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CYPE. Clculo deestructuras dehormign con

CYPECAD. Iniciacin-medio

ndice de contenidosUnidad 1. Clculo estructural de un edificio .....................................................................6

1. Introduccin........................................................................................................................ 62. Objetivos ............................................................................................................................. 73. Clculo y definicin de los elementos estructurales ........................................................... 84. Documentacin del proyecto............................................................................................... 95. Disposiciones estructurales .............................................................................................. 116. Resumen............................................................................................................................ 13

Unidad 2. Primeros pasos en CYPECAD...........................................................................141. Introduccin...................................................................................................................... 142. Objetivos ........................................................................................................................... 153. Mens principales ............................................................................................................. 164. Men "Datos generales".................................................................................................... 205. El espacio de trabajo......................................................................................................... 296. Resumen............................................................................................................................ 337. Caso prctico .................................................................................................................... 34

Unidad 3. Definicin de la estructura del edificio ..........................................................351. Introduccin...................................................................................................................... 352. Objetivos ........................................................................................................................... 363. Identificar y definir las plantas estructurales ................................................................... 364. Los grupos como plantas completas ................................................................................. 405. Plantillas de dibujo............................................................................................................ 426. Requisitos de las plantillas de dibujo................................................................................ 467. Resumen............................................................................................................................ 468. Caso prctico .................................................................................................................... 47

Unidad 4. Los pilares. Elementos de soporte...................................................................481. Introduccin...................................................................................................................... 482. Objetivos ........................................................................................................................... 493. Tipos de pilares ................................................................................................................. 494. Introduccin de pilares ..................................................................................................... 515. Agrupacin de pilares ....................................................................................................... 556. Opciones de edicin .......................................................................................................... 557. Resumen............................................................................................................................ 598. Caso prctico .................................................................................................................... 59

Unidad 5. Los muros como elementos estructurales.......................................................601. Introduccin...................................................................................................................... 602. Objetivos ........................................................................................................................... 613. La ficha "Entrada de vigas"............................................................................................... 614. Definicin de un muro de stano ...................................................................................... 675. Predimensionamiento del muro ........................................................................................ 686. Empujes............................................................................................................................. 707. Introduccin del muro en el espacio de dibujo ................................................................. 768. Tipos de muros.................................................................................................................. 799. Resumen............................................................................................................................ 82

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10. Caso prctico .................................................................................................................. 82Unidad 6. Trabajando con las vigas .................................................................................83

1. Introduccin...................................................................................................................... 832. Objetivos ........................................................................................................................... 843. Cmo introducir vigas? ................................................................................................... 844. Tipos de vigas disponibles ................................................................................................ 855. Entrada de vigas ............................................................................................................... 906. Definicin del punto de inicio y coordenadas ................................................................... 927. Modificacin de las vigas .................................................................................................. 938. Diferentes mtodos de insercin de vigas ........................................................................ 949. Edicin y modificacin de vigas ........................................................................................ 9610. Deformaciones en vigas. Flechas.................................................................................... 9911. Resumen........................................................................................................................ 10212. Caso prctico ................................................................................................................ 102

Unidad 7. Los forjados o paos ......................................................................................1031. Introduccin.................................................................................................................... 1032. Objetivos ......................................................................................................................... 1043. Gestin de paos............................................................................................................. 104

3.1. Definicin de paos ............................................................................................. 1043.2. Definicin y modificacin de paos ..................................................................... 110

4. Viguetas y bovedillas....................................................................................................... 1125. Placas alveolares o aligeradas ........................................................................................ 1176. Resumen.......................................................................................................................... 1197. Caso prctico .................................................................................................................. 119

Unidad 8. El men "Grupos" ..........................................................................................1201. Introduccin.................................................................................................................... 1202. Objetivos ......................................................................................................................... 1213. Copiar las caractersticas de un pao............................................................................. 1214. Modificacin de forjados ................................................................................................. 1235. Agrupacin de forjados ................................................................................................... 1246. Vigas comunes ................................................................................................................ 1257. Forjados inclinados/desniveles........................................................................................ 1278. Forjados inclinados. Rampas........................................................................................... 1369. Opciones del men Grupos .......................................................................................... 14010. Comprobar resistencia al fuego .................................................................................... 14311. Resumen........................................................................................................................ 14412. Caso prctico ................................................................................................................ 145

Unidad 9. Hiptesis adicionales y Escaleras de hormign ............................................1461. Introduccin.................................................................................................................... 1462. Objetivos ......................................................................................................................... 1473. Hiptesis adicionales ...................................................................................................... 1474. Hiptesis de carga en la Planta Baja .............................................................................. 1535. Hiptesis de carga en otros Grupos................................................................................ 1586. Escaleras de hormign armado....................................................................................... 1627. Resumen.......................................................................................................................... 1728. Caso prctico .................................................................................................................. 173

Unidad 10. Cuestiones iniciales de la cimentacin .......................................................1741. Introduccin.................................................................................................................... 1742. Objetivos ......................................................................................................................... 1753. Datos de partida para el clculo de la cimentacin ........................................................ 175

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4. Elementos de cimentacin. Introduccin........................................................................ 1765. Vigas. Introduccin ......................................................................................................... 1806. Placas de anclaje............................................................................................................. 1827. Resumen.......................................................................................................................... 1888. Caso prctico .................................................................................................................. 188

Unidad 11. Geometra: clculo y optimizacin ..............................................................1891. Introduccin.................................................................................................................... 1892. Objetivos ......................................................................................................................... 1903. Coherencia de la geometra de la obra ........................................................................... 1904. El proceso de clculo de la obra ..................................................................................... 1925. Anlisis de los resultados................................................................................................ 1936. Correcciones y reclculo................................................................................................. 1997. Resumen.......................................................................................................................... 2018. Caso prctico .................................................................................................................. 201

Unidad 12. Las armaduras en vigas y forjados ..............................................................2021. Introduccin.................................................................................................................... 2022. Objetivos ......................................................................................................................... 2033. Armaduras en vigas ........................................................................................................ 203

3.1 Armaduras en vigas .............................................................................................. 2033.2 Edicin de armaduras longitudinales ................................................................... 2063.3 Edicin de armaduras transversales o estribos.................................................... 208

4. Resultados en forjados. Anlisis y simplificacin............................................................ 2115. Resumen.......................................................................................................................... 2166. Caso prctico .................................................................................................................. 216

Unidad 13. Armaduras en muros, pilares y cimentacin...............................................2171. Introduccin.................................................................................................................... 2172. Objetivos ......................................................................................................................... 2183. Resultados en muros de stano ...................................................................................... 218

3.1 Comenzando a editar muros................................................................................. 2184. Clculo de pilares............................................................................................................ 222

4.1 Clculo de pilares ................................................................................................. 2224.2 Agrupacin de pilares........................................................................................... 2234.3 Vista en planta de pilares ..................................................................................... 2244.4 Edicin del armado............................................................................................... 2244.5 Resumen de comprobaciones ............................................................................... 226

5. Edicin de la cimentacin ............................................................................................... 2295.1 Edicin de la cimentacin..................................................................................... 2295.2 Cimentacin mediante zapata o cimiento corrido ................................................ 2305.3 Cimentacin mediante viga de cimentacin......................................................... 2335.4 Elementos de cimentacin (zapatas) .................................................................... 2345.5 Vigas centradoras y de atado ............................................................................... 238

6. Resumen.......................................................................................................................... 2427. Caso prctico .................................................................................................................. 243

Unidad 14. Documentacin de un Proyecto Estructural ...............................................2441. Introduccin.................................................................................................................... 2442. Objetivos ......................................................................................................................... 2453. Recopilacin de documentacin...................................................................................... 2454. Memoria de clculo......................................................................................................... 2475. Planos de la obra............................................................................................................. 2496. Requisitos del proyecto................................................................................................... 2537. Cuantas y mediciones de la obra ................................................................................... 253

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8. Resumen.......................................................................................................................... 2559. Caso prctico .................................................................................................................. 255

Unidad 15. Estructuras 3D integradas...........................................................................2561. Introduccin.................................................................................................................... 2562. Objetivos ......................................................................................................................... 2573. Las estructuras 3D integradas........................................................................................ 2574. Insertar una estructura 3D Integrada: preparacin de la obra ...................................... 2585. Creacin de una estructura 3D integrada....................................................................... 2596. Edicin de una estructura 3D integrada......................................................................... 2777. Ms herramientas de las estructuras 3D integradas ...................................................... 2778. Clculo de la estructura.................................................................................................. 2789. Resumen.......................................................................................................................... 28010. Caso prctico ................................................................................................................ 28011. Referencias del curso.................................................................................................... 280

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Unidad 1. Clculo estructural de unedificio1. Introduccin

Unidad 1. Clculo estructural de un edificio

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El clculo estructural de un edificio, requiere unosconocimientos previos sobre teora de estructuras yelementos estructurales, con los que suponemos el alumnoest familiarizado. Es un buen momento, si es necesario, pararecomendar al alumno el repasar dichos conceptos.Por otro lado, el proceso del clculo estructural, requiereun planteamiento del problema, es decir, de la estructura deledificio a calcular, la definicin de las cargas externas alas que estar sometido, la normativa a considerar segnsu emplazamiento, la calidad y detalle de los planos ysoluciones arquitectnicas propuestas, aspectos todos quehabr que tener definidos y organizados antes de abordar elproceso de clculo propiamente dicho, y que son en ciertamedida, independientes de la herramienta de clculo que seemplee.

