MANUAL DE USOMETALPLA AVANZADO_XE_ 2D

Metalpla 2D Avanzado Pg. 31.-PRESENTACIN DEL PROGRAMAMETALPLA 2D AVANZADO1.1.- ALCANCE DEL PROGRAMA1.1.1.- PROGRAMA METALPLA _XE_2DEste programa se ha desarrollado para la comprobacin de cualquier construccin metlica plana, segnlas recomendaciones del CTE, sometida preferentemente a acciones contenidas en un plano, peropermitiendo introducir los esfuerzos generados por solicitaciones perpendiculares al plano de laestructura: viento, sismo, etc., efectundose en las barras, en consecuencia una comprobacin espacial.Cabe, tambin, si se utiliza en la entrada General: clculo: EA -95 (predimensionar) que el programa elijaun anteproyecto de estructura que debe revisarse posteriormente con los criterios de clculo del CTEPrcticamente no existe limitacin en cuanto a las dimensiones admitindose adems cualquier clasede geometra y cargas en el plano de la estructura.El programa permite disponer, si el usuario as lo desea, refuerzos en los extremos de la barrasacartelamientoso platabandas, figura 1.1.1.1, que, incluso, pueden ser seleccionados internamente enla opcin de predimensionar anteriormente descrita. Cabe tambin la posibilidad de emplear barrascompletas de seccin variable, figura 1.1.1.1, tipo 3.No existe tampoco limitacin en lo referente a los tipos de secciones y perfiles a utilizar ya que ademsde las 27 tablas que incluye el programa, figura 1.1.1.2, - obviamente corresponden a las tipologas msusuales - el usuario puede aadir las que desee, hasta un mximo de 1000. En la disposicin utilizadael eje principal de la seccin, z-z, es el perpendicular al plano de la estructura (pantalla del ordenador).Con el fin de facilitar la entrada de datos el usuario puede elegir cualquiera de las opciones siguientes:1) Entrada general numrica.2) Entrada a partir de un generador de tipologas o un compositor de estructuras.3) Entrada grfica.4) Importacin de ficheros DXF.El clculo de la estructura se realiza en base al DB SE-A del CTE y, tambin, en lo que respecta al vuelcolateral al Eurocdigo 3.Metalpla 2D Avanzado Pg. 4Figura 1.1.1.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 5Figura 1.1.1.2.aMetalpla 2D Avanzado Pg. 61.1.2.- PRESTACIONESEl programa suministra las prestaciones siguientes:- Clculo optimizado de placas de anclaje y zapatas.- Medicin y valoracin pormenorizada de toda la estructura, incluida la cimentacin.- Ficheros DXF compatibles con Autocad, Microstation, etc. con los que se generaautomticamente el plano del prtico y zapatas, incluidos detalles constructivos, as como lasplantas de cimentacin y cubierta.- Representacin por pantalla de dibujos de la estructura con las cargas, envolventes deesfuerzos y generacin de ficheros DXF de los mismos.Representaciones de diagramas de esfuerzos combinados, desplazamientos de la estructura endices de agotamiento de las barras. Lo que permite visualizar rpidamente aquellas barras queno cumplen los requisitos exigibles en cuanto a seguridad estructural- Memoria de clculo cuidadosamente presentada para incluirla como anexo del proyecto.- Posibilidad de trabajar con dos sistemas de unidades:Sistema TcnicoSistema Internacional- Posibilidad de elegir diferentes calidades de acero para las barras de una misma estructura.- Visualizacin Slida de la estructura.- Copia al portapapeles de todas las pantallas entre las que se incluyen:Diagramas de esfuerzos combinadosDeformada de la estructura para cada combinacin de hiptesisDeformada de la estructura cuando se produce su pandeo globalDeformada de la estructura para la primera frecuencia natural de vibracinRepresentacin con escala de colores de los ndices mximos de agotamiento de todaslas secciones en una visin conjunta de toda la estructura.Representacin a escala de la estructura con representacin de los cantos de las barras-Determinacin de la carga crtica de pandeo global para cada combinacin de hiptesis, modode pandeo y longitudes de pandeo de las barras en el plano de l estructura.-Determinacin de la primera frecuencia natural de vibracin de la estructura para cadacombinacin de hiptesis y modos de vibracin.1.2.- LIMITACIONESA efectos prcticos no existe limitacin de la estructura en cuanto a su geometra y cagas1.3.- SALIDA DE RESULTADOSComo ya se ha comentado, el programa suministra:a) Datos introducidos.b) Desplazamientos de nudos, para cada hiptesis bsica, resumiendo losdesplazamientos mximos, en funcin de las combinaciones de hiptesisseleccionadas.c) Esfuerzos de nudos sobre barras (Axil, Cortante y Flector), para cada una de lasdiferentes combinaciones de hiptesis bsicas de carga .d) Reacciones de apoyos y comprobacin del equilibrio de los nudos libres.Metalpla 2D Avanzado Pg. 7e) Memoria de clculo de todas las barras seleccionando las tensiones mximasexistentes, con indicacin de los refuerzos en los extremos y de la flechamxima.f) Placas de anclaje optimizadas en peso.g) Zapatas optimizadas en costo.h) Memoria de clculo de vigas-carril.i) Medicin extendida a la estructura principal y cimentacin. Y en las naves vigascarril, incluyendo por tanto un mdulo completo.j) Dibujo esquemtico de la estructura por impresora.k) Ficheros DXF compatibles con: AUTOCAD, MICROSTATION, etc. para generarplanos de la estructura incluidas placas de anclaje, zapatas, y plantas de cimentaciny de cubiertas.l) Ficheros DXF para la representacin del esquema de la estructura y de lascargas correspondientes a las diferentes hiptesis bsicas adoptadas.m) Resumen de las diferentes valoraciones del costo total de la nave, segn elnmero prticos dispuestos.n) Copia al portapapeles de todas las pantallas entre las que se incluyen:Diagramas de esfuerzos combinadosDeformada de la estructura para cada combinacin de hiptesisDeformada de la estructura cuando se produce su pandeo globalDeformada de la estructura para la primera frecuencia natural de vibracinRepresentacin con escala de colores de los ndices mximos de agotamientode todas las secciones en una visin conjunta de toda la estructura.Representacin a escala de la estructura con representacin de los cantos delas barrasTodos estos resultados cuidadosamente presentados forman una memoria de clculo que se puedeencuadernar directamente con el resto del proyecto.Metalpla 2D Avanzado Pg. 81.4.- CLCULO Y COMPROBACIN DE SECCIONES1.4.1. ANLISIS DE LA ESTRUCTURAPara el anlisis de la estructura se puede aplicar un anlisis de primer o segundo orden segn lasexigencias del clculo. Para el anlisis se segundo orden se aplica un procedimiento de clculo iterativorealizndose los ciclos de clculo necesarios para obtener la convergencia adecuada. EN aquellos casosen los que no se consigue la convergencia el programa informa al usuario ede esta circunstancia con elfin de que analice la estructura proyectada.1.4.2. COMPROBACIN DE LAS BARRAS DE LA ESTRUCTURAPara la comprobacin de tensiones de todas las barras se aplica EL DB SE A y en algunos casos, comoel vuelco lateral, el Eurocdigo 3. De utilizar perfiles en doble te laminados o armados el programa realizala clasificacin de las diferentes tramos en los que se divide la barra y si la seccin es de clase 4 calculainternamente la seccin eficaz. Con otros tipos de seccin es obligado en las tablas de perfiles introduciruna clasificacin definitiva para cualquier distribucin de tensiones.Para la comprobacin de las barras se emplea la formulacin siguiente:a) Vigas y pilares: Comprobacin a agotamiento por plastificacin:g [ ] (1) M Sd z Sd z y y Sd y y N A M W k M W f 0 / + / + / , ,(M0; coeficiente parcial igual a 1,05NSd; Mz,Sd y My,Sd: Axil, momento y flector en la seccin ms desfavorableA; rea eficaz de la seccin. En secciones de clase 1,2,o 3 es el rea nominalWz; mdulo resistente plstico en secciones de clase 1 o 2, respecto al eje z-zmdulo resistente elstico en secciones de clase 3, respecto al eje z-zmdulo resistente eficaz en secciones de clase 4, respecto al eje z-zWy; mdulo resistente plstico en secciones de clase 1 o 2, respecto al eje y-ymdulo resistente elstico en secciones de clase 3, respecto al eje y-ymdulo resistente eficaz en secciones de clase 4, respecto al eje y-yb) Pilares:Para analizar el pandeo por flexin de la barra se aplican las ecuaciones siguientes:Se aplican las dos ecuaciones siguientes:g [ c a ] (2) M Sd z m z z z Sd z y m y y y Sd y y N A c k M W c k M W f 1 / ( * ) + / + / , , , ,g [ c a ] (3) M Sd y z m z z z Sd z m y y y Sd y y N A c k M W c k M W f 1 / ( * ) + / + / , , , ,(M1; coeficiente parcial igual a 1,05Pz : coeficiente de pandeo por flexin respecto al eje fuerte z-zPy : coeficiente de pandeo por flexin respecto al eje dbil y-yA*,Wy, Wz, "y y "z figuran en la tabla 1.4.1ky, kz factores de interaccin relacionados con la esbeltez reducidaMetalpla 2D Avanzado Pg. 9cm,y y cm,z factores de momento uniforme equivalente obtenidos en funcin del diagrama demomentos flectores entre punto arriostrados, vase tabla 7.6.Clase A* Wy Wz FACTORES DE INTERACIN (ky y kz) "y ""zSecciones abiertas Secciones cerradas1 y 2 A Wpl,y Wpl,z0,6 1con con(3)3 y4(4)AAeffWel,yWeff,yWel,zWeff,z0,80,811esbelteces reducidas para los ejes principales de la seccin, y-y y z-zTabla 1.4.1. Parmetros de ecuaciones (1) a (4) (pandeo por flexin sin torsin)Metalpla 2D Avanzado Pg. 10Diagrama demomentosRango cmy y cmzCarga uniforme Carga puntual1)MQAM-1#Q#1 0,6+0,4AQ$0,42) 0#"s#1 -1#Q#1 0,2+0,8A"s$0,4 0,2+0,8A"s$0,4-1#"s#0 0#Q#1 0,1-0,8A"s$0,4 -0,8A"s$0,4-1#Q#0 0,1A(1-Q)-0,8A"s$0,4 0,2A(-Q)-0,8A"s$0,43) 0#"h#1 -1#Q#1 0,95+0,05A"h 0,90+0,10A"h-1#"h#0 0#Q#1 0,95+0,05A"h 0,90+0,10A"h-1#Q#0 0,95+0,05A"hA(1+2 Q) 0,90-0,10A"hA(1+2 Q)El subndice i del coeficiente cm,i representa y cuando la flexin se refiere al eje y-yEl subndice i del coeficiente cm,i representa z cuando la flexin se refiere al eje z-zEn barras de estructuras aporticadas sin arriostrar con longitudes de pandeo superiores a las de las propias barras debetomarse, cm = 0,9Los momentos Ms y Mh deben considerarse con el signo que corresponda2) El valor absoluto del momento mximo en el vano es menor que el valor absoluto del momento mayor de los dosextremos3) El valor absoluto del momento mximo en el vano es mayor que el valor absoluto del momento mayor de los dosextremosTabla 1.4.2. Determinacin del coeficiente de momento flector uniforme, cm,i (i=y e i=z)Es importante advertir que My,Sd y Mz,Sd son los valores de los momentos mximos existentes alo largo de la barra en el caso del pandeo.En todos los casos debe comprobarse que no se produce el agotamiento por plastificacin dela seccin ms solicitada de la barra, ecuacin (1).c) Pilares o vigas con vuelco lateral:Para analizar el pandeo por flexin y vuelco lateral de la barra se aplican las ecuacionessiguientes:g [ c c a ] (4) M Sd z m z z z Sd LT z y m y y y Sd y y N A c k M W c k M W f 1 / ( * ) + / ( ) + / , , , ,PLT, coeficiente de vuelco lateral obtenido segn las recomendaciones del artculo 6.3.3.2. del DB SE-AMetalpla 2D Avanzado Pg. 111.5. PLACAS DE ANCLAJE Y ZAPATASEn lo que se refiere a basas y zapatas para el clculo se aplica el CTE y la norma EHE 1999:En el anexo A se explica el procedimiento de clculo seguido para la comprobacin de zapatas yplacas de anclaje del Metalpla 2D y del Metalpla 3D.Metalpla 2D Avanzado Pg. 12Metalpla 2D Avanzado Pg. 132.- PREPARACIN DE DATOS EINSTALACIN DEL PROGRAMA2.1.