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Tema de la asignatura de Estructuras de la ETSA para calcular una estructura en en CYPE Nuevo Metal 3D
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PASOS PARA INTRODUCIR Y CALCULAR UNA ESTRUCTURA EN CYPE NUEVO METAL 3D
1. Abre el programa
2. Crea una nueva obra con “ARCHIVO/NUEVO”
3. CREA UNA NUEVA VISTA
Por defecto sale la vista 3D. Para trabajar más cómodos con estructuras planas puede ser útil definir una
vista plana que contenga a la estructura. En nuestro caso la estructura estará en el plano YZ en ejes globales.
Pulsa VENTANA/ABRIR NUEVA
Selecciona “Vista 2D de un plano ortogonal al eje X, Y o Z”.
Estructura
de ejemplo
Selecciona las dos líneas en la dirección de Y y Z.
Ponle un nombre a la nueva vista.
Ya estás en una vista plana.
4. INTRODUCIR BARRAS
Ahora introduce las barras (ratón izquierdo en punto inicial y final). No te preocupes por las dimensiones,
luego vas a acotarlas.
Pulsa “BARRA/NUEVA”. El cursor cambia porque estás en el modo de introducción de barras.
Estas dos
Ejes globales
5. ACOTAR DIMENSIONES
Para acotar las dimensiones de la estructura, pulsa “PLANOS/COTAS”. Aparece la barra de herramientas de
cotas.
Pulsa el primer botón “AÑADIR”. Aparece el diálogo ACOTAR.
Vas a acotar las dimensiones horizontales y verticales. Introduce la distancia entre líneas. Primero la
horizontal: 4m.
Pulsa ACEPTAR y pincha en las dos líneas verticales entre las que va esa cota
La estructura se redimensiona con la nueva cota
Estas dos
Luego introduce la otra cota horizontal (4m) y la vertical (3m). Dándole al botón derecho te vuelve a
aparecer el diálogo ACOTAR para meter las nuevas cotas. Al final, se obtiene la estructura ya con las
dimensiones correctas:
6. INTRODUCIR ENLACES
Pulsa “NUDO/VINCULACIÓN EXTERIOR”. Selecciona el nudo inferior izquierdo. Dándole al botón derecho te
aparece el diálogo VINCULACIÓN EXTERIOR.
Para ese nudo elige una articulación.
Para el nudo inferior derecho repite la operación (selecciónalo, botón derecho y selecciona APOYO).
Articulación Apoyo (movimiento
permitido en el eje Y)
7. EJES GLOBA LES/EJES LOCALES
Los ejes globa les de la estructu ra son : Los ejes locales de cada barra son :
8. INTRODUCIR LOS PERFILES DE LAS BARRAS
Pulsa "BARRA/ DESCRIBIR PERFIL" , Selecc iona las barras que vayan a tener ese perfil (en este caso, las dos ).
Dale al botón de recho para que aparezca el d iálogo DESCRIBIR PERFI L.
'7,Describir perfil
Disposición
ro: Pedl simple
r Simple con cartelas
r Conlosa de hormigón
r Doble en caj6nsoldado
r Doble en cajón con presJilas
r Doble en cajónunión genénca
r Medope¡fl
[" Conplatabandas laterales
r Boyd (amaaligerada)
I C~i,:.J1
Perfil
IPEBO
Cancelar I
Pulsa debajo de " Perf il" pa ra eleg ir la ser ie y el tamaño de l perfil.
E] l>escripciÓn d e perfil
Material : Laminados
Perfil - - - - - - - - - - --
Datos delperfíl:
I&1 senes de obra :::JSeriede perfíles:
I~E :::1Perfil seleccionado:
I IPE4~ :::J
I Aceptar I Mantenunlento biblioteca Perf,les de obra
Para este ejemplo introduce un perfil IPE 400.
9. SELECCIONAR MATERIAL
Pu lsa "BARRA/ DESCRIBIR MATERIAL ". El programa sólo permite usa r acero y madera . Como has e leg ido un
perfil de acero lam inado (IPE), e l cuad ro de d iálogo te da rá a e leg ir entre los d ist intos t ipos de acero
lam inado. Elige S275 .
D
k.ero laminado
5235
5275
5355
5450
10 . INTRODUCIR COEFICIENTES DE PANDEO PARA LAS BARRAS
El pa ndeo es un fenóme no de inest a bi lida d que afecta a las barras sometidas a axil de compresión . Es la
fle xión lateral q ue e xpe rimenta n las ba rras comprimidas, especialmente cuando son esbe ltas, un fenómeno
que puede se r desastroso s i e l axil de compres ión sobrepasa un cierto va lo r lím ite .