Una vez definidos estos aspectos, tendremos que conocer y diferenciar, los distintos procesos queincluyen el proyecto de clculo de estructuras, y que en este curso dedicaremos a las Estructurasde Hormign calculadas con la herramienta ms extendida de clculo a nivel espaol as como enAmrica del Sur CYPECAD que cuenta adems de con la Normativa espaola, con un importantenmero de Normativas internacionales implementadas, y que no referiremos aqu dado que estn enpermanente evolucin e incorporacin, por lo que a fin de no quedar obsoletos, recomendamos visitarcon cierta frecuencia o registrarse en la web de CYPE www.cype.com, a fin de mantenerse actualizadocon sus novedades.

2. ObjetivosLos objetivos fijados en esta unidad, sern: Familiarizar al alumno con la metodologa general aemplear en el clculo de estructuras de edificios para sercapaz de aplicarla a sus propios proyectos. Explicar y relacionar la informacin necesaria para ladefinicin de la estructura, as como, algunas pautas pararealizar el planteamiento del sistema estructural.


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3. Clculo y definicin de los elementos estructuralesTodas las entidades fsicas como edificios y edificaciones en general, disponen de un sistemaestructural que las mantienen estables y capaces de soportar las acciones (cargas permanentes,sobrecargas de uso, acciones climticas, esfuerzos ssmicos) a que estn sometidas durante suvida til.Los sistemas estructurales estn formados por un conjunto de elementos con la forma ydisposicin suficientes para conseguir la mencionada estabilidad de las edificaciones.

Los materiales estructurales ms empleados son: el hormign armado o en masa el acero laminado o conformado la madera el aluminio e incluso el PVC

El hormign armado, es uno de los materiales ms utilizados en la construccin de elementosestructurales resistentes, tanto en edificacin, como en obras industriales y el principal en sistemas decimentacin y contencin.

Sus principales caractersticas son: Bajo coste. Buenas caractersticas resistentes. Facilidad de ejecucin. Formacin de estructuras de nudos rgidos. ptimo comportamiento ante el fuego. Impermeabilidad. Amplio conocimiento de su comportamiento, al ser utilizado histricamente como elementode construccin.

El proceso de clculo de la estructura soporte de un edificio, consiste en la definicin delos elementos estructurales que permitan soportar las acciones actuantes sobre el mismo ytransmitir adecuadamente stas hacia el sistema de cimentacin.


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Esta tarea de clculo y definicin de los elementos estructurales se simplifica y a la vez seperfecciona, con la utilizacin de herramientas informticas.Los pasos a seguir para disear un sistema estructural con el Programa CYPECAD son los siguientes:

1. Planteamiento del problema a resolver.2. Creacin de una obra nueva.3. Definicin de los datos generales de la obra: Materiales, coeficientes de ponderacin, tipo

de control, datos del terreno, recubrimientos de armaduras4. Seleccin de la Normativa aplicable, en funcin del material estructural a emplear.5. Introduccin de la geometra.

1. Definicin de plantas.2. Introduccin de pilares.3. Introduccin de vigas y muros.4. Introduccin de forjados.5. Elementos de cimentacin.

6. Introduccin de las cargas.7. Clculo de la estructura.8. Identificacin y correccin de errores.9. Reclculo.

10. Edicin de armados.11. Salida de listados de resultados y/o planos.

4. Documentacin del proyectoTodo sistema estructural va asociado a la edificacin a la que da soporte, por lo que es necesariodisponer de la informacin arquitectnica necesaria para el diseo de la estructura.Adems, ser imprescindible disponer de un estudio geolgico o geotcnico del terreno sobreel que se va a apoyar la estructura, a fin de definir el adecuado sistema de cimentacin y preverposibles efectos agresivos de los componentes del suelo o del agua presente en el mismo, hacianuestros elementos de hormign armado en contacto con l.

Por otra parte, los criterios para el clculo de los elementos estructurales de hormign armado, estnfijados en las normativas correspondientes a cada pas, en el caso de Espaa las normasactualmente vigentes son:


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EHE-08, Instruccin de Hormign Estructural. CTE-DB-SE, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. SeguridadEstructural. CTE-DB-SE-AE, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. SeguridadEstructural. Acciones en la Edificacin. CTE-DB-SE-C, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. SeguridadEstructural. Cimientos. CTE-DB-SE-I, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. Seguridad en casode Incendio. NCSE-02, Norma de Construccin Sismoresistente Espaola.

Y cuando se haga necesaria la utilizacin de otros materiales resistentes, son tambin deaplicacin:

CTE-DB-SE-A, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. SeguridadEstructural. Acero. EAE-2011, Instruccin de Acero Estructural. CTE-DB-SE-F, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. SeguridadEstructural. Fbrica. CTE-DB-SE-M, Cdigo Tcnico de la Edificacin. Documento Bsico. SeguridadEstructural. Madera.

Se adelanta al alumno, que toda esta normativa se encuentra actualizada y disponible para suconsulta en diferentes sitios WEB ( Web del Ministerio correspondiente, Colegios de Arquitectos),y en el propio programa CYPECAD, si se cuenta con licencia del mdulo del Generador de Precios,como suele ser habitual. Y en la que tenemos a disposicin la Normativa del Cdigo Tcnicode la Edificacin (CTE) completa y permanentemente actualizada. En la imagen, puede verse lapantalla correspondiente al apartado Normativa, del Generador de Precios de Cype, en el captulocorrespondiente a la Seguridad Estructural.

Consejo; a la hora de trabajar con la Normativa, es importante asegurarse siempre de acudir afuentes que mantengan esta actualizada, dado que la Normativa y en concreto el propio CTEson documentos vivos, sujetos a revisiones y ampliaciones. La consulta de la Normativadesde los programas de CYPE nos asegura estos aspectos.


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5. Disposiciones estructuralesComo criterio general, ningn sistema estructural tiene una solucin nica. Esto quiere decirque, aunque existan estructuras que se adaptan mejor a la realidad arquitectnica a la que sirven,siempre es posible la utilizacin de disposiciones estructurales alternativas para la consecucin del finpropuesto.Es importante, por tanto, analizar previamente la morfologa y disposicin arquitectnica delEdificio antes de decidirse por una propuesta estructural en concreto.Debemos identificar dentro de los planos arquitectnicos, si ya se han previsto los espaciosnecesarios para alojar los elementos estructurales; en particular, los pilares o soportesverticales y cul es la magnitud fsica de estos espacios. La eleccin del material a utilizar puedeverse condicionada por este factor, por ejemplo, si escogemos realizar la estructura en hormignarmado la norma EHE-08 nos fija un tamao mnimo para los pilares de 25x25 cm, en cambiosi la estructura la realizamos en acero laminado las dimensiones de los pilares sern menores, ya quepara un mismo tamao de seccin el acero tiene 10 veces ms resistencia que el hormign.

Durante el curso vamos a realizar clculos de estructuras de hormign armado,principalmente de prticos rgidos, es decir, prticos formados por alineaciones de vigas soportadassobre pilares.Por otra parte, las superficies horizontales o pisos del edificio, deben ser tambin resistentesy soportar las acciones (principalmente las cargas permanentes que descansan sobre ellos y lasobrecarga del uso que se requiera) y deben ser diseados mediante elementos estructurales quecubran stas superficies, principalmente se emplean: forjados o losas; cuyos espesores estarncondicionados al vano entre apoyos que deben soportar.Es importante, entonces limitar las luces (distancias entre apoyos) de los forjados o losas paraevitar elementos muy pesados que penalicen excesivamente a las vigas sobre las que apoyan yen consecuencia a los pilares que sustentan estas vigas, adems de al sistema de cimentacin querecibe las acciones de todo el edificio.

Al plantear el sistema estructural de un edificio mediante elementos de hormign armado, debemostener en cuenta estos tamaos mnimos de los elementos estructurales e intentar buscardisposiciones lgicas de los pilares que nos permitan generar prticos para el soporte de los


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forjados o losas en vanos no excesivamente grandes. Una buena modulacin de pilares estaraentorno a los 5 o 6 m, aunque todo depende de las acciones y cargas a soportar.Tambin deben preverse los espacios o huecos para el paso de escaleras, ascensores oinstalaciones, que pueden condicionar la disposicin de la estructura, as como, los voladizos quese puedan presentar en fachadas o cubiertas, cuyos vuelos deben estar soportados por las vigas decada planta o piso.