- NUMERACIN DE NUDOS Y BARRASLa numeracin de barras, que ha de ser correlativa, se inicia en el cero o tambin en el 1 y no tieneninguna relacin con la de los nudos. Con vigas de celosa o cerchas es aconsejable seguir ciertassecuencias, como puede ser numerar primero las barras del cordn inferior, luego las del cordn superior,a continuacin la celosa del alma y finalmente los pilares si es que existen. No obstante no hay ningncondicionamiento en cuanto al orden de numeracin de nudos y barras, si bien es conveniente tanto parafacilitar la entrada de datos, como ms adelante se ver (vase captulo 5), conseguir ciertas secuenciasen estas numeraciones. En las figuras que figuran a continuacin se representan algunos ejemplos.Metalpla 2D Avanzado Pg. 14De emplear la entrada de datos por el generador de tipologas la numeracin de nudos y barras estcondicionada a la tipologa seleccionada de acuerdo con las consideraciones que oportunamente seexpondrn.2.2.- EJES GENERALES Y EJES LOCALES DE CADA BARRAEn la figura 2.2.1, se indican los ejes generales (X,Y) y los locales (x,y), para los nudos i y j, de una barragenrica (i, nudo de menor numeracin de la barra y j, nudo de mayor numeracin).Metalpla 2D Avanzado Pg. 15Figura 2.2.1Como puede verse, en estos ejes localeslas rotaciones son siempre positivas ensentido antihorario.Los desplazamientos de los nudos, lasreacciones de apoyo, y las fuerzas ennudos libre, se refieren siempre a ejesgenerales.Las acciones de nudo sobre barra, con lossignos correspondientes a los sentidosdefinidos por dichos ejes locales (figura2.2.1), se dan en ejes locales de barra(Axil, Cortante y Flector).2.3.- COACCIONES DE APOYO Y ENLACES DE BARRASLos tipos posibles de coaccin de los apoyos segn los ejes generales se introducen seleccionando elmodelo de apoyo mediante un simple icono que representa el tipo de coaccin (figura 2.4.1). Lasdeslizaderas se sitan sobre planos paralelos a los ejes generales.Figura 2.4.1.Adems de los apoyos de cimentacin es posible con este criterio definir un apoyo en cualquier otro nudosiempre que aquel sea concordante con los ejes generales.L as articulaciones en los apoyos no se consideran como enlaces articulados de la barra salvo que en eseapoyo articulado coincidan dos o ms barras, y stas a su vez se articulen.Los modelos de barra en cuanto a sus posibilidades de enlaces de sus extremos (vese apartado 5.2.4)son los siguientes:Sin Articula : barra empotrada en los dos extremos.Art. Nudo Menor : barra articulada en el nudo de menor numeracin.Art. Nudo Mayor : barra articulada en el nudo de mayor numeracin.Biarticulada: barra articulada en los dos extremos.Metalpla 2D Avanzado Pg. 162.4.- INSTALACIN DEL PROGRAMAEl programa Metalpla_XE se encuentra en la carpeta de dicho nombre.Para instalar el programa hay que ejecutar el programa Setup.exe y seguir las instrucciones dadas.Si se actualiza desde una versin anterior a la versin 2003 del Metalpla es muy recomendabledesinstalar la antigua.Si se instala teniendo instalada la versin del Metalpla 2003, Metalpla 2004 Metalpla 2006,basta con copiar los ficheros del directorio ejecutables.Para cualquier duda o aclaracin contacte con su distribuidor o contacte con: metalpla@metalpla.com.2.5.- PUESTA EN MARCHA DEL PROGRAMAAl instalar por primera vez el programa se muestran dos ventanas de configuracin, la primera se refierea los directorios donde est instalado el priograma.Lo ms sencillo es pulsar el botn configuracin automtica para que se autoconfigure.Una configuracin errnea en alguno de los pasos anteriores puede dar origen a uno de los erroressiguientes:Error 76. Directorios mal configurados o no existentes.Error 53. Ficheros no existentes.En caso de no poder subsanar estos problemas, se puede enviar un correo a la direccinsoporte@metalpla.com.Metalpla 2D Avanzado Pg. 173.- NOCIONES GENERALES SOBRE LAVENTANA GRFICA3.1.- INTRODUCCINEn este captulo se trata de explicar al usuario el manejo y significado de las rdenes que acompaan ala pantalla inicial con la que se presenta el programa (pantalla 3.1.1).Pantalla 3.1.1ICONOS GENERALESSon iconos de la pantalla general que se mantienen independientemente del tipo de datos que se esteditando.En la parte superior de la pantalla, concretamente debajo de la barra de Mens, encima de la ventanaauxiliar de entrada de datos y de la ventana grfica se encuentran la pantalla 3.1.2:Metalpla 2D Avanzado Pg. 18Pantalla 3.1.2.Nueva estructura: permite crear una nueva estructura.Permite acceder directamente a la opcin del mismo nombre que se puede encontrar en el mendesplegable Archivo que se comentar en el apartado 4.1.Abrir un fichero: permite acceder directamente a la opcin del mismo nombre que se puedeencontrar en el men desplegable Archivo que se comentar en el apartado 4.1.Guardar fichero actual: permite guardar los cambios realizados en una estructura. Permiteacceder directamente a la opcin del mismo nombre que se puede encontrar en el mendesplegable Archivo que se comentar en el apartado 4.1.Salir del programa: permite finalizar la ejecucin del programa.Deshacer: permite deshacer la ltima orden ejecutada.Zoom + : zoom de aumento.Zoom - : zoom de reduccin.Zoom: permite seleccionar la zona concreta sobre la que se desea realizar el zoom. Pulsando elbotn izquierdo del ratn se muestra una ventana con la zona de ampliacin, al pulsar por segundavez el botn del ratn, se fija la esquina opuesta de la ventana, quedando definida la zona.Zoom lmites: muestra toda la estructura en la ventana grfica.Zoom Anterior: se vuelve al nivel de Zoom anterior. Se almacenan hasta 10 visualizacionesprevias.Actualiza, en la pantalla grfica, los ltimos cambios realizados.Metalpla 2D Avanzado Pg. 19Pantalla 3.2.1Coordenadas: del punto de la ventana grfica donde se encuentra situado elcursor.Foto para guardar una vista3.2.- MANEJO DE LA VENTANA GRFICAEn la ventana grfica, pantalla 3.2.1, se muestra el esquema de la estructura. El acceso a cualquierelemento de ella (nudo, barra, carga, ...) para su edicin, se realiza accediendo a la pestaacorrespondiente de la parte inferior de la pantalla general.3.2.1. AMPLIACIN DE UNA ZONA DE DIBUJOPara realizar una ampliacin de una zona del dibujo, se puede recurrir a los iconos de Zoom de lapantalla general o bien proceder de la manera siguiente (pantalla 3.2.1.1):1. Pulsar la tecla 2. Pulsar el botn izquierdo del ratn.3. Manteniendo pulsado el botn izquierdo del ratn se deja de pulsar la tecla .Momento en el que es posible ir desplazando el ratn. Al tiempo que se desplaza ste semuestra una ventana con la zona de ampliacin.4. Elegida la zona a ampliar se deja de pulsar el botn izquierdo y a continuacin el programamuestra dicha zona.Metalpla 2D Avanzado Pg. 20Pantalla 3.2.1.1La ventana grfica dispone adems de 3 barras de desplazamiento que permiten realizar diferentesencuadres de la imagen (pantalla 3.2.1.2):- la barra de la izquierda permite realizar un encuadre de la estructura hacia arriba o hacia abajo- la barra de la parte inferior realiza un encuadre de la estructura hacia la derecha o la izquierda- la barra de la derecha realiza un zoom dinmico permitiendo acercar o alejar la estructura.3.2.2- SELECCIN DE ELEMENTOSCuando las ediciones afectan a un conjunto de elementos es posible seleccionar stos grficamente,lo que se puede hacer de las dos maneras siguientes:1. Elemento a elemento.Basta con ir pulsando el botn izquierdo del ratn cuando el cursor se halla sobre el elementodeseado. Si el cursor no se sita sobre ningn elemento automticamente se elige el ms prximo.2. Seleccin por ventana y captura.El procedimiento es similar al zoom, presionando la tecla en lugar de la tecla . Sise crea una ventana haciendo crecer la misma de Izquierda a Derecha, todos los elementoscontenidos totalmente en esta ventana son elegidos. El marco de seleccin aparece con lneadiscontinua azul, pantalla 3.2.2.1.Metalpla 2D Avanzado Pg. 21Pantalla 3.2.2.1.Si se crea una ventana haciendo crecer la misma de Derecha a Izquierda, la seleccin se ampla aaquellos que tienen alguna parte dentro de dicha ventana. El marco de seleccin aparece con lneadiscontinua verde, pantalla 3.2.2.2.Pantalla 3.2.2.2.3.2.3. ADICIN Y SUSTRACCIN DE ELEMENTOSEn el modo de adicin de elementos se crea una lnea azul en el contorno de la ventana grfica y el iconoes verde. Si se pulsa dicho icono la lnea pasa a ser de color rojo y nos encontramos en el modoSustraccin de elementos.Metalpla 2D Avanzado Pg. 22Modo adicin de elementos.Modo sustraccin de elementos.Estas capturas slo eligen a los elementos (nudos, barras, cargas ...) que se estn editando en elmomento, no afectando a los restantes. Por ejemplo, si se estn editando barras, aunque se seleccionennudos stos no sern aadidos al conjunto. La seleccin ser posible despus de indicar la operacin quese va a realizar. Por ejemplo, dentro de nudos, indicaremos rotar nudos antes de proceder a seleccionarlos nudos que se desea rotar.En la zona izquierda de la ventana grfica se muestra, o no, segn se coloque, o no, el cursor del ratnsobre la pestaa que se presenta en el borde izquierdo de panta 3.1.1(en este caso es la denominadageneral, una Ventana Auxiliar de datos que vara segn la opcin seleccionada en la barra general deentrada de datos (parte inferior). A continuacin, se muestra la ventana auxiliar de datos que activada porla pestaa general, vase pantalla 3.2.3.1.Pantalla 3.2.3.1.En lo que se refiere al clculo de la estructura se pueden aplicar los procedimientos que figuran en lapantalla 3.2.3.1:Metalpla 2D Avanzado Pg. 23Primer orden (EA-95 acero, CTE madera): en estructuras de acero se comprueba segn la EA-95 y enlas de madera segn el CTE. En ambos casos el clculo se realiza por hiptesis de clculoindependientes combinndolas despus, dado que es vlida la ley de superposicin.Primer orden (CTE): se supone que es vlida tambin la ley de superposicin. Los resultados seexpresan por combinaciones de hiptesis. La comprobacin de la estructura se efecta segn el CTESegundo orden (CTE): No es vlida tambin la ley de superposicin. El clculo corresponde a unsegundo orden. Los resultados tambin se expresan por combinaciones de hiptesis.3.3.- VENTANA: AYUDAS GRFICASEn la parte derecha de la pantalla 3.1.1, aparece una pestaa Ayudas Grficas que segn se coloque,o no, el cursor del ratn sobre ella se presenta, o no, la ventana auxiliar de ayudas grficas, pantalla3.3.1, cuyo fin es potenciar el manejo de la ventana grfica vista en el apartado 3.2:Pantalla 3.3.1.Configurar texto y colores: Permite asignar colores a los nudos, barras, cargas, as como a lostextos. Tambin permite modificar el tamao y tipo de letra con el que se muestran los textos denumeracin de nudos, barras y cargas. Los tipos de letras a elegir dependen de las fuentesinstaladas en el sistema.La ventana tiene una orden para modificar el tamao del crculo que representa los nudos.En el apartado 8.3.2 se describe detalladamente esta funcin.Escala: Si se activa este control la estructura se representa a escala. En caso contrario ocupa todala ventana, tanto horizontal como verticalmente.Rejilla: Este control muestra los puntos de la retcula definida numricamente en la ventana grfica.Metalpla 2D Avanzado Pg. 24Arrastre: Este control resulta muy til si se tiene activa la funcin rejilla, pues a efectos de dibujorepresenta el punto de la retcula ms prximo a la posicin real del cursor, es decir, a efectos deldibujo el cursor se mueve de forma obligada sobre los puntos de la retcula y no sobre la posicinque ocupa en pantalla.El valor numrico indica el lado de la cuadrcula de la rejilla.Con el cursor sobre la ventana grfica, pulsando el botn derecho del ratn se abre un men(pantalla 3.3.2) que permite acceder directamente a algunas funciones incluidas en las diferentesventanas auxiliares.Pantalla 3.3.2.En esta pantalla se pueden activar tres modos diferentes de visualizacin de la estructura:- Almbrica: muestra la estructura mediante los ejes de las barras (pantalla 3.3.3).