El pandeo se puede producir en e l plano XV o e n e l XZ de la barra .
En esta pr imera aproximación a l aná lisis estructura l va m os a prescind ir de l pandeo, para lo cua l les daremos
un va lo r nulo a los coeficientes de pa ndeo . En eje rcicios posteriores s í lo tendremos en cuenta .
Pu lsa "BARRA/ PANDEO"
Se lecciona todas las barras. Dale a l botón derecho para ve r e l d iá logo PANDEO.
( ¡ Pa ndeo
M kignar coeficiente de momentos (Plano xy)
Coeficiente de momento I ¡l.:':':
¡;¡: kignar co eficiente de momentos (Plano xz)
Coeficiente de momento I ,.000
Aceptar 1 Cancelar I
Se lecciona ~ =O. De esta fo rma e l pandeo está impedido e n todas las barra s .
7. ACCIONES: INTRODUCIR HIPÓTESIS
Habilitaremos la hipótesis de SOBRECARGA. La de carga permanente ya está habilitado por defecto.
Pulsa “OBRA/ACCIONES”
Pulsa “HIPÓTESIS ADICIONALES”
Pulsa en SOBRECARGA
Pulsa en “NUEVA HIPÓTESIS ADICIONAL”
Le dejaremos el nombre que trae por defecto: Q1
Pulsa ACEPTAR en todas las ventanas.
8. ACCIONES: INTRODUCIR CARGAS
Pulsa en “CARGA/HIPÓTESIS VISTA” para seleccionar la hipótesis activa. Todas las cargas que introduzcas
pertenecerán a esa hipótesis. Empezamos por CARGA PERMANENTE.
Pulsa “CARGA/INTRODUCIR CARGA SOBRE BARRAS”
Selecciona las barras y dale al botón derecho para que aparezca el diálogo INTRODUCIR CARGA SOBRE
BARRAS y meter el valor y la dirección de la carga.
En este caso son 2t/m en la dirección del eje Z (global) negativo.
Luego selecciona la hipótesis de sobrecarga (Q1) en “Hipótesis vista” y mete una carga de 1t/m en las dos
barras.
13. CALCULAR
Ya has introducido todos los datos de la estructura. Ahora pulsa “CÁLCULO/CALCULAR” para que el programa
calcule reacciones, esfuerzos, tensiones y deformaciones.
Para empezar, es mejor que pongáis “No dimensionar perfiles”, ya que os permite un mayor control. Si
ponéis “dimensionar”, el programa calculará automáticamente el primer perfil de la serie que cumpla todas
las comprobaciones.
Las comprobaciones que realiza el CYPE, según la memoria de cálculo del programa, son:
12. COMPROBACIÓN DE PERFILES
Para comprobar si los perfiles utilizados cumplen todas las comprobaciones, pulsa “CÁLCULO/COMPROBAR
BARRAS”.
El aviso:
Te indica que no has introducido los coeficientes relacionados con el pandeo lateral. Es un caso particular de
pandeo que de momento no tendremos en cuenta. Pulsa aceptar.
Una vez comprobados los perfiles te salen en verde las barras que cumplen las comprobaciones, y en rojo las
que no las cumplen.
En nuestro ejemplo, ninguna de las dos las cumple. Si pinchas en una barra, te sale, de todos los perfiles de
la serie, cuáles cumplen la comprobaciones y cuáles no, y por qué.
En este caso, el IPE 400 no cumple la comprobación de tensión. Tendrás que subir el perfil a IPE 450.
13. VISUALIZACIÓN DE RESULTADOS: ESFUERZOS
Los diagramas de esfuerzos pueden mostrarse para una hipótesis simple (por ejemplo: sólo para carga
permanente) o para una combinación de hipótesis.
También se puede mostrar la ENVOLVENTE de esfuerzos, que considera la peor combinación posible para
cada sección.
- Para ver los diagramas de esfuerzos correspondientes a una hipótesis simple o combinación, pulsa
“CÁLCULO/LEYES”.
Aparece el cuadro de diálogo LEYES.
Selecciona el momento y (My), y se mostrarán los diagramas de flectores de las dos barras (diagrama de
flectores correspondientes sólo a la sobrecarga, sin mayorar).
La deformada…
Pulsa aquí para seleccionar la
hipótesis o combinación de la
que quieras ver los resultados.
Y selecciona en el cuadro de diálogo
que aparece la hipótesis deseada
(sobrecarga Q1, en este caso).
Etc…
- Para ver la ENVOLVENTE de esfuerzos o tensiones pulsa “CÁLCULO/ENVOLVENTES”.
El diagrama de flectores que se muestra ahora es el de la combinación de hipótesis más desfavorable.
Es un diagrama de flectores MAYORADO.
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