Módulos comuns CYPECAD - Metal

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Módulos comuns CYPECAD - CYPE 3D

Ligações soldadas e aparafusadas

Os módulos de ligações concebidos por CYPE Ingenieros (Ligações I Soldadas para Naves com perfis laminados e compostos em duplo T, Ligações II Aparafusadas para Naves com perfis laminados e compostos em duplo T, Ligações III Soldadas para Edificação com perfis laminados e compostos em duplo T, Ligações IV Aparafusadas para Edificação com perfis laminados e compostos em duplo T e Ligações V Treliças planas com perfis tubulares) podem utilizar-se tanto no CYPECAD como no Novo CYPE 3D (incluindo as Estruturas 3D integradas de CYPECAD).

As tipologias de ligações implementadas nos módulos Ligações I, Ligações II e Ligações V tem maior campo de aplicação nas naves introduzidas no CYPE 3D e nas Estruturas 3D integradas de CYPECAD, as tipologias de ligações que dimensiona o módulo Ligações III e Ligações IV tem um campo de aplicação mais amplo nas estruturas de edificação formadas por pórticos que se calculam em CYPECAD. De qualquer forma, cada ligação dimensionada por qualquer dos módulos indicados resolve-se do mesmo modo num programa ou noutro. Posto isto, os módulos Ligações I, Ligações II, Ligações III e Ligações IV possuem tipos de ligações comuns.

Em cada um dos seguintes pontos pode encontrar bastante informação sobre as características destes módulos:

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Exportação para TEKLA® Structures

As Estruturas 3D integradas de CYPECAD e CYPE 3D podem exportar a estrutura calculada e dimensionada para TEKLA Structures.

Exportação para Tekla® Structures do CYPE 3D e das Estruturas 3D integradas de CYPECAD

Em Exportação para TEKLA® Structures pode encontrar mais informações sobre as opções de exportação para TEKLA® Structures.

Exportação para TecnoMETAL® 4D

CYPECAD, Estruturas 3D integradas de CYPECAD e CYPE 3D dos programas de CYPE Ingenieros, podem exportar a estrutura calculada e dimensionada para TecnoMETAL 4D.

Exportação paraTecnoMETAL ® 4D do CYPE 3D e das Estruturas 3D integradas de CYPECAD

Em Exportação para TecnoMETAL® 4D pode encontrar mais informações sobre as opções de exportação para TecnoMETAL® 4D.

Exportação ao formato CIS/2 para Advance Steel® de Graitec

Exportação para o formato CIS/2 do CYPE 3D e das Estruturas 3D integradas de CYPECAD

CIS/2 (CIMsteel Integration Standards) é um formato de intercâmbio standard para facilitar o fluxo de dados entre as aplicações informáticas que intervêm no processo de análise, desenho e fabricação de estruturas de aço.

CYPE 3D e as Estruturas 3D integradas de CYPECAD permitem exportar no formato CIS/2 preconizado pelo NIST (National Institute of Standars and Tecnology) os nós e barras das estruturas 3D introduzidas e dimensionadas.

Advance Steel® de Graitec é uma das aplicações informáticas relacionadas com o modelo de estruturas 3D de aço, para o qual foram feitas as provas necessárias para a correcta importação do formato CIS/2 gerado pelo CYPE 3D e as Estruturas 3D integradas de CYPECAD.

Em Exportação para o formato CIS/2 pode encontrar mais informação sobre as opções de exportação para este formato.

Placas de amarração

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O módulo Placas de amarração calcula e dimensiona placas de amarração com as seguintes características:

  • Tipos de placas: Resolve placas de amarração para qualquer disposição de pilar metálico (perfis simples e compostos).
  • Igualação manual: É possível igualar placas de amarração manualmente copiando umas placas de amarração sobre outras. Após copiá-la, o programa realiza a verificação da placa atribuída.
  • Edição de placas de amarração: O utilizador pode editar as placas de amarração, modificá-las manualmente e verificar com o programa a geometria de cada placa, a disposição de seus pernos e rigidificadores, e a posição do pilar com respeito a esta.
  • Pormenor da placa e vista 3D: O utilizador pode ver no ecrã uma vista 3D e um pormenor da placa. Os pormenores também podem gerar-se nos desenhos da obra.
  • Listagens de verificação e medição: Geram-se as listagens de verificação e medição das placas de amarração.

Maciço de estacas

Os maciços de encabeçamento admitem múltiplas estacas. A sua tipologia é muito ampla: lineares, rectangulares de várias estacas, pentagonais de 5 e 6 estacas e hexagonais de 6 e 7 estacas. Os maciços admitem qualquer número de pilares e paredes com posição totalmente livre.

