactivar a ajuda de trs formas diferentes: premindo o boto direito do rato; premindo o cone com osinal de interrogao ou premindo a tecla Esc. Tambm pode obter ajuda sobre os cones da barra deferramentas. Para isso prima sobre o cone com o sinal de interrogao . Nesse momento os cones quedispem de ajuda ficaro com o bordo azul. Seguidamente, prima sobre o cone do qual pretende obterajuda. Na barra de ttulo dos dilogos que se abrem ao executar algumas opes do programa existetambm um cone com o sinal de interrogao . Depois de premir sobre este cone, as opes ou partesdo dilogo que dispem de ajuda ficaro com o bordo azul. Prima sobre a qual deseja obter ajuda.

1.3.

cone em forma de livroNa barra de ttulo de alguns dilogos aparece um cone em forma de livro aberto que oferece informaogeral sobre o dilogo onde aparece.

1.4.Guia rpido

Pode-se consultar e imprimir toda a informao de ajuda dos vrios menus do programa, atravs da opoAjuda > Guia rpido. As opes dos dilogos no esto reflectidas neste guia.

Note-se que alguns programas possuem ecrs diferentes seleccionveis atravs de separadores localizadosna parte inferior de cada um dos programas.

1.5.Perguntas e respostas

Na nossa pgina http://www.topinformatica.pt, em SERVIOS > FAQ, encontram-se esclarecimentosadicionais resultantes de consultas prestadas pela Assistncia Tcnica.

2.Preparao e introduo de dados

O programa permite realizar a introduo dos pilares, vigas e lajes directamente sobre as plantas dearquitectura. Em contrapartida permite tambm a introduo atravs de coordenadas, esta a via propostaneste manual.

Comece por identificar o nmero de pisos, seguidamente prepare cada uma das respectivas plantas

verificando se est escala e devidamente cotada. Prepare tambm as seces dos pilares, vigas e lajesque resultaram do pr-dimensionamento, bem com o valor das cargas a introduzir.


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2.1.Criar uma obra

Abra o programa Cypecad, para isso clique sobre Cypecad no menu geral do Cype.

Fig. 2.1

Crie uma obra nova:

Fig. 2.2


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Seleccione uma obra vazia:

Fig. 2.3

Na janela seguinte seleccione para Beto o Eurocdigo 2 (Portugal), seleccione tambm os Eurocdigospara os restantes materiais, e seleccione a classe do beto e do ao de acordo com a obra em estudo:

Fig. 2.4

No necessita preencher mais nada nessa janela, clique em Aceitar. Na janela seguinte clique em Aceitar.


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Introduza o nmero de pisos:

Fig. 2.5

Fig. 2.6

Fig. 2.7

Preencha de acordo com o nmero de pisos e cotas da sua estrutura. A coluna da sobrecarga deve serpreenchida com o valor de zero (uma vez que as sobrecargas sero introduzidas manualmente), na colunade RP dever colocar o valor relativo aos revestimentos e paredes divisrias se estas forem consideradascomo carga permanente.


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Fig. 2.8

2.2.Introduo dos pilares

Seguidamente vai introduzir os pilares.

Fig. 2.9

Fig. 2.10


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Introduza a seco que resultou do pr-dimensionamento, para o primeiro pilar:

Fig. 2.11

Clique sobre o ecr, no primeiro quadrante, e introduza o pilar, por exemplo na coordenada (5;5).

Fig. 2.12


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Introduza o segundo pilar, digitando a cota relativa ao primeiro, de acordo com a sua planta. Por exemplo:

Fig. 2.13

O resultado ser:

Fig. 2.14

Prossiga e introduza todos os pilares.


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Caso algum pilar se encontre desajustado, utilize a opo ajustar e clique na posio desejada para o pilar.

Fig. 2.15

Se necessitar de alterar alguma seco, edite o respectivo pilar.


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Fig. 2.16

Clique sobre o pilar e altere os seus dados e no final clique em Aceitar. Verifique a alterao na planta.

Fig. 2.17

No caso de paredes, pode introduzi-las como pilares ou com a opo especf ica para paredes:


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Fig. 2.18

Todas as paredes de seco irregular, como L, U ou qualquer outra devero ser introduzidas com a oporeferida.