- Refuerzos: representa los refuerzos en una estructura (pantalla 3.3.4.).- Grosor: representa el grosor de las barras de las estructura (pantalla 3.3.5).Pantalla 3.3.3Metalpla 2D Avanzado Pg. 25Pantalla 3.3.4Pantalla 3.3.5.Metalpla 2D Avanzado Pg. 26Metalpla 2D Avanzado Pg. 274.- GESTIN DE ARCHIVOS4.1.- MEN ARCHIVOAl desplegar el Men Archivo aparece la pantalla 4.1.1Pantalla 4.1.1Nueva estructura: permite crear una nueva estructura.Abrir fichero: permite recuperar una estructura guardada previamente.Guardar fichero: permite guardar los cambios realizados en una estructura.Guardar como: permite guardar una estructura con un nombre y en el directorio deseado.Configurar directorios: permite modificar los directorios de los ejecutables, proyectos, tablasy ficheros temporales.Metalpla 2D Avanzado Pg. 28Pantalla 4.1.2.Contenido del cuadro:Directorio de los ejecutables: incluye el programa Metalpla, programas auxiliares de ste ylibreras de enlace dinmico.Directorio de los proyectos: directorio que contiene a su vez directorios asociados a otrosproyectos.Directorio de las tablas: directorio en el que se guardan las caractersticas y trminos de seccinde los diferentes tipos de secciones, as como la tabla de materiales.Ficheros temporales: directorio donde se almacenan ficheros auxiliares de clculo. Todos estosficheros pueden ser eliminados.Configurar impresora:Con esta opcin se llama al gestor de impresoras de Windows, desde el que se puede elegir yconfigurar la impresora.Cerrar: permite finalizar la ejecucin del programa.Metalpla 2D Avanzado Pg. 295.- ENTRADAS DE DATOS5.1.- INTRODUCCINPara acceder inicialmente a una nueva estructura tras desplegar el menu de barra Archivo y pinchandoa continuacin Nueva Estructura, pantalla 5.1.1.Pantalla 5.1.1aparece la pantalla 5.1.2, en la que se selecciona si la estructura es plana o espacial.Pantalla 5.1.2Seleccionado el ttulo y la clase de estructura (2D o 3D) pueden utilizarse diferentes entradas de datos:1. Entrada general :El usuario ha de ir definiendo minuciosa y ordenadamente la estructura: nudo a nudo, barra a barra, etc.,mediante las opciones que se disponen en la pantalla general. Vase apartado 5.2.Metalpla 2D Avanzado Pg. 302.Generador de tipologas :Esta opcin permite mediante la definicin de solo unos pocos datos la generacin automtica de todala geometra de algunas estructuras tipo, como: prticos, edificios, arcos/vigas continuas y celosas. Enel apartado 5.3.1 se explica su manejo.3. Compositor de estructuras:Esta opcin permite, partiendo de una parte de la estructura definida inicialmente, completar el resto siste se puede generar por traslacin o giro repetido de un mdulo base plano de estructura.En el apartado 5.3.2 se explica su manejo.4. Importar DXF:Permite introducir cualquier estructura en 2D que se hubiera generado con AUTOCAD guardada conformato DXF. El apartado 5.3.3 detalla esta opcin.5.2.- ENTRADA GENERAL DEL METALPLA AVANZADO 2D5.2.1.- INTRODUCCINPara acceder a cualquier grupo de datos de los que figuran en la ventana que se acompaa (pantalla5.2.1.1), basta con pulsar la pestaa correspondiente. En el ejemplo la pantalla activada es la General.A continuacin se analizan todas las opciones posibles.5.2.2.- GENERALEn esta pantalla 5.2.1.1, se realizan para el prtico que corresponda, las consultas referentes a si aefectos de pandeo el prtico es translacional o intranslacional en el plano del prtico. Esta informacinsolamente es relevante cuando el programa elige los coeficientes de pandeo de los pilares de los prticos,vase apartado 5.2.4., pantalla 5.2.4.6-a.Pantalla 5.2.1.1.VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA GENERAL DE DATOSMetalpla 2D Avanzado Pg. 31Pantalla 4.1.1Proyecto: Hace referencia a la denominacin del proyecto al que pertenece la estructura a estudiar.Ttulo: indica una descripcin de la estructura con la que se est trabajando.Fecha: Permite la seleccin de fecha, pantalla 5.2.2.3Pantalla 5.2.2.3.Material: permite seleccionar el material que con carcter general afectar a todas la barras de laestructura, aunque como ya se ha comentado, se puede asignar a cada barra el material que se deseede forma individualizada.El programa incluye el peso propio de la estructura: SI/NO. En caso de que se active esta opcin elprograma incorporar internamente el peso propio de las barras durante la realizacin de los clculos.5.2.3.- NUDOSEn esta tabla, pantalla 5.2.3.1-a, se definen las coordenadas de los nudos y el tipo de coaccin de losapoyos.Metalpla 2D Avanzado Pg. 32Pantalla 5.2.3.1-aEsta pantalla cuando se realiza el clculo utilizando el anlisis de segundo orden segn el CTE incorporados nuevas columnas con el fin de representar la geometra de la estructura con las imperfeccionesiniciales, pantalla 5.2.3.1-bPantalla 5.2.3.1-bENCABEZAMIENTOSNudo: Nmero del nudo.Coord. X: Abscisa del nudo referida a los ejes generales, en metros.Coord. Y : Ordenada del nudo referida a los ejes generales, en metros.Coaccin: Tipo de coaccin del nudo, seleccionado mediante el desplegable representado en la pantalla5.2.3.2.Pantalla 5.2.3.2Metalpla 2D Avanzado Pg. 33Coac. X : Coeficiente de muelle respecto al eje general X. Corresponde a la fuerza que es necesarioaplicar en kN o t, segn el sistema de unidades utilizado, para conseguir un desplazamientode un m.Coac. Y : Coeficiente de muelle respecto al eje general Y. Corresponde a la fuerza que es necesarioaplicar en kN o t, segn el sistema de unidades utilizado, para conseguir un desplazamientode un m.Coac. GZ : Coeficiente de muelle respecto al giro segn el eje general Z. Corresponde al momentoque es necesario aplicar en kNm o tm, segn el sistema de unidades utilizado, paraconseguir un giro de un radian.Imperf. X (cm): Desplazamiento horizontal del nudo respecto a su posicin inicial en cm.Imperf. Y (cm): Desplazamiento vertical del nudo respecto a su posicin inicial en cm.VENTANA DE DATOS AUXILIAR A ENTRADA DE DATOS EN NUDOSPantalla 5.2.3.3.Metalpla 2D Avanzado Pg. 34Mostrar numeracin de nudos: Pulsando sobre el icono se muestran los nudos con sunumeracin.Zoom: Aumenta o disminuye el tamao de las coacciones.Nudos:Permite aadir nudos. Estos se irn numerando consecutivamente a partir del nudo ya definido demayor numeracin. Al aadir un nudo se crea una fila en el cuadro que se ha de rellenar con susdatos correspondientes.Tambin es posible definir grficamente sus coordenadas situando el cursor en la ventana delesquema de la estructura y pulsando el botn izquierdo del ratn en la coordenada deseada.Borra el nudo seleccionado, as como todas las barras que confluyen en l y las cargas que se leaplican.Rotar nudos: seleccionados los nudos, se pide el punto sobre el que se desea realizar la rotaciny el ngulo de rotacin.Poner coaccin: Seleccionado el/los nudo(s) se pide el tipo de coaccin y se asigna sta adicho(s) nudos. Para facilitar esta tarea basta con pulsar el ratn sobre el tipo de apoyo quecorresponda de los que se indican en la pantalla 5.2.3.4Pantalla 5.2.3.4.Metalpla 2D Avanzado Pg. 35Pantalla 5.2.3.5Desplazar nudos: Se selecciona un nudo o un grupo de nudos a desplazar, para solicitar acontinuacin las componentes del vector que representa la traslacin, expresadas en metros.Escalar: Permite modificar el tamao de toda o parte de la estructura por medio de un dobleescalado respecto a dos lneas paralelas a los ejes X e Y que pasan por un punto cuyascoordenadas son elegidas por el usuario.Para ello se seleccionan los nudos que se desean escalar, el punto de interseccin de las lneasy las razones en X y en Y.Renumerar los nudos: permite cambiar la numeracin de los nudos arrastrando en el cuadro denudos de la pantalla 5.2.3.5, el nmero del nudo que se quiere cambiar a lo largo de la tabla hastasituarlo en el nmero de nudo deseado.Estirar: se selecciona un nudo de referencia al cual se le asociar un valor de traslacin. El restode los nudos seleccionados y las barras enlazadas a ellos acompaarn en la traslacin al nudode referencia, sufriendo la estructura un efecto de estiramiento.Generador de tipologas: Esta opcin se describe con detalle en el apartado 5.3.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 36Generar Imperfecciones en los nudos:Solamente se utiliza cuando se realiza el clculo aplicando el Eurocdigo o el Cdigo Tcnico dela Edificacin en el caso de prticos ortogonales y prticos de naves industriales.Activada esta opcin se presenta la pantalla 5.2.3.6, en la que se eligen los desplazamientoshorizontales de los nudos como un % de sus ordenadas. Los valores proporcionados pasandirectamente a la pantalla 5.2.3.1-b y deben considerarse con carcter orientativo.Pantalla 5.2.3.5Si el usuario discrepa de estos valores debe usar directamente el cuadro 5.2.3.1-b5.2.4.- BARRASEl cuadro de barras se presenta dividido en este manual en dos pantallas las 5.2.4.1.a y b. En l sedefinen las caractersticas constructivas y de clculo de todas las barras de la estructura.Pantalla 5.2.4.1.aMetalpla 2D Avanzado Pg. 37Pantalla 5.2.4.1.bBarra: Nmero de barra.Menor: Nudo de menor numeracin de la barra.Mayor: Nudo de mayor numeracin de la barra.Anula: Se activa si se quiere anular la barra. Tiene utilidad cuando se genera una estructura por tipologasy luego debe prescindirse de alguna barra.Enlaces extremos de barras: Activando la pestaa se elige el modelo de barra en lo que se refiere asus extremos, pantalla 5.2.4.2.Pantalla 5.2.4.2.Como ya se ha dicho, en las barras aisladas que terminan en un apoyo articulado o en una deslizaderael enlace de la barra en ese nudo es Sin articular.Clase de barra: Activando la pestaa se presenta un desplegable, pantalla 5.2.4.3, que corresponde auna clasificacin de la barra para que el programa contemple la formulacin adecuada para sucomprobacin.Metalpla 2D Avanzado Pg. 381. Pilar. Se tiene en cuenta el pandeo.2. Viga. No se tiene en cuenta elpandeo, salvo el vuelco lateral.3. Celosa. Se tiene en cuenta elpandeo:C. AlmaC. SuperiorC. Inferior4. Tirante. Corresponde a quellasbarras que solo pueden recibiresfuerzos de traccin y que si estncomprimidas no reciben esfuerzoalgunoPantalla 5.2.4.3.Autodimensin: Activando la pestaa el programa elige internamente la barra necesaria por resistenciay deformacin segn la NBE EA 95. Las barras seleccionadas deben comprobarse y ajustarse si esnecesario a las exigencias del CTE.T.S. :Tipo de seccin elegido para cada barra. Activando la pestaa, pantalla 5.2.4.4, el programaincorpora los tipos de seccin ms usuales empleados en construccin metlica. (Figura 1.1.1.2a) ycualquier otra clase de perfil que haya introducido previamente el usuario editando la tablacorrespondiente.Pantalla 5.2.4.4Tamao: Permite seleccionar el tamao del perfil asociado a la barra.Modelo: Tipo de refuerzo en ambos extremos de la barra segn figura 1.1.1.1. La primera descripcin serefiere al tipo de refuerzo en el extremo de menor numeracin de la barra y la segunda al de mayornumeracin. Existen las siguientes tipologas de barras, vase pantalla 5.2.4.5:Metalpla 2D Avanzado Pg. 39Pantalla 5.2.4.5- Seccin constante.