Resistência ao fogo

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Com o módulo Resistência ao fogo, realiza-se a verificação da resistência ao fogo dos elementos estruturais que compõem a obra para a norma Eurocódigo (EN 1992-1-2:2004, EN 1993-1-2:2005 e EN 1995-1-2:2004).

Em CYPECAD verificam-se as vigas, lajes, pilares, paredes e muros de betão; vigas e pilares de aço; e barras de aço e de madeira nas Estruturas 3D integradas. Para os muros de bloco de betão e para as lajes mistas, CYPECAD não realiza a verificação da resistência ao fogo.

CYPE 3D verifica as barras de aço e madeira.

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No CYPECAD pode-se activar a verificação da resistência ao fogo no quadro de diálogo Dados obra (menu Obra > Dados obra). Os dados para verificar a resistência ao fogo das Estruturas 3D integradas definem-se em cada uma delas, do mesmo modo que se faz no CYPE 3D (menu Obra > Dados obra).

CYPECAD permite introduzir os dados gerais de cada grupo de pisos (resistência requerida, laje com função de compartimentação ou sem ela, e revestimento dos elementos construtivos) para realizar a verificação da resistência ao fogo da estrutura.

É possível definir dados distintos em certas zonas do piso do grupo (menu Grupos > Resistência ao fogo > Nova zona nas tarefas Entrada de vigas ou Resultados).

Cada estrutura 3D integrada pode ter dados diferentes para a verificação da resistência ao fogo.

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Dispõe-se de ajudas que pormenorizam o funcionamento em cada um dos quadros de diálogo onde se definem as características dos elementos construtivos relacionadas com as verificações da resistência ao fogo.

O módulo Verificação de resistência ao fogo realiza as seguintes verificações e dimensionamentos:

  • Para os elementos construtivos que tenham definidos revestimentos de protecção, o programa dimensionará a espessura mínima necessária desse revestimento de modo que cumpram as exigências da norma utilizada.
  • Para os elementos construtivos nos quais não se tenha definido revestimento de protecção, o programa verifica esse elemento com os dados de resistência ao fogo atribuídos.
  • Se a um elemento estrutural se atribui um revestimento e o programa verifica que este não é necessário para cumprir as exigências da norma utilizada, o programa indica que o revestimento desse elemento estrutural não é necessário, pelo que a espessura de revestimento será o mínimo por razões construtivas.

Cálculo avançado de fundações superficiais

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O módulo Cálculo avançado de fundações superficiais complementa os módulos Sapatas e Maciços de encabeçamento de estacas do CYPECAD. Permite dimensionar fundações com sapatas ou maciços de encabeçamento de estacas com encontros especiais (cruzamentos entre vigas lintéis e de equilíbrio), estabelecer limites poligonais para sapatas e introduzir cargas lineares, pontuais e superficiais sobre sapatas, maciços de encabeçamento de estacas, vigas lintéis e vigas de equilíbrio. No CYPE 3D este módulo só permite dispor limites poligonais para as sapatas.

Cálculo paralelo com 2 ou 4 (mais dois) processadores

CYPECAD e CYPE 3D utilizam no cálculo das suas estruturas o potencial que têm os multiprocessadores com dois módulos comuns que permitem ao utilizador utilizar as vantagens de rendimento dos multiprocessadores:

  • Cálculo em paralelo com dois processadores
  • Cálculo em paralelo com quatro processadores

Com computadores providos de dois ou quatro processadores em paralelo (Dual core e Quad core) e com os módulos correspondentes poderá poupar uma importante quantidade de tempo no processo de cálculo de uma estrutura com CYPECAD e CYPE 3D. Em CYPE 3D o tempo de redimensionamento dos perfis também será substancialmente reduzido com a utilização destes módulos em máquinas com multiprocessadores.
O tempo de cálculo de uma estrutura não depende só do tipo de processador que tem o computador onde se calcula (multiprocessador e monoprocessador), também intervém o restante software do computador, a estrutura que se está a calcular (tipo de laje utilizado, existência ou não de muros, volume da estrutura a calcular, etc.).

Para verificar o rendimento dos dois módulos de cálculo com multiprocessadores, na CYPE Ingenieros realizamos estudos comparativos numa máquina com dois processadores e noutra com quatro processadores. Calcularam-se várias obras nos dois computadores utilizando o módulo correspondente e sem ele.