Para finalizar este apartado, vamos a incluir a modo de recordatorio, las definiciones de los elementosestructurales ms tpicos:

Armadura Viga Pilar Forjado Losas Prticos

ArmaduraUna armadura es una estructura que se compone de elementos rectilneos unidos entres en sus puntos extremos, de manera que idealmente todos se encuentren trabajando encompresin o tensin pura y que todas las fuerzas de empuje se resuelvan internamente. Enla prctica algunos esfuerzos de flexin se pueden presentar debido a la friccin de las juntas y de lascargas distribuidas aplicadas a los miembros entre las juntas; la mayora de veces estos esfuerzos sonmenores a comparacin de las fuerzas axiales y por lo comn, se ignoran para fines analticos.Las conexiones en los nudos, se hacen por lo general, atornillando o soldando en los extremosde los miembros a una placa comn, llamada placa de nudo, o pasando un gran perno o pasadora travs de cada uno de los miembros.Uno de los objetivos de una armadura consiste en salvar grandes claros y aligerar el peso dela estructura en general.

VigaLa viga es el elemento estructural, normalmente ubicado en un planohorizontal, que cumple la funcin de trasmitir las cargas que ocurrenen un vano a los apoyos o elementos verticales (columnas o muros).


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PilarEl pilar es el elemento estructural lineal vertical cuya misin es transmitir,las cargas de vigas y muros que se apoyan en l, a las cimentaciones.

PrticosEl prtico es una armadura diseada para soportar cargas tantoverticales como laterales transversales a la longitud de unaestructura porticada.Hablamos de prtico rgido refirindonos a la armadura estructural enla que todas las columnas y vigas estn unidas rgidamente, sin juntasarticuladas y cualquier carga aplicada produce momentos y esfuerzoscortantes; se trata de una estructura estticamente indeterminada queslo es rgida en su plano. Hablamos de prtico rgido biarticulado alque posee dos articulaciones en sus apoyos que le permiten girar yflexionar ligeramente como consecuencia de los esfuerzos producidos porlos cambios de temperatura; se trata de una estructura estticamente

indeterminada.

6. ResumenEn esta unidad, hemos visto: Las principales caractersticas constructivas de las estructurasde hormign armado. El listado de procesos a desarrollar en un proyecto de clculo deestructuras. El listado y referencia de las Normativas a considerar en elClculo Estructural de Hormign. Un recordatorio de las definiciones de los elementosestructurales relacionados con la estructura. Un resumen de las consideraciones a tener en cuenta en elplanteamiento de las propuestas estructurales de hormign.


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Unidad 2. Primeros pasos en CYPECAD1. Introduccin

Vamos a llevar a cabo en esta Unidad 2, nuestro primer contacto con el programa CYPECAD. Comose ha comentado, los ejercicios y ejemplos de este curso, los hemos desarrollado sobre la versin2012 por ser la ms extendida en el momento de la redaccin del mismo. En este momento,posiblemente sabrs que como en la mayora de programas, los archivos realizados con esta versinpodrn ser ejecutados con versiones anteriores.Por otro lado, tenemos que considerar, que CYPE Ingenieros mantiene todos sus programasbajo continua revisin e incorporacin de nuevas funcionalidades, mejoras de aspecto, bibliotecas,ficheros de compatibilidad para entornos grficos, etc., por lo que pone a disposicin de losusuarios varias ediciones dentro de la misma versin, que son de descarga gratuita. As nosencontramos la Versin 2012.a, 2012.b,.etc. En la web de CYPE www.cype.com encontraremosuna amplia informacin acerca de las novedades que aporta cada edicin de una versin, a fin deque decidamos si nos interesa la descarga y actualizacin de la misma.

Unidad 2. Primeros pasos en CYPECAD

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Vamos a comenzar entonces a trabajar con CYPE, por loque debers de tener ya disponible en tu ordenador,la versin que te corresponda, actualizada acualquier edicin de la versin 2012 o posteriores, ycon la licencias de uso que hayas decidido, dentro de lasdiferentes versiones del programa disponibles: Versin Profesional Versin After Hours Versin de evaluacin Versin Campus Licencia temporal

2. ObjetivosEsta unidad tiene como objetivo general, realizar unaprimera toma de contacto con el entorno del programainformtico de clculo estructural CYPECAD, y msconcretamente: Conocer el proceso a seguir para la creacin de una obranueva. Manejar el sistema de archivos que utiliza el programaCYPECAD y las acciones que nos permite llevar a cabo laventana Gestin de archivos, con las obras que hemosgenerado. Conocer las posibilidades que CYPECAD proporciona parael clculo de estructuras con diferentes normativas, y lamanera de introducir acciones exteriores o ambientales a laedificacin. Trabajar con las distintas opciones de mens necesariaspara comenzar a desarrollar un clculo de estructuras, a fin

de que el alumno sea capaz de introducir los datos generalesde su obra.


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3. Mens principalesAbrimos el conjunto de programas de CYPE haciendo doble clic sobre su icono, para dar pasoal men principal. Este men presenta mltiples aplicaciones, algunas de stas como Elementosestructurales y Elementos de contencin, son mdulos fuera del programa CYPECAD; quenos permitirn calcular elementos constructivos aislados de manera rpida y sencilla, sinnecesidad de definir el conjunto de la obra.

EL mdulo Elementos estructurales nos permite calcular los siguientes elementos:

El mdulo Elementos de contencin nos permite definir y calcular los siguientes elementosestructurales:

Adems existen otras aplicaciones que estn directamente relacionadas e interconectadas con laaplicacin CYPECAD y que nos permitirn, desde disear instalaciones, hasta generarpresupuestos y memorias.En la parte superior del men general de aplicaciones de CYPE se dispone de varios accesosa servicios, como: Soporte tcnico, Pgina web, la Comunidad de usuarios, la Lista de deseos, losManuales y una relacin de Novedades de la ltima versin.


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En la parte inferior, podemos encontrar un enlace a las actualizaciones, informacin sobre lalicencia y un botn de acceso al cuadro de dialogo que permite elegir las unidades a emplear.Salvo en casos especiales, como el anlisis de estructuras calculadas con normativas antiguas, seutilizar habitualmente el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Una vez seleccionado el SI, aceptamos y entramos en el programa CYPECAD. Si es la primera vezque utilizamos la aplicacin, se abrir una ventana denominada Gestin archivos, en casocontrario, aparecer en pantalla la ltima obra con la que se estuvo trabajando en la aplicacin.Gestin de ArchivosLa ventana Gestin archivos nos permite, mediante los iconos del men superior: Crear, Archivar,Copiar, Borrar, Enviar, Comprimir y Descomprimir obras. Adems cuenta con una bibliotecade Ejemplos que podremos ejecutar desde aqu.


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Como se puede observar, en la parte izquierda de laventana Gestin archivos, tenemos un rbol decarpetas similar al explorador de Windows, en elcual se muestran las carpetas que el programaCYPECAD genera automticamente al instalarse.Dentro de la subcarpeta Proyectos se proponendistintas subcarpetas para almacenar las obrasrealizadas con los diferentes mdulos de CYPE, perosiempre tenemos opcin de escoger por nosotrosmismos la ruta de guardado que deseemos.Hay que tener en cuenta que las extensiones de losarchivos de los diferentes mdulos son diferentes,por lo que cada obra solo se podr ejecutar atravs del mdulo con el que fue creada.Es conveniente tener un sistema ordenado declasificacin de archivos para poder encontrar laobras en el futuro.En CYPECAD cada obra generada estar formadapor varias carpetas y archivos asociados entre scon las siguientes extensiones: Carpetas: *.C3P, *.DAT, *.RES y *.TMP Archivos: *.C3$ y *.c3ePor lo que si queremos enviar o simplemente grabar laobra para ejecutarla en otro ordenador, es fundamentalcomprimir todos los archivos de los que se componepara evitar problemas.Esta operacin la haremos de la siguiente manera,supongamos que tenemos una obra y queremosguardarla en un pendrive para ejecutarla en otro

ordenador. En la ventana Gestin archivos buscamos en el rbol de carpetas de la izquierda yseleccionamos la obra en la ventana de la derecha, pulsamos Enviar en el men superior. Seabrir la ventana Opciones de envo, en la que tendremos la opcin de escoger la ruta en la quequeremos que guarde el archivo comprimido de la obra con extensin *.cyp. Tambin existe laposibilidad de incluir ficheros asociados de la obra, que son los ficheros de clculo, en caso de que laobra est calculada.

Nueva obraGeneramos una nueva obra desde la ventana Gestin archivos, pulsando el botn Nuevo.En esta ventana definimos el nombre de la obra, que ser el identificador que adoptarn todoslos ficheros de los que se compone y el que aparecer en la columna obra de la ventana Gestinarchivos. Tambin podemos escribir una breve descripcin de la obra que nos servir paraidentificarla ms fcilmente en la ventana Gestin archivos.


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Tras introducir los datos de la obra pulsamos el botn Aceptar y nos aparecer la ventana"Nueva obra" como se ve en la imagen.