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Aps a introduo de todos os pilares e paredes obtm o desenho final da implantao dos pilares.

Fig. 2.19

2.3.Introduo da vigas

Prossiga agora para a introduo das vigas.

Fig. 2.20


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Seleccione introduo de vigas:

Fig. 2.21


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Se tiver vigas embebidas seleccione o primeiro tipo da janela seguinte, se tiver uma viga alta seleccione osegundo tipo. Em qualquer dos casos introduza as dimenses.

Fig. 2.22

Seguidamente introduza o tramo da viga clicando sobre os respectivos pilares ou paredes.

Fig. 2.23


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Introduza as restantes vigas at obter o desenho final. Deve ter em ateno que deve introduzir as secesque resultaram do pr-dimensionamento e no caso de aberturas deve introduzir o modelo estruturaladoptado.

Fig. 2.24

Para introduzir consolas, desenhe o limite da consola, com um lintel no estrutural.


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Fig. 2.25

Fig. 2.26


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Utilize a opo ajustar vigas para alinhar vigas, ou lintis, que se encontrem desalinhados.

Fig. 2.27


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2.4.Introduo de lajes

Seguidamente introduza as lajes.

Fig. 2.28

Seleccione:

Fig. 2.29

No caso de lajes de vigotas pr-fabricadas, seleccione esse tipo de laje:

Fig. 2.30

Crie a laje que pretende introduzir. Preencha de acordo com a laje pr-dimensionada. Escolha tal como na


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figura abobadilha genrica e indique o peso prprio.

Fig. 2.31

Introduza as lajes clicando sobre os painis.

Fig. 2.32

Poder criar vrios tipos de lajes de vigotas e na mesma planta introduzir esses diferentes tipos. Defina a

abertura da caixa de escadas, seleccione:


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Fig. 2.33

Introduza a abertura clicando sobre a zona das escadas na planta.

Se a sua estrutura for constituda por lajes macias armadas em duas direces, seleccione este tipo de laje.

Fig. 2.34


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Seguidamente introduza nos respectivos painis.

Fig. 2.35

Se a estrutura for constituda por mais do que um tipo de lajes, por exemplo de vigotas e macia na zona

das consolas, deve seguir as instrues dadas anteriormente quer para lajes de vigotas quer para lajesmacias.

Se a sua estrutura for constituda por lajes macias armadas numa direco, seleccione igualmente lajemacia.

Fig. 2.36


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Para que esta laje funcione apenas numa direco, deve desligar-se das vigas que no lhe prestam apoio.

Introduza um lintel no estrutural fazendo a separao entre a laje e a viga.

Fig. 2.37

Fig. 2.38


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Fig. 2.39

Seguidamente introduza a laje macia no painel e as aberturas nas partes laterais. Uma vez que existe umaseparao relativamente s vigas da esquerda e da direito a laje funcionar apenas numa direco.

Fig. 2.40


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2.5.Introduo da aco varivel de sobrecarga

Com vista realizao da alternncia comece por seleccionar o tipo de utilizao do edifcio, para isso volteao menu inicial.

Fig. 2.41

Seguidamente seleccione o tipo de utilizao do edifcio:

Fig. 2.42


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Fig. 2.43

Fig. 2.44

Crie a possibilidade de introduzir as aces manualmente, seleccionando a opo da janela seguinte:


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Fig. 2.45

Em sobrecarga crie duas hipteses como Adicionais. Seleccione sobre o sinal de + e surge SOBRE.1.

Fig. 2.46

Seleccione novamente o sinal de + e crie outra hiptese de sobrecarga:


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Fig. 2.47

Criaram-se assim duas hipteses de aces adicionais de sobrecarga.

Fig. 2.48

Seguidamente clique em Aceitar at surgir de novo a estrutura no ecr.


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Seleccione o menu das cargas.

Fig. 2.49

Preencha o valor da sobrecarga e associe por exemplo a SOBRE.1.

Atribua aos painis, tendo como objectivo uma introduo em xadrez.

Fig. 2.50


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Preencha agora os restantes painis com a sobrecarga SOBRE.2.

Fig. 2.50

Prossiga para o piso seguinte, agora inverta a posio, ou seja, onde tinha a SOBRE.1 coloque a SOBRE.2 evice-versa. Preencha todos os pisos.