- Platabanda-Nada.- Cuchillo-Nada.- Nada-Platabanda.- Nada-Cuchillo.- Platabanda-Platabanda.Platabanda-Cuchillo.- Cuchillo-Platabanda.- Cuchillo-Cuchillo.- Sec.Var. Menor (el extremo de la barra demayor seccin, se sita en el nudo de menornumeracin).- Sec.Var. Mayor (el extremo de la barra de mayorseccin, se sita en el nudo de mayor numeracin).Si la barra es autodimensionada y el modelo de barra tiene uno o dos refuerzos en los extremos elprograma los elige internamente.Grupo: Nmero del agrupamiento de la barra, si se desea que dos o ms barras resulten iguales pormotivos constructivos. Un valor cero significa que no hay agrupamiento (la barra se seleccionaexclusivamente por clculo). Solamente se deben definir el grupo para aquellas barras que van a serautodimensionadas. Tambin puede ser til tener agrupadas diferentes barras ya que las propiedadesde una de ellas se pueden trasladar cmodamente a las restantes del mismo grupo.Cp. Z (coeficiente de pandeo z en el plano de la estructura) : Coeficiente de pandeo z en el planode la estructura. Activando la pestaa se representan algunos valores que corresponden a loscoeficientes tericos de la columna aislada, pantalla 5.2.4.6-a. Si se elige la opcin ?, vlida pa prticosde naves industriales y prticos ortogonales el programa elige internamente el coeficiente de pandeo enfuncin de la tranlacionalidad del prtico, vase la pantalla 5.2.1.1.Pantalla 5.2.4.6-aMetalpla 2D Avanzado Pg. 40Cp.Y (coeficiente de pandeo y en el plano perpendicular estructura): dem, y para planoperpendicular al de la estructura, pero sin que el programa admita la opcin ?. Activando la pestaa serepresentan algunos valores que corresponden a los coeficientes tericos de la columna aislada,pantalla 5.2.4.6-b.Pantalla 5.2.4.6.-b% Flechas:Se definen dos porcentajes de flechas verticales en el vano de la viga:Flecha activa. El porcentaje se establece para la combinacin caracterstica msdesfavorableFlecha total: El porcentaje se establece para la combinacin casi permanente msdesfavorablepara introducir los porcentajes puede utilizarse un desplegable, pantalla 5.2.4.7.Pantalla 5.2.4.7.S.Perf: En el caso de perfiles compuestos, separacin de stos en mm. Esta disposicin de los perfilesse puede usar solamente con la opcin de predimensionar en la entrada general.Estas separaciones son las siguientes:- Para los perfiles enfrentados (por ejemplo tipos de seccin 1 y 3 de la figura 1.1.1.2a): la distancia eentre bordes externos de almas. Si la seccin es en cajn cerrado se dispone e = 0.- Para los perfiles que son abiertos (por ejemplo tipos de seccin 2 y 4 de la figura 1.1.1.2b): la distanciae entre bordes de alas.- Para el resto (perfiles simtricos respecto a su eje y-y): la distancia entre los ejes y-y de los dos perfiles.Ref. menor: Opcin slo vlida para comprobar los refuerzos en el extremo de menor numeracin dela barra. Indica las dimensiones del refuerzo en el nudo de menor numeracin, figura 1.1.1.1, susMetalpla 2D Avanzado Pg. 41dimensiones se introducen con ayuda del cuadro de la pantalla 5.2.4.8:Largo = Longitud del refuerzo en el nudo menor en mm.Ancho= Ancho de la platabanda de refuerzo en el nudo menor en mm, o altura del cuchillo derefuerzo en mm.Espesor= Espesor del refuerzo en el nudo menor en mm.Pantalla 5.2.4.8.Ref. mayor: Idem, en el nudo de mayor numeracin.B.Sec. Variable Rel. Alt. Mayor/Alt. Menor: Vlido slo para las barras de seccin variable, figura 1.1.1.1,tipo 3. Representa la relacin entre las alturas de la seccin en el nudo de mayor numeracin y en elnudo de menor numeracinPresillas: las presillas se usan solamente con la NBE EA 95. En el caso de perfiles compuestosautodimensionados por el programa las presillas son elegidas internamente. Si el usuario define la barracompuesta las presillas deben ser definidas mediante la pantalla 5.2.4.9, en la que:Largo = Longitud del refuerzo en el nudo menor en mm.Ancho= Ancho de la platabanda de refuerzo en el nudo menor en mm.o altura del cuchillo derefuerzo en mm.Espesor= Espesor del refuerzo en el nudo menor en mm.Separacin= Separacin entre ejes de presillas en mmPantalla 5.2.4.9.Calidad: Clase de acero de la barra. Por omisin se mantiene la clase elegida en la Ventana auxiliar deentrada de datos generales (vase Material en pantalla 5.2.2.2). El desplegable, pantalla 5.2.4.10,Metalpla 2D Avanzado Pg. 42permite seleccionar otras clases de acero diferentes, lo que permite que en la misma estructura sepuedan combinar barras con diferentes calidades de acero.Pantalla 5.2.4.10Long. Ef. Vuelco (m): Longitud entre puntos de la barra arriostrados eficazmente al vuelco lateral, enm.Coef. C1 Vuelco: Coeficiente que depende de la ley de momentos flectores y que es siempresuperior a 1.VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE DATOS EN BARRASLa ventana auxiliar se representa en la figura 5.2.4.11. Esta ventana tiene las utilidades siguientes:Pantalla 5.2.4.11Mostrar numeracin de barras:Pulsando sobre el icono se muestran los nudos con su numeracin.Zoom: aumenta o disminuye el tamao de las coacciones.BarrasPermite aadir nuevas barras de una en una. Para cada barra se definen sus nudos menory mayor, bien alfanumricamente, bien posicionando stos sobre la pantalla grfica. El nudoelegido ser el ms prximo al punto que se marque en la pantalla.Borra la barra seleccionada as como todas las cargas que le hayan sido aplicadas.Metalpla 2D Avanzado Pg. 43Igualar Barras. Permite aplicar todas las caractersticas de una barra (A) elegida como barrapatrn a una serie de barras (E).Inicialmente se presenta la pantalla 5.2.4.12, en la que selecciona la barra patrn.Figura 5.2.4.12.A continuacin y tal como muestra la pantalla 5.2.4.13, se pregunta por las barras a igualar. Tras laseleccin de las barras, se utiliza la pantalla 5.2.4.14 que permite definir que atributos se pretende igualarPantalla 5.2.4.13Metalpla 2D Avanzado Pg. 44Pantalla 5.2.4.14Renumeracin de barras. Permite desde la ventana grfica cambiar el orden de numeracinde un grupo de barras numeradas consecutivamente. Para ello en el cuadro de numeracin debarras de la pantalla 5.2.4.15, se pinchan las barras en el nuevo orden que se les quiere asignarindicando el valor ms bajo del nmero de barra. Dicha numeracin slo surtir efecto si sta esposible; es decir, no existen dos o ms barras con un mismo nmero y la numeracin del conjuntode stas contina siendo consecutivaFigura 5.2.4.15Metalpla 2D Avanzado Pg. 45Barras fuera de norma. Activando este icono se visualizan en pantalla todas las barras dela estructura que no cumplen.Mostrar/ocultar refuerzos de barras. Activando este icono se visualizan en pantalla todoslos refuerzos de las barrasMostrar/ocultar grupos constructivos de barras. Activando este icono se visualizan enpantalla los nmeros de los grupos constructivos asignados a las barras.5.2.5.- HIPTESIS DE CARGAEste cuadro permite describir las diferentes hiptesis bsicas de clculo y la categora de la Edificacin,de acuerdo con el DB SE- AE del Cdigo Tcnico de la Edificacin.Pantalla 5.2.5.1.aPantalla 5.2.5.1.bMetalpla 2D Avanzado Pg. 465.2.6.- DATOS DE CARGAS EN NUDOSEn este cuadro se definen las cargas aplicadas en los nudos.Pantalla 5.2.6.1ENCABEZAMIENTOSNudo: Nmero del nudo en el que se aplica la carga.Hiptesis: Hiptesis bsica asociada a la carga.Comp. X : Componente de la carga segn el eje general X, en t o en Kn.Comp. Y : Componente de la carga segn el eje general Y, en t o en Kn.Mz: Momento en el nudo, en t x m o en Kn x m.VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE CARGAS EN NUDOSPantalla 5.2.6.2.Hiptesis : indica la hiptesis bsica a la que se refieren las cargas.Mostrar/Ocultar hiptesis de cargaAumenta en el esquema el tamao de representacin de las cargas en nudos.Disminuye en el esquema el tamao de representacin de las cargas.Mostrar cargas en nudos: permite representar grficamente las cargas correspondientes a lahiptesis que figura en la pantalla de cargas.Valores: muestra los las valores numricos de las cargas en nudos representadas grficamente.Metalpla 2D Avanzado Pg. 47Cargas :Aadir: permite aadir nuevas cargas de una en una en la ventana de entrada de datos de cargaen nudos.Eliminar: permite eliminar cargas en los nudos de una en una.Escalar cargas: permite modificar proporcionalmente los valores, de una o un grupo de cargas,definiendo el coeficiente de proporcionalidad por los procedimientos habituales. Inicialmente seseleccionan grficamente los nudos cuyas cargas corresponden a la hiptesis de carga que figuraen pantalla.Este mismo comando permite anular las cargas que se deseen, aplicando un factor igual a cero.Igualar cargas a una dada: aplica una carga elegida como modelo patrn a un nudo o un grupode nudos.Ordena: ordena el cuadro por hiptesis y dentro de stas por numeracin de nudos.Escalar todas las cargas en nudos: permite modificar proporcionalmente los valores, de todaslas cargas de nudo definiendo el coeficiente de proporcionalidad por los procedimientos habituales.5.2.7.- CARGAS DE BARRAS5.2.7.1.- DATOS DE CARGAS EN BARRASEn este cuadro se definen las cargas aplicadas en las barras, pantalla 5.2.7.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 48Pantalla 5.2.7.1Los tipos de carga que se admiten son los representados en la figura 5.2.7.a, pudindose considerar lascargas referidas a uno de los dos sistemas de ejes siguientes:1) Ejes locales de barras.ngulo M1 con el eje local y del nudo de menor numeracin i, de la barra. figura 5.2.7.a2) Ejes generales.ngulo M0 con el eje general, X, figura 5-2-7.b.Estos ngulos se miden siempre del vector carga al eje de referencia en sentido antihorario.En este cuadro se puede corregir, anular o aadir nuevas cargas.Metalpla 2D Avanzado Pg. 49Figura 5.2.7.ENCABEZAMIENTOSBarra : Nmero de la barra sobre la que se aplica la carga. Pulsando sobre los puntos suspensivos semuestra la pantalla 5.2.7.2 con la explicacin grfica de la introduccin de cargas en barras.Hiptesis: Nmero de la hiptesis bsica, correspondiente a la carga.Ejes : Eje de referencia de la carga:Pantalla 5.2.7.2Metalpla 2D Avanzado Pg. 50Pantalla 5.2.7.2Tipo: Tipo de Carga (figura 5.2.7a) :Pantalla 5.2.7.3Intensidad: Intensidad de la carga, en el Sistema Tcnico: tn, tn/m tnxm. o en el S.I.: kN, kN/m okNxm.ngulo: ngulo de la carga, en grados sexagesimales, con el eje de referencia (General -X- o local -y-),figura 5.2.7.Distancia: Distancia del punto de iniciacin de la carga al nudo de menor numeracin, en metros.L.Ap: Longitud de aplicacin de la carga, en metros.Estos cuadros no se debe incluir la carga debida a los pesos propios de las barras de la estructura si seha seleccionado la opcin El programa incluye peso propio de la estructura, ya que stos los calcula yasigna internamente el programa ( vese pantalla 5.2.2) tal y como se apunt en el apartado 3.3, Ventanaauxiliar de entrada de datos general.Metalpla 2D Avanzado Pg. 51VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE CARGAS EN BARRASPantalla 5.2.7.5Pantalla 5.2.7.5Hiptesis : Indica la hiptesis bsica a la que se refieren las