CYPECAD nos da la posibilidad de crear una obra con cuatro opciones diferentes:

Obra vacaMtodo de introduccin que utilizaremos en este curso para generar la obra como un archivo enblanco, a partir del cual iremos creando nuestra estructura paso a paso, por ser el proceso ms habitualal que se enfrenta el calculista de estructuras.Importacin de una obra de Nuevo Metal 3DEl Nuevo Metal 3D es una aplicacin del software CYPE para el clculo de estructuras metlicasmediante nudos y barras. CYPECAD permite importar obras desde esta aplicacin para complementarlacon el clculo que estemos realizando.Introduccin automtica DXF/DWG


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Con esta opcin CYPECAD genera automticamente la estructura a partir de la introduccin deplantillas de dibujo en formato DXF o DWG. Este mtodo requiere de unas pautas muy estrictas en lacreacin de estas plantillas, para que el programa efecte una correcta interpretacin de la estructura.Introduccin automtica IFCEsta opcin es igual que la anterior, slo cambia el tipo de fichero fuente desde donde se hace laimportacin, que en este caso es generado por programas como ArchiCad u otros programas 3D quegeneran archivos BIN con la extensin IFC.Esta ventana tambin incluye ejemplos donde se observa la metodologa a seguir para ejecutarcualquiera de los dos procesos automticos de introduccin de datos.En nuestro caso procedemos a introducir la obra como Obra vaca y confirmamos pulsando elbotn Aceptar.

4. Men "Datos generales"Tras crear una nueva obra y proceder a efectuar la introduccin de datos como Obra vaca,CYPECAD siempre nos pedir que aportemos los Datos generales mediante la siguiente pantallade acceso. No obstante, estos datos podrn ser modificados en cualquier momento, duranteel proceso de generacin de la estructura. Esta ventana de Datos generales consta de variosapartados que nos permitirn definir normativas de aplicacin, materiales, acciones ycoeficiente de pandeo.

Ventana "Datos generales - Normas"CYPECAD permite utilizar normativas de diferentes pases. Al pulsar el botn Normas, se abreel cuadro de dilogo Seleccin de Normas, que permite escoger las normas aplicables a cadamaterial.Como simplificacin y teniendo en cuenta las normas de obligado cumplimiento en el territorioespaol, si pulsamos el botn CTE se seleccionan automticamente las normativas espaolasvigentes: el CTE en los campos en los que es aplicable, la EHE-08 para estructuras de hormigny el Eurocdigo para aquellos materiales o elementos estructurales en los que no exista normativaespecfica en Espaa.En el caso particular de elementos de Cimentacin, el programa nos permite escoger comonormativa entre el CTE y la EHE-08, al ser aplicables ambos documentos para este tipo deelementos.


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Ventana "Datos generales - Hormign armado"Una vez escogida la normativa deaplicacin, definiremos el tipo deHormign armado a emplear paracada elemento estructural.El programa nos permite asignarhormigones de distinta calidad a losdiferentes elementos estructurales(Forjados y vigas, Cimentaciones, Muros);aunque la prctica habitual esemplear un tipo nico de hormignpara toda la obra. En ciertasestructuras, se pueden utilizarhormigones de mayor resistencia, porejemplo, en los pilares a fin de obtenersecciones menores en estos elementos.En funcin de la normativa dehormign armado que hayamosdefinido aparecer en cadadesplegable los posibles tipos de

hormign a utilizar, con sus correspondientes coeficientes de minoracin de su resistencia.Todas las normas, prevn una resistencia de clculo de los elementos de hormign inferior ala que les corresponde por su composicin, a fin de contemplar posibles imperfecciones ensu fabricacin o ejecucin; esto se consigue dividiendo la resistencia caracterstica por uncoeficiente de minoracin (mayor que la unidad).Esta ventana de "Datos generales" adems nos brinda otras opciones de configuracin que seexplican a continuacin:

CimentacinElementos de cimentacin con vinculacin exterior. Este botn nos permiteintroducir las caractersticas del Terreno de cimentacin, permitiendo fijar laresistencia admisible del terreno para dos situaciones de proyecto.


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Adems si pulsamos el botn que aparece como una "Flechaazul" obtendremos una tabla con los valores de lastensiones admisibles de los tipos de terrenos msusuales: arcillas, arenas, gravas...Muros

Muros de fbrica. Este botn nos permite fijar lascaractersticas para la definicin de los Muros defbrica. En este dilogo se podrn definir lascaractersticas generales para los Muros de fbricade ladrillo y de bloque de hormign, incluidas lasopciones de dimensionamiento de las armaduras paralos muros de bloques de hormign. Cuando seintroducen muros de bloque de hormign en CYPECAD,se pueden utilizar bloques genricos concaractersticas especficas fijadas por el usuario o delos catlogos de la Asociacin Nacional deFabricantes de Bloques y Mampostera de Hormign(NORMABLOC).

Barras


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Tipos de acero en barras. Este botn nospermite modificar las tablas de armado queel programa tiene definidas, as como, grannmero de opciones que afectan aldimensionado y armado de todos loselementos estructurales; pilares, vigas,forjados, losas y elementos de cimentacin. En laparte inferior tenemos un botn para restaurarlos valores por defecto que el programaprefija al instalarse.Se aconseja no modificar los valores de estaventana, ya que su variacin puede afectarsensiblemente al resultado del clculo y loscambios a realizar exigen un conocimientoavanzado del uso del programa.

PernosOpciones de placas de anclaje. Este botnpermite definir las caractersticas para eldiseo de placas y pernos de anclaje en launin o fijacin de perfiles metlicos sobrelos elementos de hormign desde los quearrancan: muros, vigas, losas, cimentaciones

Ventana "Datos generales - Perfiles"En la seccin de "Perfiles" se puede escogerel tipo de material de los elementosestructurales: metlicos, de madera o aluminioextruido a emplear dentro de la obra. Al igualque ocurre con el hormign armado, para cadamaterial el desplegable nos permitir elegirla calidad del mismo de acuerdo con lanormativa seleccionada.


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Ventana "Datos generales - Acciones"En la seccin Acciones, definiremos las acciones exteriores a la edificacin a considerar, lashiptesis de carga y las combinaciones de hiptesis.

La accin de viento viene implementada en el programa para poder introducirla segn lasnormativas de distintos pases.


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En el caso de Espaa, es de aplicacin el CTE, y bastar con definir los anchos de banda en X e Y de laedificacin, la zona elica en la que se encuentra y el grado de aspereza del entorno donde se construyeel edificio.Los anchos de banda son las longitudes de fachada expuesta en la direccin perpendicular ala accin del viento. Pueden ser diferentes en cada planta. El ancho en la direccin del vientose utiliza para el clculo de la esbeltez del edificio, y el ancho en la direccin perpendicularpara el clculo de la fuerza resultante de presiones en la superficie expuesta. Es necesario,por tanto, introducir los anchos en las dos direcciones aunque se desactive el viento en unade ellas. En el caso de que se introduzcan anchos de banda diferentes en cada planta, para elclculo de la esbeltez del edificio el programa utilizar el valor medio.Se puede observar que en la ventana existen unos botones de "Ayuda", los cuales nos darninformacin sobre cada uno de los apartados del programa a los que hace referencia.

Es conveniente fijar las acciones de viento una vez introducida toda la estructura y como pasoprevio al clculo de la misma.La accin de sismo tambin viene implementada en el programa con normativas de distintospases.


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En el caso de Espaa la normativa a aplicar es la NSCE-02. Tras seleccionarla pulsaremos el botnSeleccin de provincia y trmino municipal donde se podr escoger la provincia y el municipiodonde se encuentra emplazada la edificacin. Una vez seleccionado el lugar quedarn fijadosautomticamente los valores de Aceleracin bsica y Coeficiente de contribucin,correspondientes al emplazamiento de la edificacin.

Adems se podrn fijar otros factores como: Coeficientes de riesgo y tipo de terreno, los cuales seadoptan segn lo especificado en la normativa correspondiente.Si la provincia y municipio de nuestro emplazamiento no apareciese en el listado, se tratarde un emplazamiento no afectado por la normativa sismorresistente, es decir sin riesgo depeligrosidad ssmica.


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El programa CYPECAD, permitecomprobar la resistencia al fuego de losdiferentes elementos que forman laestructura del edificio (pilares, vigas,muros, forjados) fijando los valores deestabilidad al fuego exigidos por lanormativa para el uso considerado en laedificacin y en funcin del elementoestructural.Si se desea efectuar esta comprobacines conveniente efectuarla despus dehaber definido toda la estructura en elprograma y como paso previo al clculode la misma.Si pulsamos el botn Estados lmite(combinaciones), accedemos a la ventanaque nos permite conocer lascombinaciones de cargas que elprograma utilizar para el clculo enfuncin de la normativa seleccionada.Pulsando el botn de la"Interrogacin" podemos ver lascombinaciones y coeficientes deseguridad que el programa aplicar paracada material de la estructura.

En todas las normas de clculo estructural las acciones o cargas se clasifican segn sunaturaleza: permanente, variable, accidental, ssmica, y para ello se definen hiptesis de cargasegn sus caractersticas. Posteriormente, estas hiptesis se multiplican por un coeficiente demayoracin (mayor que la unidad) y se combinan entre s, para obtener los esfuerzos finales en loselementos estructurales y verificar el cumplimiento de los Estados lmite, lo que garantiza laidoneidad del sistema estructural diseado.Se han de verificar dos Estados lmite: el Estado Lmite ltimo (ELU) y el Estado Lmite deServicio (ELS). El ELU garantiza que el elemento estructural objeto de anlisis mantiene suscondiciones de resistencia y estabilidad frente a las acciones a las que est sometido y el ELSpreviene que no se produzcan deformaciones inadmisibles durante el uso previsto.