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2.6.Introduo da aco varivel de vento

Uma vez que o vento pode actuar em qualquer das direces (X ou Y) e sentidos (esquerda ou direita), crieagora quatro hipteses para o vento.

Fig. 2.51

Clique em Aceitar e v janela de introduo dos pilares. Pretende-se introduzir um n no centro de massade cada planta de modo a introduzir nesse n as respectivas cargas.

Seleccione a seguinte opo:

Fig. 2.52


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Seleccione por exemplo o primeiro piso, considere Sem vnc. Ext. e as dimenses mnimas de acordo coma janela seguinte:

Fig. 2.53

Seleccione a seguinte opo:

Fig. 2.54

Localize o centro de massa do piso e introduza a este n.


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Fig. 2.55

Prossiga escolhendo agora o segundo piso, depois o terceiro, at terminar de acordo com o nmero depisos.

No caso de ter vrios pisos cujo centro de massa tem as mesmas coordenadas, dever colocar ligeiramenteao lado, uma vez que o programa no admite criar ns com a mesma projeco em planta.

Para introduzir as cargas seleccione a seguinte opo:

Fig. 2.51

Seleccione o n relativo por exemplo ao primeiro piso. Na janela que se abre introduza a fora total do ventonesse piso, para cada direco e sentidos.


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Fig. 2.52

Seguidamente introduza as cargas para os seguintes pisos.

No caso dos pisos serem realizados com lajes de vigotas, dever introduzir uma viga embebida deespessura reduzida na direco das vigotas e introduzir os ns, relativos ao centro de massa, sobre estasvigas, uma vez que no possvel faz-lo directamente sobre as vigotas.

2.7.Introduo da aco varivel de sismo

Utilizando a mesma opo crie uma hiptese do tipo XY, neste caso o programa gera as duas direces eos dois sentidos para cada direco.

Fig. 2.58


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O resultado ser o seguinte:

Fig. 2.59

Introduza os valores para cada piso.

Fig. 2.60

Acrescente ainda o valor residual de 0.01 kN na coluna do esforo axial, N, na aco Permanente, trata-sede uma valor mnimo que o software exige.


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3.Clculo de esforos

Terminada a introduo de dados procede-se ao clculo e obteno de resultados.

3.1.Esforos nas vigas

Calcule a obra.

Fig. 3.1

Os resultados podem consultar-se atravs das opes de resultados:

Fig. 3.2

Atravs da opo listagens podem obter-se os diagramas de esforos por aco, combinao e envolvente.

Fig. 3.3


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Fig. 3.4

Para seleccionar os prticos, preencha de acordo com a figura:

Fig. 3.5

Seleccione seleco e clique sobre o prtico que deseja ver:


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Fig. 3.6

Pode imprimir directamente ou criar um ficheiro de desenho editvel.

Fig. 3.7


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3.2.Combinaes para vigas

Pode obter a tabela de combinaes na opo listagens.

Fig. 3.8

3.3.Esforos nos pilares

necessrio preparar as combinaes para o clculo dos esforos de dimensionamento.

Seleccione Estados limite e seguidamente as opes indicadas.

Fig. 3.9


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Fig. 3.10

Fig. 3.11

Fig. 3.12


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Fig. 3.13

Preencha a clula percentagem das solicitaes produzidas pelo sismo na direco ortogonalcom o valorde 0.3:

Fig. 3.14

Efectue o clculo de novo.

Com a opo listagens pode obter o quadro de esforos por aco e tambm o resultado de vriascombinaes para cada pilar.

A opo de editar pilares em resultados permite consultar a combinao condicionante para odimensionamento:

Fig. 3.3


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Essa combinao aparece assinalada a vermelho.

Fig. 3.4

Ser necessrio adicionar a estes esforos (elsticos) os que resultarem da verificao encurvadura.

O programa no desenha a envolvente para os pilares. Esta poder ser criada a partir da listagem deesforos, realizando as respectivas combinaes e utilizando um programa para o desenho de grficos (porexemplo o Excel).


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3.4.Combinaes para pilares

Tal como o descrito para as vigas, poder obter a tabela de combinaes gerada automaticamente.

Fig. 3.5

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