cargas.Mostrar/Ocultar hiptesis de cargaAumenta en el esquema el tamao de representacin de las cargas.Disminuye en el esquema el tamao de representacin de las cargas.Mostrar cargas en barras: permite representar grficamente las cargas correspondientes a lahiptesis que figura en la pantalla de cargas.Valores: muestra los valores numricos de las cargas en barras representadas grficamente.Cargas :Aadir: permite aadir nuevas cargas de una en una en la ventana de entrada de datos de cargaMetalpla 2D Avanzado Pg. 52en barras.Eliminar: permite eliminar cargas en las barras de una en una.Escalar cargas en barras: Permite modificar proporcionalmente los valores, de una o de un grupode cargas, definiendo el coeficiente de proporcionalidad por los procedimientos habituales.Inicialmente se seleccionan grficamente las cargas afectadas por la modificacin, en la hiptesisde carga que figura en la ventana de cargas.Escalar todas las cargas en nudos: permite modificar proporcionalmente los valores, de todaslas cargas de nudo definiendo el coeficiente de proporcionalidad por los procedimientos habituales.Iguala C: Iguala cargas en barras. Aplica una carga que se elige como modelo, a otra carga o ungrupo de cargas seleccionadas por los procedimientos habituales.Ordena: Ordena las cargas que figuran en el cuadro primero por hiptesis y, a continuacin, pornumeracin de barras.Temperatura: Pulsando este botn aparece la ventana que permite analizar el efecto que provocaen la estructura una variacin uniforme de temperatura. Para ello se han de definir los datos queincluye la pantalla 5.2.7.6. Segn el DB SE Acciones en la Edificacin no todas las barras estnsometidas a iguales variaciones de temperatura por lo que debe introducirse el valor mas desfavorable,pantalla 5.2.7.6.Pantalla 5.2.7.6.5.2.7.2.- GENERACIN AUTOMTICA DE CARGAS DE NAVES y CLCULO DE CORREAS SEGNEL CTEPulsando el icono ms arriba indicado se presenta la pantalla 5.2.7.7. en la que se definen lascaractersticas geomtricas del contorno de la nave y se precisan los datos para que el programadetermine internamente las cargas que corresponden a la nieve (zona y altitud) y al viento (grado deMetalpla 2D Avanzado Pg. 53aspereza y velocidad) segn el CTE. Para la generacin de las cargas de viento se considera que noexisten grandes huecos y en consecuencia no existen sobrepresiones interiores. De darse estacircunstancia el usuario deber aadir por su cuenta estas cargas.Pantalla 5.2.7.7Pulsando el botn siguiente se presenta una pantalla como la 5.2.7.8-a. en la que se en la que sedefinen algunos datos necesarios para el clculo de las correas y del prtico:Material: Se elige la clase de acero de la correa mediante un desplegableTipo de seccin: Se refiere a la correa y se elige tambin con ayuda de un desplegable.Flecha total: Se refiere tambin a las correas. Se selecciona un porcentaje del vano de la correa segnel material utilizado para la cubierta. El clculo se realiza para la combinacin casi permanenteFlecha activa: Se refiere tambin a las correas. Se selecciona un porcentaje del vano de la correa. Elclculo se realiza para la combinacin caracterstica de las acciones variables.Peso del material de cubierta: Se indica en Kp/m2 de superficie del faldn de cubierta.Posicin prtico: Puede elegirse:Inicial o finalTipo o intermedioCon esta informacin se le indica al programa la superficie de contribucin de cargasNmero de vanos: Informacin que permite realizar el clculo de la correa como viga continua y estimarel incremento de carga que corresponde al primer prtico tipo.Generar datos de geometra: Pulsando este botn se de introducen internamente los datos siguientes:luz del prtico, altura de paredes y altura de cumbrera.Metalpla 2D Avanzado Pg. 54Generar hiptesis y combinaciones: Activando este control se generan automticamente las hiptesis declculo indicadas en la pantalla 5.2.7.8-b.Y el cuadro de combinaciones de hiptesis preparado para las hiptesis de carga ms arriba indicadaspara una nieve correspondiente a una altitud topogrfica inferior a los 1000 metros vase la pantalla5.8.2.1-bFigura 5.2.7.8.aPantalla 5.2.7.8-bPulsando el botn aceptar se presenta una pantalla como la 5.2.7.9. indicada a continuacin en la queel programa ya he elegido internamente las cargas y pide confirmacin a las mismas y requiere de algndato para realizar el clculo de las correas de manera interactiva con el usuario.Metalpla 2D Avanzado Pg. 55Pantalla 5.2.7.9.Peso del material (kg/m2/cub): Se indica en Kg/m2 de superficie del faldn de cubierta.Peso Mantenimiento (kg/m2/ph): Se indica en Kp/m2 de proyeccin horizontal. Esta carga es la indicadaen DB-SE Acciones del CTE .Para cubiertas ligeras (menos de 100 kg/m2 de peso) la carga nominal esde 40 Kp/m2. Y para cubiertas pesadas la carga nominal es de 100 Kp/m2. El programa internamenteasigna en funcin de la pendiente del faldn a carga que corresponde.Peso Nieve (kg/m2/ph): Se indica en Kp/m2 de proyeccin horizontal. Esta carga es elegida internamentepor el programa corresponde en funcin de los datos suministrados anteriormente (altitud y zona)Mayor presin (kg/m2/cub): Corresponde a la presin mayor del viento excluidos picos singularesprximos a las aristas del contorno de la nave. Con esta carga se realiza la comprobacin de la correaacompaandola de las otras acciones variables (mantenimiento y nieve)Mayor succin (kg/m2/cub): Corresponde a la succin mayor del viento excluidos picos singularesprximos a las aristas del contorno de la nave. Con esta carga multiplicada por 1,50, se realiza lacomprobacin de la correa acompaandola de la caga permanente multiplicada por 0,80.Carga concentrada de mantenimiento: Puede tratase de 100 kp en cubiertas ligeras o de 200 Kp encubiertas pesadas. Esta opcin es incompatible con la carga de mantenimiento repartida uniformemente.El programa realiza internamente los clculos y selecciona de las dos cargas de mantenimiento la queproporciona la opcin ms desfavorable.Material de correa: Se ha definido anteriormente y puede ser modificado en este cuadroTipo de seccin de la correa: Se ha definido anteriormente y tambin puede ser modificado en estecuadroSeparacin de correas (cm): solicita la separacin entre correas el plano de la cubierta.Metalpla 2D Avanzado Pg. 56Posicin (vertical/normal): Vertical corresponde al alma del perfil perpendicular al plano horizontal ynormal a la superficie de la cubierta. Nmero de tirantillas/puntales: Se refiere al nmero de tirantillas porvano obtenido directamente del desplegable.Tamao: activando el botn el programa elige dentro del mismo cuadro el perfil necesario para lacorrea de acuerdo con los datos suministrados. Si se quiere comprobar un perfil determinado indicado porel usuario a continuacin se suministran en el mismo cuadro los resultados de clculo en cuanto aresistencias y flechas:ndice Res. Corresponde al ndice de agotamiento por plastificacin expresado como la relacin: FSd/fy/(M0(FSd, tensin de clculo; fy, lmite elstico del acero; (M0, coeficiente parcial = 1,05). Un resultado en colorrojo significa que el perfil no cumple.ndice Fl. Tot. Corresponde a la relacin entre la flecha total y la flecha total admisible. El nmero quefigura entre parntesis corresponde a la flecha total en la combinacin casi permanente en mm. Unresultado en color rojo significa que el perfil no cumple.ndice Fl. Act. Corresponde a la relacin entre la flecha activa y la flecha activa admisible. El nmero quefigura entre parntesis corresponde a la flecha activa en la combinacin caracterstica debida a lasacciones variables. Un resultado en color rojo significa que el perfil no cumple.Pulsando el botn aceptar se generan directamente las cargas atribuidas a las barras del prtico que seest calculando. Los resultados obtenidos en cuanto a cargas de barra son los siguientes:Carga permanente: corresponde a la hiptesis de carga 1, pantalla 5.2.7.10.Pantalla 5.2.7.10.Carga de mantenimiento: corresponde a la hiptesis de carga 2, pantalla 5.2.7.11.Metalpla 2D Avanzado Pg. 57Pantalla 5.2.7.11Carga de nieve: corresponde a la hiptesis de carga 3, pantalla 5.2.7.12.Pantalla 5.2.7.12.Carga de viento transversal A: corresponde a la hiptesis de carga 4, pantalla 5.2.7.13.Pantalla 5.2.7.13.Metalpla 2D Avanzado Pg. 58Carga de viento transversal B: corresponde a la hiptesis de carga 5, pantalla 5.2.7.14.Pantalla 5.2.7.14.Carga de viento longitudinal: corresponde a la hiptesis de carga 6, pantalla 5.2.7.15.Pantalla 5.2.7.15.5.2.7.3 CLCULO DE CORREAS SEGN EL CTEActivando desde la barra principal correas se pasa directamente a una pantalla como la 5.2.7.16. Enla que se puede rellenado los datos accede directamente al clculo de la correa como se explic en elapartado 5.2.7.2. La diferencia est en que en esta pantalla los datos de cargas no los ha generado elprograma y los debe incluir el usuario. Adems activando la pestaa VER RESULTADOS se imprimenlos resultados del clculo de la correa.Metalpla 2D Avanzado Pg. 59Pantalla 5.2.7.16Impresin de resultados de clculo de la correa desde Ver Resultados5.2.8.- COMBINACIONES DE HIPTESISCon este cuadro se definen los coeficientes de ponderacin que afectan a las hiptesis bsicas de carga y tambin,activando las ventanas correspondientes se seleccionan las combinaciones de hiptesis para las que se deseaanalizar el pandeo de la estructura y el clculo de su primera frecuencia natural, de acuerdo con las explicacionesdel anexo B.Metalpla 2D Avanzado Pg. 60Pantalla 5.2.8.1-a.Los valores de los coeficientes de ponderacin que figuran en este cuadro, pantalla 5.2.8.1-a, corresponden avalores simplificados. Es conveniente adoptar como valor del coeficiente de ponderacin de las acciones variablesconcomitantes el valor: 1,5AR0 (R0, coeficiente que depende de la categora de la edificacin). Estos valores se puedenobtener directamente si previamente han sido guardados utilizando el icono guardar como... leyndoseposteriormente pantalla 5.8.2.1-bPantalla 5.8.2.1-bMetalpla 2D Avanzado Pg. 61VENTANA AUXILIAR DE LA ENTRADA DE COMBINACIN DE HIPTESISPantalla 5.2.8.2Combinaciones:Aadir: permite aadir nuevas combinaciones de una en una.Eliminar: permite eliminar combinaciones de una en una.Abrir: permite abrir un fichero de combinaciones creadas anteriormente.Guardar como: permite crear un fichero para guardar las combinaciones de hiptesis creadas, quepueden, posteriormente aplicarse a otras estructuras.Genera automticamente combinaciones de hiptesis. La generacin que oferta el programa en laque se ofertan varias combinaciones de hiptesis con sus diferentes coeficientes de ponderacin, obtenidos enbase a la categora de la edificacin segn las recomendaciones del CTE, es de carcter orientativo y debe seranalizada minuciosamente por el usuario y modificada pertinentemente si lo considera necesario5.2.9.- ENTRADA DE DATOS DE ZAPATASActivando la pestaa ZAPATAS de la ventana principal se muestran los cuadros de las pantallas 5.2.9.1 dondese introducen los datos necesarios para el clculo de zapatas y placas de anclaje.Pantalla 5.2.9.1. (Contina)Metalpla 2D Avanzado Pg. 62Pantalla 5.2.9.1. (Fin)ENCABEZAMIENTOSNudo: Hace referencia al nmero del nudo cuya zapata se desea estudiar.... : Muestra la pantalla 5.2.9.2 que permite introducir directamente los siguientes datos de placa de anclaje yzapata:- Dimensiones de la zapata (Hx, Lz, Ly).- Nmero, dimetro y longitud de los redondos principales.