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De acuerdo a la normativa seleccionada, elprograma genera automticamente lascombinaciones de las hiptesis de cargaintroducidas.En el botn Estados lmite(combinaciones) el usuario puede crearnuevas combinaciones para cada estadolmite; aunque los lo habitual es utilizar lasque fija la norma correspondiente.Con el botn Hiptesis adicionales,accedemos al cuadro de dialogo que nospermite aadir diferentes hiptesis de carga.El programa genera automticamente lahiptesis de "Carga permanente" que utilizapara introducir los pesos propios de loselementos estructurales; adems si hemosmarcado previamente las casillas de Accin deviento y Accin ssmica, tambin creastas hiptesis, las cuales no se puedeneditar ni eliminar (solamente desaparecen sidesmarcamos las casillas anteriores).Para definir las hiptesis de Sobrecarga deUso, pulsamos el botn existente en la partesuperior correspondiente a las "Categoras deuso" y obtendremos un listado con lasdiferentes categoras (en este caso segn lanormativa CTE), donde marcaremos las queafecten a nuestra edificacin. De esta forma elprograma genera automticamente estas

hiptesis identificndolas con el uso escogido.

La seccin "Coeficientes de pandeo" de la ventana Datos generales, nos permite fijar loscoeficientes de pandeo para los pilares en sus dos direcciones principales, estos coeficientesdependern de las caractersticas de empotramientos en sus extremos.El programa considera por defecto el valor de 1,0 puesto que la situacin de empotramientoes el caso ms habitual en las estructuras de hormign armado.


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5. El espacio de trabajoUna vez creada una obra nueva e introducidos los datos generales de la obra; pulsamos el botnAceptar en la ventana de Datos generales y accedemos a la pantalla del espacio de trabajode CYPECAD.

Como se puede observar el entorno de CYPECAD est dividido en cinco espacios diferenciados. En su parte superior se encuentran el Men contextual y las Barras de iconos.

En la parte lateral derecha existe un Men flotante que incluye las mismas opcionesque el Men contextual de la parte superior y que puede ser activado o desactivado aconveniencia del usuario. En la parte central tenemos el Espacio de trabajo donde crearemos la estructura. En la parte inferior las Fichas de trabajo que dependiendo de su seleccin, modificarnlos comandos y opciones del Men contextual.

Men contextualDesde el men Archivos podremos crear una Nueva obra, acceder a la ventana Gestinarchivos, Guardar la obra, modificar la Descripcin de la obra, Importar obras antiguas y


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Exportar la geometra de obra a otros programas como Tekla Structures . Desde este mentambin podremos obtener los listados y planos de la obra una vez haya sido calculada.Desde el men Obra podremos acceder en cualquier momento a la ventana DatosGenerales por si es necesario efectuar algn cambio en los datos y valores establecidos al inicio delprograma.

Barras de iconosLas Barras de iconos se dividen en dos, una fija y otra variable en funcin de la ficha delprograma en que nos encontremos.Esta barra incluye las opciones de acceso a la ventana Gestin archivos y de Guardararchivo, adems incluye el icono que nos permitir incluir plantillas de dibujo para poder elaborar lageometra del edificio por plantas.

El icono de Capturas nos permite hacer una seleccin de capturas para hacer ms fcil laintroduccin de la geometra de la estructura. CYPECAD permite resaltar puntos de captura en laplantilla de dibujo introducida.

Las flechas arribaabajo, nos permitirn movernos por las diferentes plantas (niveles) de laedificacin una vez que estas han sido creadas.

Por otro lado, desde la Barra de iconos tambin tenemos opciones de Vuelta atrs, Zoom yEjes de coordenadas, existe un modo ortogonal que nos facilita la introduccin deelementos y una ventana de coordenadas que nos permitir medir y conocer la localizacinpor coordenadas de cualquier punto o elemento del espacio de trabajo.


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En la parte derecha de esta Barra de iconos encontramos tambin la opcin de cambio de sistemade unidades e impresin de listados y planos.

Fichas de trabajo

Entrada de pilaresLa ficha Entrada de pilares es la primera sobre la que se ha de trabajar, en ella se definirnlas plantas (niveles) de nuestra edificacin, as como los pilares y pantallas de la misma.Entrada de vigasEn la ficha Entrada de vigas se podr trabajar una vez introducidas las plantas y los pilares en laficha anterior. En esta ficha podremos introducir siempre trabajando por plantas (niveles) las vigas,muros, forjados, cargas y cimentaciones. Ser en esta ficha, en la que una vez introducida toda lageometra y acciones de la edificacin, se efectuar el clculo de la estructura.ResultadosLa ficha Resultados permite conocer los resultados y comprobaciones de cada parte de laestructura.IsovaloresLa ficha Isovalores nos permite ver grficamente los desplazamientos, esfuerzos y tensiones enlosas y forjados reticulares, resultado del clculo de la estructura.DeformadaLa ficha Deformada nos muestra una simulacin en 3D de la deformacin general de laestructura para las diferentes hiptesis de carga establecidas.Espacio de trabajoLa metodologa de trabajo en CYPECAD es en un entorno 2D, es decir se trabajar planta porplanta y se irn introduciendo cada uno de los elementos estructurales independientementeen cada uno de los niveles de la edificacin.Los elementos de desarrollo vertical, como muros, pilares y pantallas, se introducirntambin en planta y de indicarn los niveles en los que se desarrollan. Todo ello para facilitar laintroduccin de la geometra estructural.


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Men flotanteEste men incluye las mismas opciones que los mens contextuales y ser diferente dependiente enque ficha de trabajo nos encontremos.Siempre existe la posibilidad de desactivarlo pulsando el siguiente icono.

A continuacin, te proponemos una serie de consejos prcticos que te pueden ayudar afamiliarizarte y trabajar mejor con el programa CYPECAD.

Consejo prctico 1No olvides que CYPECAD y todos los programas CYPE, disponen de una ayuda en pantalla, explicandolas distintas opciones de mens. Para activarla, pulsa F1, y para desactivar, la tecla ESC.Consejo prctico 2


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Ya has consultado los Manuales de CYPECAD?, en el men Ayuda, dispones de las versiones PDFentre otras del manual de usuario y la memoria de clculo. salas como complemento a tu formacin.Consejo prctico 3Si llevas poco tiempo trabajando con CYPE, y estas acostumbrado a trabajar con CAD, no debes deolvidar que CYPE es una herramienta de Clculo, adems de ser una herramienta de dibujo, porello, no dispone de rutinas para guardar los trabajos automticamente, cada cierto tiempo, etc., yaque interferiran con las rutinas de clculo. Por ello, tendrs que ser cuidadoso con ir guardandoevolutivamente las obras que vayas calculando.Consejo prctico 4Si an no eres experto en trabajar con otras herramientas de CYPE, y dispones de poca experienciaan en el trabajo de oficina tcnica, ten en cuenta, que es relativamente habitual, tener que planteardistintas soluciones constructivas o modificaciones al proceso de clculo. Para ello, ser til quevayas guardando y renombrando, distintas versiones de la obra correspondientes a distintos estadosevolutivos de la misma, a fin de que puedas volver atrs y tomar alternativas de diseo, sin una prdidadel trabajo realizado a fin de para poder seleccionar luego la mejor de las alternativas opciones. Porotro lado, puede suceder que el diseo del edificio proporcionado por el arquitecto o proyectista, puedeestar sujeto a cambios que en ocasiones pueden afectar al clculo estructural. Debemos de ser muycuidadosos por lo tanto con la gestin de los archivos y las versiones que vamos generando, a fin con elobjetivo de optimizar nuestro tiempo de trabajo.

6. ResumenEn esta unidad empezamos a utilizar la herramienta informticaCYPECAD y hemos conseguido: Realizar los pasos necesarios para la creacin de una obra nueva. Ver las opciones de generacin y transferencia de archivos. Escoger dentro de la pantalla Datos Generales, la normativa aemplear, las acciones exteriores sobre la estructura y lascombinaciones de hiptesis de cargas. Una primera toma de contacto con el entorno de trabajo delPrograma CYPECAD.


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7. Caso prcticoEl primer caso prctico tiene como finalidad, familiarizarsecon los pasos previos a la creacin de una obra y lasopciones que nos dan las ventanas Gestin de archivos yDatos generales.Datos de partidaSupongamos que vamos a calcular la estructura de unaVivienda Unifamiliar situada en la provincia de Asturias,con stano, planta baja y bajo cubierta. De la cual se aportanlos planos arquitectnicos.Pulsa en el siguiente enlace para descargar los planosCYPE_L2_casopractico.dwgEl tipo de hormign armado a utilizar en los elementosestructurales, ser de acuerdo a la normativa espaola,

del tipo HA-25 con acero B-500S. El acero utilizado para la estructura metlica ser de calidadS275.Tareas a realizar

1. Crear una nueva obra que se llame VU en Asturias, correspondiente a una viviendaunifamiliar ubicada en Asturias

2. Definir las normativas y tipos de materiales a emplear en la nueva obra segn los datossuministrados.

3. Definir las acciones de viento y sismo segn los datos suministrados.4. Aadir las categoras de uso necesarias para la vivienda unifamiliar.5. Guardar la obra y crear una copia del archivo que llamaremos: VU en Asturias copia.6. Comprimir la copia del archivo y guardarla.