Estudo comparativo:

  • Para um computador provido com quatro processadores em paralelo (Quad core):

    1. TESTE 1 QUAD CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 6
      • Superfície total de lajes 8.003 m2
        • Laje fungiforme aligeirada 5.822 m2
        • Laje maciça 2.181 m2
      • Superfície lateral de muros 1.017 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo
      Tempo de cálculo COM os módulos 2+2 processadores…………. 3 horas 6 minutos.
      Tempo de cálculo SEM os módulos 2+2 processadores…………. 9 horas 17 minutos.
      Obtém-se 67% de poupança em tempo de cálculo.

    2. TESTE 2 QUAD CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 4
      • Superfície total de lajes 6.862 m2
        • Laje de fundação 1.911 m2
        • Laje fungiforme aligeirada 4.951 m2
      • Superfície lateral de muros 1.093 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM os módulos 2+2 processadores…………. 41 minutos
      Tempo de cálculo SEM os módulos 2+2 processadores…………. 1 hora 51 minutos
      Obtém-se 63% de poupança em tempo de cálculo.

    3. TESTE 3 QUAD CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 6
      • Superfície total de lajes 32.432 m2
        • Laje maciça 32.432 m2
      • Superfície lateral de muros 11.021 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM os módulos 2+2 processadores…………. 3 horas 23 minutos
      Tempo de cálculo SEM os módulos 2+2 processadores…………. 8 horas 27 minutos
      Obtém-se 60% de poupança em tempo de cálculo.

    4. TESTE 4 QUAD CORE.Características da obra:
      • Nº de pisos 27
      • Superfície total de lajes 28.547 m2
        • Laje de fundação 1.255 m2
        • Laje maciça 3.713 m2
        • Laje fungiforme aligeirada 23.579 m2
      • Superfície lateral de muros 2.342 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM os módulos 2+2 processadores…………. 2 horas 21 minutos
      Tempo de cálculo SEM os módulos 2+2 processadores…………. 5 horas 18 minutos
      Obtém-se 56% de poupança em tempo de cálculo.

  • Para um computador provido com dois processadores em paralelo (Dual core):

    1. TESTE 1 DUAL CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 6
      • Superfície total de lajes 8.003 m2
        • Laje fungiforme aligeirada 5.822 m2
        • Laje maciça 2.181 m2
      • Superfície lateral de muros 1.017 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM o módulo 2 processadores………. 6 horas 33 minutos
      Tempo de cálculo SEM o módulo 2 processadores………. 11 horas 54 minutos
      Obtém-se 45% de poupança em tempo de cálculo.

    2. TESTE 2 DUAL CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 4
      • Superfície total de lajes 6.862 m2
        • Laje de fundação 1.911 m2
        • Laje fungiforme aligeirada 4.951 m2
      • Superfície lateral de muros 1.093 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM o módulo 2 processadores…………. 1 hora 19 minutos
      Tempo de cálculo SEM o módulo 2 processadores…………. 2 horas 20 minutos
      Obtém-se 43% de poupança em tempo de cálculo.

    3. TESTE 3 DUAL CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 6
      • Superfície total de lajes 32.432 m2
        • Laje maciça 32.432 m2
      • Superfície lateral de muros 11.021 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM o módulo 2 processadores…………. 6 horas 11 minutos
      Tempo de cálculo SEM o módulo 2 processadores…………. 10 horas 32 minutos
      Obtém-se 41% de poupança em tempo de cálculo.

    4. TESTE 4 DUAL CORE. Características da obra:
      • Nº de pisos 27
      • Superfície total de lajes 28.547 m2
        • Laje de fundação 1.255 m2
        • Laje maciça 3.713 m2
        • Laje fungiforme aligeirada 23.579 m2
      • Superfície lateral de muros 2.342 m2
      • Calculada perante a acção do vento e do sismo

      Tempo de cálculo COM o módulo 2 processadores…………. 3 horas 56 minutos
      Tempo de cálculo SEM o módulo 2 processadores…………. 6 horas 25 minutos
      Obtém-se 39% de poupança em tempo de cálculo.

O tempo poupado em calcular a estrutura multiplica-se tendo em conta que uma mesma estrutura pode calcular-se várias vezes até chegar ao seu óptimo dimensionamento.

Os computadores que se utilizaram nesta comparação podem ter características diferentes (sistema operativo, memória disponível, tipo de disco duro, etc.), embora na comparação que mostramos, a única variável para cada obra e em cada máquina foi a utilização ou não do(s) módulo(s) de cálculo com multiprocessadores.

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