- Nmero, dimetro y longitud de los redondos transversales.- Altura y espesor de la cartela.- Largo, ancho y espesor de la placa base.- Orientacin de los ejes placa-pilar.Pantalla 5.2.9.2Metalpla 2D Avanzado Pg. 63A/D/C.: Estas letras tienen segn el desplegable que se incorpora los significados siguientes.A: Anula. El programa omite el clculo la zapata y placa de anclaje para el nudo seleccionadoD: Autodimensiona. El programa elige la zapata y placa de anclaje para el nudo seleccionado.C: Comprueba. El programa comprueba la zapata y placa de anclaje elegidas por el usuario para el nudoseleccionado.B. Pat: Indica el nmero de la barra patrn que el programa debe tomar como referencia, caso de existir una oms barras en el nudo seleccionado. Solamente es necesario este dato si el existen dos o ms barras en el nudoseleccionadoGrupo: Indica el nmero de grupo de zapatas y placas a las que se les va a asignar las mismas dimensiones,independientemente de los resultados de clculo. De no ser as se dispone 0. Esta opcin solamente se utilizaen el caso de autodimensionar.LY: En la opcin de comprobar representa el largo de la zapata en m. segn el eje yzapata , vase pantalla5.2.9.2. Si la estructura es plana esta dimensin corresponde al largo de la zapata en el plano de la estructura.Este valor solamente se considera en el clculo si se elige la opcin de comprobarLZ: Idem, ancho de la zapata en m. Perpendicular a la direccin anterior, vase pantalla 5.2.9.2HX: Idem, altura de la zapata en m.H. mn: Representa la altura mnima de la zapata expresada en m. Esta opcin solamente se utiliza en el casode autodimensionar.Ht (m): Representa la altura de tierras que se sitan por encima de la zapata expresada en m.Ejes Placa Pilar: Esta columna solamente se muestra en estructuras espaciales. Relaciona la posicin de ejesde la barra patrn con los ejes de la placa. Hay dos opciones: Coinciden Tienen igual direccin eje fuerte de la placa (eje zplaca) y el eje zzapata de labarra patrn. Girados Son perpendiculares el eje fuerte de la placa (eje zplaca) y el eje zzapata de labarra patrn. Si la estructura es plana este ngulo es siempre cero y estacolumna no existe.LY/LZ mx: Si se utiliza la opcin de autodimensionar representa la relacin mxima entre el largo zapata (LY)y su ancho (LZ) ( vase pantalla 5.2.9.2). Como el programa elige la zapata ms econmica, esta relacin indicaque las zapatas a tantear van a variar de relaciones LY/LZ=0,8 hasta el valor seleccionado. En la opcin decomprobar este valor no se considera en el clculo.Delta : Distancia del eje de la placa al eje de la zapata al eje del pilar en m. figura 1-6. Debe elegirse con el signocorrespondiente. En estructuras planas el signo (-) indica que el pilar se sita a la izquierda del centro de la zapata.Adems en el desplegable aparecen las opciones siguientes:- Centrada. El eje de la placa coincide con el eje del pilar.- Medianera Izquierda. El pilar se sita en el extremo izquierdo de la zapata, si su eje coincide con el ejegeneral X.- Medianera derecha. El pilar se sita en el extremo derecho de la zapata, si su eje coincide con el ejegeneral X.Valor: Valor numrico en metros correspondiente al descentramiento del eje zapata respecto al eje del pilar enm, con su signo.C. Fachada: Representa la carga que transmiten a la zapata los posibles cerramientos, vigas de atado, etc. Estacarga se expresa en tn. o kN referida a los ejes generales, por lo que en general es un valor negativo, ya que elsigno se asocia, al igual que las cargas en nudos, al eje general Y.D.C.Fachada (m): Representa el desplazamiento respecto al eje del pilar de la carga anterior (P2), en metros,referido al eje yzapata.Bpl.(mm): Ancho de la placa en direccin de su eje zplaca (eje fuerte), en mm.Hpl.(mm): Largo de la placa en direccin de su eje yplaca en mm.E.p.(mm): Espesor de la placa en, mm.N r.pl.: Nmero de redondos principales de la placa de anclaje dispuestos en cada paramento.Op(mm): Dimetro de los redondos principales de la placa de anclaje, en mm.L.Anc.p.: Longitud del anclaje en el hormign de los redondos principales de la placa, en mm.E.c.: Espesor de la cartela en mm.Metalpla 2D Avanzado Pg. 64Alt.c: Altura de la cartela en mm. Altura de la cartela en mm.N rt : Nmero de redondos intermedios transversales de la placa dispuestos en cada paramento en ladireccin del eje yplaca.Ot(mm): Dimetro de los redondos transversales de la placa, en mm.L.Anc.t: Longitud del anclaje en el hormign de los redondos transversales, en mm.VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE DATOS DE ZAPATASPantalla 5.2.9.2Zapatas :Aadir : permite aadir nuevas zapatas. El nudo al que hace referencia la zapata puede seleccionarsegrficamente.Eliminar: permite eliminar las zapatas seleccionadas.5.2.10.- VALORES DE CLCULOPulsando la pestaa V.Clculo de la ventana principal se presenta el cuadro que figura a continuacin (pantalla5.2.10.1) y en el que se recogen los datos necesarios para calcular su armadura o para verificar los resultados delclculo. La resistencia caracterstica del hormign se utiliza tambin para la seleccin optimizada de las placas deanclaje.Pantalla 5.2.10.1VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE VALORES DE CLCULOPantalla 5.2.10.2.Metalpla 2D Avanzado Pg. 65Abrir: permite abrir un fichero de valores de clculo creado anteriormente.Guardar como: permite crear un fichero para guardar los valores de clculo introducidos.5.2.11.- ESFUERZOS TRANSVERSALESEl efecto que provocan las cargas perpendiculares al plano de la estructura (por ejemplo, cargas de viento sobrelos pilares de un hastial) se introduce a travs de momentos transversales en los extremos de la barra y del esfuerzoaxil que generan (por ejemplo, vigas contravientos). Para ello se ha preparado el cuadro que aparece en la pantalla5.2.11.1.Pantalla 5.2.11.1ENCABEZAMIENTOSBarra: Nmero de la barraHiptesis: Hiptesis de clculo en la que acta el esfuerzo transversalAxil: Esfuerzo axil en t o kN que acta sobre la barra. Si el esfuerzo es de compresin debe ponerse el valornegativo.M.N.Menor: Momento transversal - eje de giro segn el eje dbil de las seccin (eje y-y) - en el extremo de menornumeracin de la barra, en txm. o kNxm.M.N.Mayor: Momento transversal en el extremo de mayor numeracin de la barra, en txm o kNxm. El momentodebe incorporar el signo correspondiente.Generar momentos: calcula momentos considerando los datos de carga y anchura introducidos en la pantallagrfica que aparece al marcar los puntos suspensivos (pantalla 5.2.11.2).Pantalla 5.2.11.2Metalpla 2D Avanzado Pg. 66VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE DATOS DE ESFUERZOS TRANSVERSALESPantalla 5.2.11.3Mostrar/Ocultar hiptesis de carga.Esf. Trans.:Aadir : al pulsar este botn se incorpora una nueva lnea al cuadro alfanumrico. Es posible seleccionarla barra grficamente en el dibujo transmitindose automticamente su nmero al cuadro.Borrar : al pulsar este botn se borra la fila seleccionada.5.2.12.- PRECIOSPulsando el botn Precios de la ventana principal se presenta el cuadro que figura a continuacin (pantalla5.2.12.1) y en el que se incluyen no slo los precios que hacen referencia la cimentacin, sino tambin los queafectan a la construccin metlica. Estos precios permiten, en el caso de autodimensionar, seleccionar la zapatams econmica en precio.Pantalla 5.2.12.1VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE PRECIOSPantalla 5.2.12.2Abrir: permite abrir un fichero de precios creado anteriormente.Metalpla 2D Avanzado Pg. 67Guardar como: permite crear un fichero para guardar los precios introducidos.5.2.13.- FLECHASEn determinadas construcciones no slo se limitan las deformaciones de las vigas, sino tambin las deformacionestanto horizontales como verticales de determinados nudos. Para ello se ha preparado la pantalla siguiente:Pantalla 5.2.13.1ENCABEZAMIENTOSNudo: Nmero del nudo al que se limita la flecha.Desp. Total(m): Desplazamiento mximo admisible del nudo, en mm, en la combinacin casipermanente.Desp. Variable (m): Desplazamiento activo mximo admisible del nudo, en mm, en la combinacincaracterstica.Direccin: Direccin del desplazamiento limitado segn ejes generales: X Y.N Ref.i: Nudo de menor numeracin con respecto al cual se limita la flecha.N Ref.j: Nudo de mayor numeracin con respecto al cual se limita la flecha.Barra: Barra que afecta a la deformacin limitada. Con ms de una barra se repite la misma linea modificando elnmero de barra.VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE DATOS DE FLECHAS EN LOS NUDOSAadir : Al pulsar este botn se incorpora una nueva lnea al cuadro alfanumrico.Borrar : Al pulsar este botn se borra la fila seleccionada.5.2.14.- VIGA CARRILEn el caso de existir viga carril, la siguiente pantalla permite introducir los datos necesarios para realizar losclculos.Pantalla 5.2.14.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 68Los textos de esta pantalla tienen los significados siguientes:Luz(m): Luz del Puente-Gra, en metros.Potencia (t): Potencia del Puente-Gra, en toneladas o KN.Pilar izquierdo: Nmero del pilar izquierdo sobre el que descansa la viga-carril.Distancia (m): Distancia del nudo de menor numeracin del pilar izquierdo al punto de aplicacin de lacarga transmitida por la viga-carril, en metros.Descentramiento (cm): Descentramiento de la viga carril respecto al eje del pilar izquierdo, encentmetros, sin omitir el signo respecto al eje general X.Pilar derecho: Nmero del pilar derecho sobre el que descansa la viga-carril.Distancia (m): Distancia del nudo de menor numeracin del pilar derecho al punto de aplicacin de lacarga transmitida por la viga-carril, en metros.Descentramiento (cm): Descentramiento de la viga carril respecto al eje del pilar derecho, encentmetros, sin omitir el signo respecto al eje general X.Gras-Puente: Fabricacin del Puente-gra con una o dos vigas-puente, figura 5.2.14.1.Segn estas dos disposiciones las limitaciones que maneja el programa internamentepara la generacin de las cargas, son:a) Monorral : Potencia menor que 6 toneladas y luz menor que 20 metros.b) Birral : Potencia menor que 20 toneladas y luz menor que 30 metros.Metalpla 2D Avanzado Pg. 69Figura 5.2.14.