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Unidad 3. Definicin de la estructura deledificio1. Introduccin1. Introduccin

1. IntroduccinLas primeras operaciones que tenemos que hacer con CYPECAD, son la definicin del edificioo estructura a calcular, en cuanto a su esqueleto, es decir la definicin de sus plantas, y acontinuacin introducir las plantillas de dibujo, elaboradas a partir de un programa de CAD,sobre las que posteriormente trabajaremos. En esta unidad nos familiarizaremos con el mtodo deintroduccin de plantas y grupos en el programa CYPECAD y las posibilidades que nos ofrece,as como los procesos de trabajo con las plantillas de dibujo.Se utilizarn plantillas de dibujo con la distribucin arquitectnica del edificio para facilitar laintroduccin de los elementos estructurales en cada planta o nivel y se describir el proceso depreparacin y elaboracin de estas plantillas para su ptimo funcionamiento.

Unidad 3. Definicin de la estructura del edificio

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2. Objetivos2. Objetivos

Los objetivos sern por lo tanto: Ser capaces de definir el esquema de plantas deledificio en el programa CYPECAD, as como de realizarmodificaciones sobre las mismas. Saber incorporar las plantillas de CAD de las distintasplantas del edificio o estructura que vamos a calcular alprograma CYPECAD. Conocer los procesos de gestin de Capas y visibilidadde plantillas en el programa CYPECAD. Conocer los criterios de buenas prcticas del trabajocon las plantillas de dibujo generadas en los programas deCAD.

3. Identificar y definir las plantas estructurales3. PlantasComo ya se explic con anterioridad, lo primero ser identificar y definir las plantas estructuralesde las que constar la edificacin, es decir, los niveles donde se prev que debemos introducir algntipo de elemento estructural.Para ello, debemos estudiar la arquitectura de la edificacin y conocer las diferentes cotas alas que se encuentran cada una de las plantas y elementos caractersticos del edificio.Para crear las plantas tendremos que ir a la ficha Entrada de pilares y en el Men contextualpinchar Introduccin y seleccionar Plantas/Grupos.

3. PlantasSi es la primera vez que accedemos a este men, no existir ninguna planta generada y nosaparecer el cuadro de dialogo Plantas y grupos, en el que debemos pulsar el botn Nuevasplantas y nos preguntar si deseamos introducir las plantas Sueltas o Agrupadas entre s.Si al crear una nueva planta, escogemos la opcin Agrupadas entre s, en el programa sevisualizar una nica planta tipo y a todas las plantas agrupadas se les asignar la mismageometra y las mismas cargas que generemos dentro de ella. As mismo, los cambios que seefecten en la planta patrn sern copiados automticamente al resto de plantas agrupadas.


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3. PlantasCuando se agrupan plantas entre s, aunque el programa utilice una nica planta para laintroduccin de la geometra y de las cargas, en el clculo del edificio se consideran todas lasplantas de las que se compone, por lo que los resultados son igualmente precisos. La agrupacin esuna herramienta que facilita, exclusivamente, la introduccin de datos.La agrupacin de plantas debe realizarse con la completa seguridad que los niveles agrupadosvan a poseer la misma distribucin y los mismos elementos estructurales, en caso contrarioestaremos cometiendo un error que puede afectar a los resultados de clculo que seobtengan.Inicialmente escogeremos la primera opcin Sueltas y nos aparecer la ventana Insertarplantas.

3. PlantasEn la ventana Insertar plantas podemos introducir el nmero de plantas estructurales aconsiderar, identificndolas con un nombre (planta baja, primera, cubierta) e indicando laseparacin en altura entre cada una de ellas. El programa tambin nos permite asignarmagnitudes de carga (carga por metro cuadrado) en las hiptesis de Carga Permanente ySobrecarga de Uso generadas anteriormente.

Tener en cuenta que: Se considerar como altura entre plantas, la distancia vertical entre lascaras superiores de la estructura horizontal (forjado o losa) de dos niveles consecutivos,expresada en metros.Consejo: Si se desconocen, en esta fase, las acciones permanentes o sobrecargas de uso aintroducir en cada planta, se puede poner 0,00 KN/m2 en las casillas correspondientes eintroducir con posterioridad estos valores.3. PlantasSe puede observar que en la parte inferior de la ventana aparecen las categoras de usoque tenemos seleccionadas para nuestra edificacin. Inicialmente el programa generaautomticamente la categora A. Zonas residenciales del documento CTE-SE-AE, que es lanormativa seleccionada por defecto. Si quisiramos incluir ms categoras de uso deberamos


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hacerlo en el men Obra, en la ventana de Datos Generales, seccin Acciones, pulsandoel botn Hiptesis Adicionales.

3. PlantasLos valores a introducir en la casilla de Sobrecargas de uso Q (kN/m2) dependen de lanormativa a utilizar. En el caso de Espaa el documento CTE-DB-SE-AE nos define las posiblescategoras de uso y las magnitudes de las cargas para cada categora; en este caso disponemos en laventana de una ayuda dinmica si pulsamos el botn de informacin "CTE" , donde se nos muestraen pdf la norma anteriormente mencionada para su consulta; en el caso de emplear otrasnormativas deberemos acudir a ellas para la determinacin de estos valores.

En cuanto a la carga muerta CM (kN/m2) o carga permanente, la debemos cuantificarteniendo en cuenta todas las acciones que permanentemente actuarn sobre cada planta,principalmente: solados, tabiqueras, maquinaria; e introducirlas en las casillas correspondientesexpresadas en KN/m2.3. PlantasEs un buen momento para practicar un poco con los conceptos vistos en este apartado. Teproponemos que abras CYPECAD y que introduzcas 4 plantas aisladas con los siguientesdatos:

3. PlantasDespus de introducir los datos de las plantas en la ventana "Insertar plantas", pulsamos elbotn Aceptar y observamos que el men de Plantas y grupos ha cambiado, permitiendoahora nuevas opciones de edicin de las plantas o grupos creados.Como se puede observar, ahora podemos aadir, borrar y editar plantas o unir y editar grupos.


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El tratamiento que hace el programa de las plantas o grupos, se basa en considerar a lasprimeras como niveles a los que se identifica con una cota en altura, mientras que los grupossern los espacios sobre los que se introducir la geometra estructural y a los que se les hanasignado unas cargas superficiales que van a recibir los elementos estructurales creados enese grupo, de acuerdo a su posicin e interaccin con el resto de la estructura.3. PlantasSi pulsamos el botn Editar plantas, veremos que el programa aade por defecto la plantacimentacin (grupo 0) que sera el nivel ms bajo de toda las plantas estructurales y a la cualpodemos darle la cota que deseemos. Tambin en esta ventana, podremos modificar el nombrey la altura de las plantas y de forma grfica nos indica cual es la posicin de cada una ellas.


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4. Los grupos como plantas completas4. GruposEl programa CYPECAD se refiere a los grupos como plantas completas en las que se aplicauna sobrecarga de uso y una carga permanente en toda su superficie. Los grupos puedenestar formados por una nica planta o por una agrupacin de ellas, a la que se aplicarn las mismascondiciones geomtricas y de carga.En la ficha Entrada de pilares del Men contextual Introduccin, seleccionamos Plantas/Grupos donde nos aparece a continuacin la ventana Plantas y grupos.

4. GruposSi en la ventana Plantas y grupos pulsamos Editar grupos, obtenemos la siguiente pantalla, enla que podemos modificar las Categoras de uso y cargas asignadas a cada grupo.

4. GruposSi en la ventana Plantas y grupos, seleccionamos Unir grupos, podremos crear grupos,formados por la agrupacin de distintas plantas, como se ha explicado anteriormente. Para ello,procederemos de la siguiente manera; el programa marcar a la derecha con una llave en colorrojo las plantas que deseamos unir, indicndonos en la parte inferior el nombre de la unin, porejemplo: Unir Planta Primera con Planta Segunda. Si pulsamos Aceptar, veremos que nos da laposibilidad de conservar las propiedades de cualquiera de las plantas que vamos a unir.


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4. GruposTras pulsar Aceptar y volviendo a entrar en la opcin Editar grupos observamos que lasplantas que se han agrupado han cambiado de nombre pasndose a llamar Forjados 2 y 3,lo que nos indica que han sido agrupadas correctamente, adems en el grfico nos muestra a laizquierda una llave fija en color negro, que indica la agrupacin entre esas dos plantas. El nombreasignado por el programa a la agrupacin Forjados 2 y 3, es editable y se puede cambiar, porejemplo, a Planta Tipo que es ms intuitivo.

Como ya se mencion anteriormente la agrupacin solo se debera hacer con plantas de unaedificacin que son idnticas en forma y carga.4. GruposAl pulsar el botn Aceptar en la ventana de Editar grupos, se nos mostrar el men de edicinPlantas y grupos, donde podremos realizar todas las acciones ya comentadas y adems unanueva orden Dividir grupos, que nos permitir deshacer las agrupaciones que se hayan realizado.Si pinchamos el botn Dividir grupos la pantalla nos mostrar el esquema de plantas de la obra ynos permitir colocar una raya discontinua en color rojo sobre las agrupaciones creadas a finde proceder a su divisin.


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5. Plantillas de dibujo5. Plantillas de dibujoPara introducir los elementos estructurales del edificio sin necesidad de tomar ninguna acotacin yajustndose de forma precisa a las dimensiones de la realidad arquitectnica, trabajaremos conplantillas de dibujo de cada una de las plantas, sobre las que literalmente calcaremos loselementos estructurales: pilares, vigas, muros, ayudndonos de pinzamientos o capturas hacialas entidades del dibujo.

La utilizacin de plantillas de dibujo, adems defacilitar la introduccin de los elementosestructurales, garantiza que el modeloestructural se adapta a las dimensiones de laedificacin y, en consecuencia, los resultados yplanos generados son ms precisos y nonecesitarn de retoques adicionales de edicin.

Estas plantillas de dibujo se obtienendirectamente de los planos que definenarquitectnicamente la edificacin y debernestar en formato DXF o DWG, para que puedan serimportados por CYPECAD. En la resolucin de losejemplos, se ha utilizado AutoCAD , comoherramienta de dibujo pero por supuesto que se

puede trabajar con la herramienta de Cad que se prefiera.5. Plantillas de dibujoEn la Barra de iconos disponemos del botn del Editor de plantillas, si lo pulsamos se nosmostrar un cuadro de dilogo Gestin de vistas de plantillas en el que podemos aadir losficheros de dibujo que servirn despus como plantillas.


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5. Plantillas de dibujoLos botones de la parte superior nos permitirn aadir, borrar y copiar plantillas. Si pulsamos elprimer botn para Aadir una nueva plantilla, nos solicitar la ruta en la que se encuentranguardados nuestros dibujos, tras buscarlos y seleccionarlos, CYPECAD nos mostrar las plantillasque hemos cargado para nuestra obra en la ventana Ficheros disponibles.

5. Plantillas de dibujo


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Desde la ventana Gestin de vistas deplantillas adems podremos gestionarlas capas de los dibujos que queremosver o u ocultar de cada una de laplantillas.Las plantillas de dibujo a importar sedeberan limpiar de toda aquellainformacin que no sea estrictamentenecesaria para definir la estructura.Hay que tener en cuenta que el excesode informacin dificulta las capturas opinzamientos y, por tanto, hace msdifcil el ajuste e introduccin de loselementos estructurales. Por otra parte,la eliminacin de capas o la edicin, esconveniente realizarla dentro delprograma de dibujo y no en el CYPECADya que ste dispone de menosherramientas y recursos grficos.Al pulsar Aceptar volvemos a la ventanaanterior y nos mostrar las plantillasque hemos aadido, en esta ventanatambin podremos ocultar las capas queno queremos que aparezcan en la plantilla eincluso podemos atenuar los colores de

las lneas.5. Plantillas de dibujoUna vez marcadas las plantillas como visibles y seleccionadas las capas que queremos quese muestren, pulsamos Aceptar y observamos que el botn de plantillas de la Barra de iconossuperior muestra un nuevo botn, es el Editor de Vistas; si lo pulsamos aparecer el men deSeleccin de vistas que nos permitir hacer visible nuestra plantilla en las plantas generadaspara la obra.

Por ejemplo, si nos encontramos en la ficha Entrada de pilares podemos seleccionar la plantilla quecontenga la posicin de los pilares para facilitar su introduccin, en cambio, si nos encontramos en laficha Entrada de vigas, mostraremos en pantalla la plantilla correspondiente a la planta en la queestamos introduciendo los elementos estructurales.5. Plantillas de dibujo


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Hay que tener en cuenta que si deseamos borrar una plantilla que ha sido aadida a la obra,previamente debemos desmarcarla del cuadro de Seleccin de vista de las dos fichas y decada una de las plantas en las que haya sido seleccionada.Si en algn momento, durante el clculo de la obra, efectuamos una modificacin en algunade las plantillas de la obra; CYPECAD automticamente la actualizar, siempre quemantengamos el fichero guardado en la ruta desde la que se hizo la importacin inicial(simplemente el programa detecta una nueva fecha de guardado en el fichero y activa laactualizacin).


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6. Requisitos de las plantillas de dibujo6. Criterios para la elaboracin de plantillas de dibujoPara una correcta elaboracin de la plantilla de dibujo a emplear en el programa CYPECAD, tenemosque tener en cuenta varios factores de manera que podamos sacarle el mximo partido a estaopcin de CYPECAD.

Requisito 1Puesto que el programa CYPECAD trabaja por plantas o niveles de la edificacin, es necesarioelaborar las plantillas a partir de las plantas de arquitectura cuya estructura queremos calcular.Requisito 2Las plantillas se realizarn con el programa de CAD que se emplee, a fin para poder adjuntarlas ala obra en formatos DXF o DWG.Requisito 3Es muy importante que todas las plantillas estn referenciadas a un mismo punto comn entodas ellas. Este punto ha de estar situado, preferiblemente, en el punto de coordenadas (0,0,0)de la hoja de dibujo de tu programa de CAD.Requisito 4La plantilla debe de estar dibujada a escala 1:1 considerando como unidad el metro.Requisito 5Cada planta de la edificacin debe de crearse en un archivo de dibujo independiente, demanera que obtengamos tantos archivos de plantillas como plantas tenga la edificacin.Requisito 6Es conveniente limpiar el dibujo dejando solo lo estrictamente necesario para poder modelizarnuestra estructura en CYPECAD. Cuantas ms lneas tengamos en la plantilla, ms complicado serutilizar los puntos de pinzamiento que nos proporciona la herramienta captura.

7. Resumen7. Resumen

En esta unidad hemos conseguido: Definir e introducir en el programa las plantas de la estructuraobjeto de clculo. Generar grupos de plantas para hacer ms rpida la modelizacinde la estructura. Hemos conocido el funcionamiento y la importancia de lasplantillas de dibujo a la hora de introducir la estructura. Se han establecido los criterios fundamentales para laelaboracin de las plantillas y poder sacarle el mximo partido a estaherramienta de dibujo.


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8. Caso prctico8. Caso prctico

El segundo caso prctico, consistir en la correctaelaboracin de las plantillas de dibujo necesarias pararealizar la modelizacin de una edificacin enCYPECAD.

Adems se identificar a partir de la arquitectura propuesta,las plantas y niveles de la estructura paraposteriormente definirlas en el programa.Pulsa en el siguiente documento para descargar el enunciadocompleto

CYPE_L3_caso_practico.pdf


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Unidad 4. Los pilares. Elementos desoporte1. Introduccin1. Introduccin

1. IntroduccinEn esta unidad, segn la sistemtica del clculo estructural, nos dedicaremos a la introduccinde los pilares en CYPECAD. El primer paso ser la definicin de los elementos de soportede nuestra estructura, que son los pilares; cuya disposicin y dimensiones son fundamentalesa la hora del diseo, ya que pueden condicionar al resto de la estructura.

Esta unidad tiene como finalidad, sentar las bases de la introduccin de pilares en el programaCYPECAD y la utilizacin de las herramientas ms importantes que nos permitirn efectuarmodificaciones en ellos.Adems, se explicar el mtodo de introduccin de elementos estructurales sobre la plantilla dedibujo, con la herramienta Captura de puntos.

Unidad 4. Los pilares. Elementos de soporte

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2. Objetivos2. Objetivos

Los objetivos de esta unidad sern: Entender el proceso de definicin de los pilares de laestructura en CYPECAD. Ser capaz de realizar modificaciones de diseo sobre lospilares de una determinada estructura. Trabajar correctamente sobre las plantillas de dibujo decara a la introduccin de los pilares mediante la captura porpuntos.

3. Tipos de pilares3. Caractersticas de los pilaresLos pilares son los elementos de la estructura que reciben los esfuerzos de las vigas, que a suvez transmiten a stas los forjados o losas sobre las que se aplican las cargas y son los encargados desoportarlos y de reconducirlos adecuadamente al sistema de cimentacin en contacto con elterreno.

CYPECAD permite introducir pilares de hormign armado circulares, cuadrados yrectangulares y pilares metlicos de secciones comerciales o con dimensiones fijadas por el usuario.

Los pilares de hormign armado sern introducidos por susdimensiones y el programa al efectuar el clculo de laestructura propondr las armaduras correspondientes paralos esfuerzos a los que est sometido segn la normativa aplicada.En cuanto a los tipos de pilares metlicos, CYPECAD cuentacon una extensa biblioteca de perfiles de multitud defabricantes. En este caso, fijaremos la seccin y el tipo deperfil deseado y CYPECAD al efectuar el clculo comprobarel agotamiento de la seccin.CYPECAD tambin permite introducir pantallas y arranquesde pilares. Las pantallas pueden ser rectangulares o adoptar enplanta cualquier geometra formada por rectngulos.3. Caractersticas de los pilaresDentro del programa, en la ficha de trabajo Entrada de

pilares, si seleccionamos la opcin del Men contextual Introduccin y pulsamos el botnNuevo pilar a continuacin nos aparece la ventana Nuevo pilar para la introduccin de pilares.