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 70Seccin de la viga carril:Mediante un men desplegable (pantalla 5.2.14.2) se selecciona el tipo de seccin, figura 5.2.14.2.Pantalla 5.2.14.2Figura 5.2.14.2Calidad: Descripcin de la clase de acero empleado para la fabricacin de la viga carrilCoeficiente de impacto: Se elige internamente. Por omisin el recomendado por la EM-62 = 1.25.Coeficiente de empuje transversal: Se elige internamente. Por omisin el recomendado por laEM-62 = 0,10.Porcentaje de flecha admisible: Expresada en % de la separacin entre prticos.Carga mayor en ruedas (t): Define las acciones mximas por rueda en el lado ms cargado. Estevalor lo selecciona internamente el programa con las limitacionesindicadas en el apartado 5.2.14.Carga menor en ruedas (t): Define las acciones mnimas por rueda en el lado ms descargado. Estevalor lo selecciona internamente el programa con las limitacionesindicadas en el apartado 5.2.14.Separacin de ruedas (m): Distancia entre ruedas del testero de la viga puente. Este valor loselecciona internamente el programa con las limitaciones indicadas en elencabezamiento gras-puente, apartado 5.2.14.De excederse las limitaciones dadas anteriormente, para los lmites de potencia del puente gra segn seamonorral o birral, las cargas a resistir por la viga carril han de ser estimadas por el usuario.Metalpla 2D Avanzado Pg. 71Aceptados o modificados por el usuario los valores que figuran en la pantalla 5.2.14.1 el programa calculainternamente las reacciones mximas que se presentan en el primer apoyo. Estas reacciones aparecenposteriormente en la ventana de CARGAS DE BARRAS.CRITERIOS PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE LAS SECCIONES DE LAS VIGAS CARRILEl clculo para cada uno de los tipos de seccin indicados en la figura 5.2.14.1, selecciona aquellos perfiles que,cumpliendo las limitaciones de resistencia y flecha, proporcionan el peso mnimo.Figura 5.2.14.3La viga carril se calcula teniendo en cuenta tanto las cargas verticales como para los empujes transversales, comoviga continua, figura 5.2.14.3. Para ello se divide cada vano en diez tramos de igual longitud. Cada una de lassecciones definidas en la discretizacin del primer vano se comprueba para todas las posibles posiciones del trende cargas, para las exigencias siguientes:1) En el borde de las alas no se rebasa la tensin lmite. La comprobacin de las tensiones se efectade acuerdo con al instruccin EM-62, para el Estado de Cargas I.2) En la zona de enlace: alma-alas, la tensin virtual de clculo resulta tambin admisible para elEstado de Cargas I de la instruccin EM-62.Tensin virtual de clculo = %( F*2+3J*2 )3)Incorporando los efectos del empuje transversal del puente-gra no se rebasan tampoco lastensiones admisibles correspondientes al Estado de Cargas II de la instruccin EM-62; ni se producenfenmenos de inestabilidad lateral.4)Para las vigas armadas se realiza el estudio de la abolladura del alma de la viga de acuerdo con laNBE EA-95, adaptndose si se disponen rigidizadoras, la distribucin representada en la figura5.2.14.3.5) El momento de inercia seleccionada para la viga es tal que la viga cumple la limitacin de flechapreviamente indicada.Metalpla 2D Avanzado Pg. 72Para el tipo de seccin de viga carril seleccionado previamente en cuadros anteriores, figura 5.2.14.2, el programaelige la seccin de peso mnimo.Si se elige el tipo de seccin c, figura 5.2.14.2, que corresponde a una viga armada, se disponen rigidizadores conlas separaciones que se indican en la figura 5.2.14.4.Figura 5.2.14.4VENTANA AUXILIAR DE ENTRADA DE DATOS EN VIGAS CARRILPantalla 5.2.14.3Editar viga carril: permite aadir los datos de la viga carril directamente con la ayuda de un grfico, tal ycomo se muestra en la pantalla 5.2.14.4.Generar cargas en ruedas: Genera las cargas en las ruedas del puente graAplicar cargas: Genera las cargas transmitidas por la viga carril a los pilares que la sustentanMetalpla 2D Avanzado Pg. 73Pantalla 5.2.14.45.3.- OTRAS ENTRADAS DE DATOSEn el apartado anterior se describi la entrada de datos general que permite el programa.En el men desplegable Estructura se han desarrollado otras entradas complementarias que permiten generarrpida y cmodamente la geometra de la estructuras.Pantalla 5.3.1- Generador de tipologas- Compositor de Estructuras- Importar DXFEn los apartados siguientes se describen estas entradas.Metalpla 2D Avanzado Pg. 745.3.1.- GENERADOR DE TIPOLOGASPantalla 5.3.1.1La opcin Generador de Tipologas define con gran sencillez los datos referentes a: Coordenadas ycaractersticas de nudos, numeracin de barras, tipos de seccin, etc. Se facilita la generacin automtica dePrticos, Edificios, Arcos / Viga continua y Celosas. Al elegir dicha opcin aparece la pantalla 5.3.1.1.5.3.1.1.- ENTRADA POR PRTICOSPara generar la introduccin automatizada de prticos se utiliza la pantalla 5.3.1.1.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 75Pantalla 5.3.1.1.1ACLARACIN DE LOS TEXTOS.N Prticos: Nmero de prticos de la estructura.Al modificarse estos valores, automticamente aparecen en pantalla el nmero de vanos indicado en los datos.RejillasLuz(m): Asociado a la Luz del vano. Se debe indicar el valor en metros.Altura Paredes(m): Asociado al nmero de la altura de las paredes laterales. Se debe indicar su longitud enmetros.Pendiente Cubierta (%): Asociado al nmero que corresponde a la pendiente de los faldones de cubierta.Con Pilar Central: El programa aade automticamente una barra en el centro de los prticos.N de Pilares Intermedios: Asociado al nmero de pilares que se introducen en cada semivano. Se debe indicarun nmero par de pilares.DesplegablesTipo de perfil de los pilares: Permite elegir el tipo de seccin para todos los pilares. Los pilares que sean dediferente tipo debern modificarse en la ENTRADA GENERAL.Tipo de perfil de las vigas: Permite elegir el tipo de seccin para todas las vigas. Las vigas que sean de diferentetipo debern modificarse en la ENTRADA GENERAL.Check boxesNudos: activndolo muestra la numeracin de los nudos en pantalla.Metalpla 2D Avanzado Pg. 76Barras: activndolo muestra la numeracin de las barras en pantalla.IconosNudos: Se guardan los cambios y se vuelve al programa.Cancelar: Se cancela la edicin de Tipologas.Por tratarse de un sistema autonumerado el programa asocia inicialmente a los nudos que forman la lnea decimentacin un tipo de coaccin (empotramiento). Tipo que, como acaba de indicarse, puede modificarseposteriormente por el usuario en la ENTRADA GENERAL.5.3.1.2.- ENTRADA POR EDIFICIOSEl programa permite generar automticamente una retcula ortogonal, pantalla 5.3.1.2.1.La numeracin de nudos y barras se efecta automticamente dentro del programa segn el criterio ya expuesto,que consiste para los nudos en numerar correlativamente los que pertenecen al mismo dintel comenzando por elinferior izquierdo al que se le asigna el nmero 0 y de abajo hacia arriba; y para las barras, en numerar primero lascolumnas de izquierda a derecha y de abajo a arriba, y despus las vigas con el mismo criterio. Las barras de lacelosa, si existen, se numeran al final, sin aplicar ninguna secuencia.Pantalla 5.3.1.2.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 77Para generar la retcula se utiliza la pantalla 5.3.1.2.1ACLARACIN DE LOS TEXTOS.Vanos: Nmero de vanos de la estructura.Alturas: Nmero de alturas de la estructura.Al modificarse estos valores, automticamente aparecen en las rejillas de vanos y alturas tantas filas como lasindicadas para cada uno de estos datos.RejillasVano: Asociado al nmero del vano se debe indicar su luz en metros.Altura: Asociado al nmero de la altura se debe indicar su longitud en metros.DesplegablesTipo de perfil de los pilares: Permite elegir el tipo de seccin para todos los pilares. Los pilares que sean dediferente tipo debern modificarse en ENTRADA GENERAL.Tipo de perfil de las vigas: Permite elegir el tipo de seccin para todas las vigas. Las vigas que sean de diferentetipo debern modificarse en ENTRADA GENERAL.Check boxesNudos: activndolo muestra la numeracin de los nudos en pantalla.Barras: activndolo muestra la numeracin de las barras en pantalla.Por tratarse de un sistema autonumerado el programa asocia inicialmente a los nudos que forman la lnea decimentacin un tipo de coaccin empotramiento. Tipo que, como acaba de indicarse, puede modificarseposteriormente por el usuario en ENTRADA GENERAL.5.3.1.3.- ENTRADA POR ARCOS/VIGA CONTINUAAl activar la pestaa Arcos/Viga continua se muestra por defecto la pantalla 5.3.1.3.1Metalpla 2D Avanzado Pg. 78Pantalla 5.3.1.3.1El manejo de cuadro es similar al del apartado anterior, con la salvedad de que no existen pilares y se aade elsiguiente concepto:Flecha: Asociado al valor de la flecha del arco en centro del vano. Para el caso de Flecha igual a cero estaremosante una viga continua (pantalla 5.3.1.3.2 ).Por tratarse de un sistema autonumerado el programa asocia inicialmente a los nudos que forman la lnea deapoyos un tipo de coaccin Deslizadera, excepto el apoyo con numeracin 0 que tiene un tipo de coaccinArticulacin. Tipos de apoyos que pueden modificarse posteriormente por el usuario a travs de la ENTRADAGENERAL.5.3.1.4.- ENTRADA POR CELOSAMetalpla 2D Avanzado Pg. 79Pantalla 5.3.1.4.1Para generar la celosa se utiliza la pantalla 5.3.1.4.1ACLARACIN DE LOS TEXTOSMdulos: Nmero de recuadros de la celosa. Debe ser un nmero par.Longitud: Longitud total de la celosa en metros.Altura: Distancia entre cordones en metros.Tipo: Tipo de triangulacin de la celosa. Puede ser uno de los que se indican a continuacin:-Pratt-Howe.-Warren. Con y sin montantes.-Cruz de San AndrsMontantes y diagonales articulados: Activando esta opcin todas las barras de la celosa del alma se consideranbiarticuladas.DesplegablesTipo de perfil de los cordones: Permite elegir el tipo de seccin para todos los cordones. Los cordones que seande diferente tipo debern modificarse en ENTRADA GENERAL.Tipo de perfil de los montantes: Permite elegir el tipo de seccin para todos los montantes. Los montantes quesean de diferente tipo debern modificarse en ENTRADA GENERAL.Metalpla 2D Avanzado Pg. 80Tipo de perfil de las diagonales: Permite elegir el tipo de seccin para todos las diagonales. Las diagonales quesean de diferente tipo debern modificarse en ENTRADA GENERAL.5.3.2.- COMPOSITOR DE ESTRUCTURASEste comando permite partiendo de una parte de la estructura definida inicialmente, completar el resto si ste sepuede generar por traslacin o giro repetido de un mdulo base plano de estructura. La nueva estructura esnumerada internamente por el programa.En primer lugar se debe tener guardado con extensin FIE las estructuras base para poder componer la estructuradefinitiva. En la pantalla 5.3.2.1 se muestra una estructura que se ha guardado con el nombre Base.FIE.Pantalla 5.3.2.1.Posteriormente seleccionamos del Men Principal Estructura la opcin Compositor de Estructuras.En la parte inferior de la ventana se aprecia una rejilla, figura 5.2.2.2., con la que se incorpora cada una de lasestructuras base para que, mediante traslacin, se genere la estructura final.Metalpla 2D Avanzado Pg. 81Pantalla 5.3.2.2.Se puede teclear directamente el directorio y nombre de los ficheros, o realizar una exploracin activando el iconocon el smboloSe muestra la pantalla 5.3.2.3 en la que aparece un esquema de la estructura que incorporar al compositor.Metalpla 2D Avanzado Pg. 82Pantalla 5.3.2.3Una vez seleccionadas las estructuras a componer si se quiere realizar una traslacin se cubrirn los campos Dx,Dy que indicarn la cuanta en metros de la traslacin, en N Total de Mdulos las veces que esa estructura se repetirmodularmente para formar la estructura definitiva.En la Pantalla 5.3.2.4 se procede a una traslacin en la direccin del Eje Global X con generacin de 2 Mdulos parala estructura base seleccionada y tras pulsar el botn seleccionar.Metalpla 2D Avanzado Pg. 83Pantalla 5.2.3.4.En la pantalla 5.2.3.5. sobre la estructura representada en la pantalla 5.2.3.4, utilizando como origen de la translacinel nudo 6 de coordenadas 5 y 6,5 se incorpora otro mdulo de Base.FieOtro ejemplo de esta misma aplicacin es la estructura representada en la pantalla 5.2.3.6. generada utilizandotambin como origen de la translacin el nudo 6 de coordenadas 5 y 6,5 pero incorporando el fichero Celosa.FieLa ventana del compositor tiene tambin los siguientes iconos:Guardar Fichero de Estructura: Activa la ventana Guardar Como para almacenar con formato FIE laestructura generada.Cerrar: Se sale de compositor sin almacenar los cambios realizados.Metalpla 2D Avanzado Pg. 84Pantalla 5.2.3.5.Metalpla 2D Avanzado Pg. 85Pantalla 5.2.3.6.El men Fichero permite tambin realizar ambas funciones.Una vez guardado el fichero FIE de la estructura generada se abre dicha estructura en el Men Archivos delprograma como se muestra en la pantalla 5.2.3.7Metalpla 2D Avanzado Pg. 86Pantalla 5.2.3.7.5.3.3.