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3. Caractersticas de los pilaresEn la ventana Nuevo pilar, si pulsamos en el botn que identifica cada Pilar podremos verlos diferentes tipos de pilares, comentados anteriormente, que permite introducir el CYPECAD.


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4. Introduccin de pilares4. Insercin de pilaresPara comenzar el proceso de introduccin de pilares en CYPECAD, es necesario haber definidopreviamente las plantas de las que consta la edificacin, ya que al ser elementos verticales y altrabajar dentro del programa en cada planta definida, debemos fijar entre que niveles se desarrollacada soporte o pilar, indicando su grupo inicial y final.Adems, es conveniente tener adjuntadas las plantillas relativas a cada una de las plantas, opor lo menos la correspondiente a la planta de cimentacin. Esta plantilla, como ya se comenten la unidad anterior, debe de tener marcados los ejes de los pilares para facilitar su introduccinen el programa.Una vez generadas las plantas e introducidas las plantillas, encontrndonos en la ficha de trabajoEntrada de pilares, accedemos al Men contextual Introduccin. En este menencontraremos la opcin Pilares, pantallas y arranques que al seleccionarla nos muestra elsiguiente cuadro de dilogo.

4. Insercin de pilaresDesde el cuadro de dilogo Pilares,pantallas y arranques, pulsamos enNuevo pilar y en el programa se visualizala ventana de introduccin de pilares.En la siguiente figura se muestra un pilarcuadrado de hormign, de lado 0,30 m, quenace en cimentacin y termina en cubierta;que consta de 3 tramos: Tramo 1. De la planta cimentacin hastala planta baja. Tramo 2. De planta baja hasta plantaprimera. Tramo 3. De planta primera hastacubierta.4. Insercin de pilaresEn esta la ventana Nuevo pilar, sepueden observar dos desplegables en laparte superior, en los que aparecen las

plantas que hemos aadido con anterioridad para nuestra edificacin. Es aqu donde definiremoscual es el recorrido que tendr el pilar que vamos a introducir.

En la parte inferior izquierda, un grfico muestra la disposicin del pilar en altura con lasplantas o niveles que atraviesa.


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En la parte derecha aparecen numerados consecutivamente los tramos entre plantas que recorreel pilar y es donde se definir la tipologa y la seccin del mismo.

El botn de la parte inferior de la ventana Copiar de nos permitir copiar las caractersticasde otro pilar que ya se encuentre introducido en nuestro modelo.

4. Insercin depilaresA la hora deintroducir unpilar tenemos

la opcin de definirlo Con o Sin vinculacin exterior. Esto quiere decir que si se trata depilares que van a arrancar sobre zapatas o cimientos (que se consideran un apoyo directo alterreno) debemos de definirlos Con vinculacin exterior, en cambio si se trata de pilares quevan a arrancar sobre otro tipo de elementos como losas, vigas de cimentacin o incluso como vigasde plantas superiores (pilares apeados), debemos de definirlos como Sin vinculacin exterior.

En el cuadro de texto Referencia introduciremos el nombre que queremos que tenga el pilardurante todo el proceso de clculo y en el cuadro de texto ngulo, el ngulo de giro de los ejeslocales del pilar respecto a los ejes principales.Si un pilar, de acuerdo a su posicin arquitectnica en planta, debiera disponerse girado conrespecto a los ejes X e Y del espacio de trabajo, se puede teclear numricamente el valordel ngulo respecto a la horizontal, de forma que al introducirlo en la pantalla adopta estainclinacin prefijada.4. Insercin de pilaresOtro dato que podemos introducir sobre los pilares, hace referencia a la casilla Desnivel de apoyo,que permite introducir un desnivel en la base del pilar con respecto a la cota del grupo dondenace, por ejemplo, para prever cimentaciones ms profundas que el nivel del grupo cimentacin.La casilla Canto de apoyo, se utiliza para indicar el canto del elemento de cimentacin oapoyo sobre el que nace el pilar, por ejemplo en el caso de que en nuestra Obra no calculemos elsistema de cimentacin: con esto conseguimos que las armaduras de arranque dispongan de la longitudreal.


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En la casilla Desnivel de apoyo, podemos introducir tanto valores positivos (desniveles)como negativos (suplementos) con lo que podemos simular diferentes profundidades deapoyo para cada soporte.4. Insercin de pilaresEn la ventana Nuevo pilar, adems encontramos otros botones como Coef. pandeo y Coef.empotramiento para calcular dichos coeficientes donde, si fuese necesario, definiremos lascondiciones especiales que queremos que cumpla nuestro pilar.

4. Insercin de pilaresEn el caso de los Coeficientes de empotramiento el programa permite asignar diferentes valoresde vinculacin, en el inicio (Pie) y final (Cabeza) de cada tramo del pilar, de acuerdo al siguientecdigo numrico:

0 si se considera articulado. 1 si se considera empotrado. Entre 0 y 1 para condiciones intermedias de semi-empotramiento o semi-articulacin.

Por defecto, cada vez que introducimos un pilar el programa lo considera empotrado ensus extremos en cada uno de sus tramos (coeficiente de empotramiento 1) que suele serlo habitual en estructuras de hormign armado que se ejecutan in situ, consiguiendo quetodos sus nudos sean rgidos. El empleo de coeficientes distintos a 1, implica que en larealidad tambin se tienen que ejecutar estas uniones como articuladas, diseando sistemasde unin que lo garanticen.En el caso de los Coeficientes de pandeo, se pueden definir para cada uno de los ejes X e Y ypara cada tramo en que se desarrolla el pilar. Los valores a adoptar debern cumplir con loindicado en el Art 43.2 de la EHE-08. Generalmente se utilizar el valor de 1 que prefija elprograma, que simula una situacin caracterstica para pilares de hormign.4. Insercin de pilaresUna vez explicado el proceso de definicin de los pilares, procedemos a introducirlos en nuestromodelo, para ello pulsamos el botn Aceptar en la ventana Nuevo pilar y situamos el cursoren el lugar de la plantilla donde queremos introducir el pilar.Para colocar el pilar o cualquier otro elemento en el lugar exacto de la plantilla, debemos de valernos


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de la herramienta Captura que se encuentra en la Barra superior de iconos y est representadapor un imn. Si pulsamos este botn, se abrir la ventana de Seleccin de capturas.

Con esta herramienta podemos definir los puntos de la plantilla que queremos que el cursor capture oseleccione al pasar por encima de ellos, gracias a estos puntos conseguiremos insertar los elementossobre la plantilla de manera precisa.4. Insercin de pilaresUna vez seleccionado el tipo de captura que deseamos (en nuestro caso interseccin, ya quebuscamos el punto de corte de los ejes que definen los pilares en la plantilla), pulsamos "Aceptar",dirigimos el cursor al eje del pilar del dibujo donde queremos situarlo y pinchamos sobreel punto de pinzamiento que captura el programa. Repetiremos esta accin con el resto de pilares,de sta forma todos los pilares quedarn introducidos de una forma exacta y sin necesidad de teclearmedidas o tomar acotaciones previas.

Para activar y desactivar la plantillas de manera rpida basta con pulsar F4 (siempre quelas plantillas hayan sido asignadas previamente a cada una de la plantas).Para activar y desactivar de forma gil y rpida la herramienta Captura de puntos, bastacon pulsar la tecla de funcin F3.


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5. Agrupacin de pilares5. Agrupacin de pilaresA diferencia de lo que ocurre con las plantas o grupos, en las que tenamos la posibilidad de realizaragrupaciones para facilitar y hacer ms rpida la modelizacin de la estructura; la agrupacin depilares solo se podr realizar una vez calculada la obra. Es decir el usuario no podr efectuaragrupaciones previas.CYPECAD, tras el clculo de la estructura, agrupar de manera automtica los pilares,clasificndolos segn su dimensin y armado, pudiendo el usuario modificar dichasagrupaciones en la ficha de trabajo Resultado en el men Edicin de pilares.

6. Opciones de edicin6. Edicin de pilaresUna vez introducido un pilar, el men Pilares, pantalla y arranques se modifica convirtindoseen un men ms extenso, donde se muestran distintas posibilidades de edicin de los pilares yacreados.Como podemos ver, son mltiples las ediciones que podemos realizar sobre los pilares. Algunasde las ms importantes son: Editar, Mover y Desplazar.

6. Edicin de pilares


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Pilares, pantalla y arranques. "Editar"Al pulsar elbotn"Editar",tendremos laposibilidadde escogerel pilar quequeremoseditar y tras

seleccionarlo se mostrar la ventana de edicin de pilares Editar pilares, desde la cualpodremos modificar todos los datos de entrada del pilar y adems modificar su Punto fijo.El Punto fijo es el punto desde el cual queremos que nuestro pilar crezca o disminuya, en elcaso que CYPECAD durante el clculo tuviera que cambiar su dimensin inicial. Por defecto elprog

cype.pdf

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