- IMPORTAR DXFEsta opcin permite introducir cualquier estructura en 2D que se hubiera generado con AUTOCAD y guardada conformato DXF.Para ello se solicita el nombre del fichero con extensin DXF que contiene la geometra de la estructura tal y comose aprecia en la siguiente pantalla.Metalpla 2D Avanzado Pg. 87Pantalla 5.3.3.1El programa procede a numerar nudos y barras automticamente. El resto de los atributos de nudos y barras debeproporcionarlos el usuario.Metalpla 2D Avanzado Pg. 886.- CLCULOS.6.1.- INTRODUCCIN.El men Clculos permite acceder a las opciones que se presentan en los siguientes apartados, tal y como semuestra en la pantalla 6.1.1:Pantalla 6.1.16.2.- SELECCIN DE LISTADOS.Seleccionando en el men Clculos la opcin Seleccin de Listados presenta el siguiente cuadro:Las siete primeras opciones corresponden a la entrada de datos.Las cuatro siguientes son resultados de clculo y se refieren a esfuerzos de barras, desplazamientos de nudos,reacciones y envolventes de esfuerzos.La opcin Comprobacin de tensiones de barras es especfica de la construccin metlica y recoge los datos msimportantes de clculo para la comprobacin de las barras seleccionadas. Estos resultados se dan siempre con el finde que el usuario pueda comprobar su exactitud. Desactivando el control se hace referencia a la opcin "R" queMetalpla 2D Avanzado Pg. 89corresponde a un listado compendiado de los resultados de clculo. Si alguna barra sobrepasa las especificacionesde clculo, tanto por esbeltez como por tensin o por exceso de deformacin, se llama la atencin dentro del listadode las barras con el carcter ####.La opcin Placas de anclaje y zapatas recoge todos los resultados de clculo de la optimizacin de placas deanclaje y de las zapatas.La opcin Clculo de correas y vigas, incluye las cargas y los resultados de clculo de las correas y de la viga carril.La opcin Esquema de la estructura permite obtener por impresora un dibujo de la estructura con la numeracinde nudos y barras.La opcin Mediciones incluye la medicin y valoracin completa de la estructura incluidas placas de anclaje yzapatas.La opcin Pandeo determina para las combinaciones de carga activadas en el cuadro del apartado 5.2.8, las cargascrticas de pandeo y longitudes de pandeo de todas las barras del sistema.La opcin Dinmico determina para las combinaciones de carga activadas en el cuadro del apartado 5.2.8, laprimera frecuencia natural y modo de la primera vibracin.A continuacin se hacen algunas aclaraciones de los listados.6.2.1- ACLARACIONES A ALGUNOS LISTADOS6.2.1.1- COMPROBACIN DE TENSIONES DE BARRAS SEGN EL CTEEn la opcin de la entrada General: clculo: C.T.E. primer orden o C.T.E. segundo orden se presentan listados comolos siguientes.A) BARRAS COMPRIMIDAS SIN POSIBILIDAD DE VUELCO LATERALBarra= 0 I HEB 180Pandeo : 8z= 44 ;beta z = .67 8y= 110; beta y = .99F= 1.05x(3933/65.3 + 961882/482 + 0/227) =2159 (1)Seccin (20/20); Combinacin : 1; Clases: Z=1 Y=1F = 1.1x(4284/(0.88x65.3)) + 0.4x1.01x961882 / 482 + 1x1.09x0.9x0/227) = 924 (2)Combinacin : 1; Clases: Z=1 Y=1F = 1.05x(4284/(0.4x65.3)) + 0.6x0.4x1.01x961882/482 + 1.09x0.9x0/227) = 679 (2)Combinacin : 1; Clases: Z=1 Y=1Esfuerzo cortante mximo :3.477 t Tensin cortante mxima :309 kp/cm2Aprovechamiento : 77%En estas expresiones existe una correspondencia total entre los valores numricos y los parmetros que figuran enlas ecuaciones (1), (2), (3) y (4) del apartado 1.4.1. A la vista de ellas se puede asignar fcilmente esfuerzos (axil,y momentos), trminos de seccin utilizados (rea y mdulos resistentes) y parmetros asociados con el pandeo(factores ky, kz, cm,y, cm,z, "y, "z, vase apartado 1.4.1) :Metalpla 2D Avanzado Pg. 908z: esbeltez mecnica de la seccin total respecto al eje principal z-z, de la seccin.8y: esbeltez mecnica de la seccin total respecto al eje principal y-y, de la seccin.Beta z: coeficiente $ en el plano del prtico.Beta y: coeficiente $ en el plano perpendicular al prtico.Aprovechamiento: corresponde al ndice de aprovechamiento de la seccin definido por la relacin F/fyEsfuerzo cortante mximo; se indica su valor y la tensin de cortadura que originaF representa siempre la tensin mxima que se presenta en la barra indicndose:1) En le agotamiento por plastificacin, vase la ecuacin (1) del apartado 1.4.1, la seccin msdesfavorable seleccionada al discretizar en 20 tramos la barra (i/20, i representa el nmero deltramo).Tambin se indica la clasificacn de la seccin respecto a los ejes z-z e y-y para losesfuerzos indicados y la combinacin de hiptesis correspondiente.2) En el pandeo por flexin, vase las ecuaciones (2) y (3) del apartado 1.4.1, se indica laclasificacin de la seccin respecto a los ejes z-z e y-y y la combinacin de hiptesiscorrespondiente.De existir la posibilidad de vuelco lateral y ser determinante para la determinacin de la tensin mxima sepresenta en el listado el formato de la ecuacin 4, apartado 1.4.2.c, indicndose en dicha expresin el coeficiente PLT.B) BARRAS SIN POSIBILIDAD DE PANDEO POR FLEXIN Y DE VUELCO LATERALBarra= 2 IPE240F = 1.05x(4106/39.1 + 961795/386) =2727Seccin (5/20); Combinacin : 1; Clases: Z=2 Y=2Flecha total vano: 1.98 cm. admisible=l/250 = 4.07 cm.Flecha variable vano comb. caracterstica :2,2 cm. admisible=l/250 = 4.07 cm.Esfuerzo cortante mximo :3.27 t Tensin cortante mxima :275 kp/cm2Aprovechamiento : 97%En estas expresiones existe una correspondencia total entre los valores numricos y los parmetros que figuranen las ecuacin (1) del apartado 1.4.1. A la vista de ellas se puede asignar fcilmente esfuerzos (axil, y momentos),trminos de seccin utilizados (rea y mdulos resistentes):Aprovechamiento: corresponde al ndice de aprovechamiento de la seccin definido por la relacin F/fyEsfuerzo cortante mximo: se indica su valor y la tensin de cortadura que originaF: representa siempre la tensin mxima de agotamiento por plastificacin que se presenta en la barra, vase laecuacin (1) del apartado 1.4.1, indicndose, la seccin ms desfavorable seleccionada al discretizar en 20 tramosla barra (i/20, i representa el nmero del tramo).Tambin se indica la clase de respecto a los ejes principales z-ze y-y realizada internamente por el programa para secciones en doble T, para los esfuerzos indicados y, finalmente,la combinacin de hiptesis correspondiente a esta tensin mxima.Flecha total vano: Corresponde a la flecha total en la combinacin casi permanente. Indicndose adems el valoradmisible introducido por el usuario.Flecha variable vano: Corresponde a la flecha activa en la combinacin caracterstica. Indicndose adems el valoradmisible introducido por el usuario.Metalpla 2D Avanzado Pg. 91C) BARRAS CON POSIBILIDAD DE VUELCO LATERAL CON POSIBILIDAD O NO DE PANDEO POR FLEXINSe diferencia de los listados anteriores en la incorporacin del coeficiente PLT representado en negrilla en la ecuacinsiguiente (en este caso es igual a 0,90):F = 1.05x(4284/(0.88x65.3)) + 0.4x1.01x961882 /(0,90A 482) + 1x1.09x0.9x0/227) = 1'00 (4)Combinacin : 1; Clases: Z=1 Y=1D) INFORMACIN DE DESPLAZAMIENTOS DE NUDOS LIBRESEn aquellas barras que han sido asociadas a las limitaciones de los nudos libres, vase la pantalla 5.12.13.1, delapartado 5.2.13,se presenta un listado com el que se indica a continuacin:Flecha total del nudo 3 = 65 mm; Admis. = 200 mm Combinacin casi permanente: 1Flecha variable del nudo: 3 = 80 mm. Admis. = 120 mm. Combinacin caracterstica: 3Flecha total del nudo: Corresponde a la flecha total en la combinacin casi permanente. Indicndose adems elvalor admisible introducido por el usuario y el nmero de la combinacin en la que se produce.Flecha variable vano: Corresponde a la flecha activa en la combinacin caracterstica. Indicndose adems el valoradmisible introducido por el usuario y el nmero de la combinacin en la que se produce.6.2.1.2- COMPROBACIN DE TENSIONES DE BARRAS SEGN LA EA 95Pilares: Para cada pilar su listado incluye los datos siguientes:Barra= 83 I HEB Tam:180Pandeo : 8z = 131; beta z= 2.5 8y = 61; beta y= .69F*= 3.31 x 14070/65 + 508340/426 = 1906 kp/cm2; sec. : 20/20; comb: 5F*= 3.31 x 13789/65 + 17586/426 = 740 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 42F*= 3.31 x 14070/65 + 508340/426 = 1906 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 44Esfuerzo cortante mximo :2.321 tTensin cortante mxima :206 kp/cm2Aprovechamiento : 68%Barra= 84 I HEB Tam:180Pandeo : 8z = 131; beta z= 2.5 8y = 61; beta y= .69F*= 3.31 x 12862/65 + 608479/426 = 2080 kp/cm2; sec. : 20/20; comb: 5F*= 3.31 x 11826/65 + 125105/426 = 893 kp/cm2; comb: 9 en el nudo: 43F*= 3.31 x 12862/65 + 608479/426 = 2080 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 45Esfuerzo cortante mximo :1.706 tTensin cortante mxima :151 kp/cm2Aprovechamiento : 74%Metalpla 2D Avanzado Pg. 928z: esbeltez mecnica de la seccin total respecto al eje principal z-z, de la seccin.8y: esbeltez mecnica de la seccin total respecto al eje principal y-y, de la seccin.Beta z: coeficiente $ en el plano del prtico.Beta y: coeficiente $ en el plano perpendicular al prtico.La TENSIN DE CLCULO MXIMA -F*- recoge desglosada, la ecuacin que da origen al valor mayor de latensin. Para cada barra se comprueban siempre las secciones extremas y la seccin intermedia ms desfavorable( seccin i/20 )En cuanto a las presillas el programa suministra los resultados siguientes:Dimensiones: a x b x c cada d (largo x ancho x espesor) separacinCort. Pilar: representa el esfuerzo cortante Qo en la cabeza del pilar.Cort. Presilla: representa el esfuerzo cortante Tp*, de la ecuacin 10 en la seccin central de la presilla.Flec.Presilla: es el momento flector, Mpr* que ha de resistir la presilla en su extremo.J: es la tensin tangencial mxima provocada por el esfuerzo cortante Tpr*.F: es la tensin normal mxima que puede presentarse en el extremo de la presilla, debida a Mpr*Si se disponen refuerzos en los extremos del pilar el programa indica, adems del extremo reforzado, el tipo derefuerzo, platabanda o cuchillo, y sus dimensiones.b) Vigas: Igualmente para cada viga se presenta un listado que incluye los datos siguientes:Barra= 38 Tubo Cuadrado Tam:175.7F*= 54481/46 + 256612/253 = 2177 kp/cm2; sec. : 20/20; comb: 5F*= 54262/46 + 145129/253 = 1732 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 39F*= 54481/46 + 256612/253 = 2177 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 40Flecha total del nudo: 31 = 26 mm. Admis. = 120 mm.; comb : 13Esfuerzo cortante mximo :1.277 tAprovechamiento : 77%Barra= 39 Tubo Cuadrado Tam:175.7F*= 48859/46 + 256612/253 = 2057 kp/cm2; sec. : 20/20; comb: 5F*= 49078/46 + 860/253 = 1051 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 20F*= 48859/46 + 256612/253 = 2057 kp/cm2; comb: 5 en el nudo: 40Flecha total del nudo: 31 = 26 mm. Admis. = 120 mm.; comb : 13Esfuerzo cortante mximo :2.231 tAprovechamiento : 73%La flecha del vano se refiere siempre a la deformacin mxima de la viga. El porcentaje adm