La introducción de cargas superficiales en Nuevo Metal 3D y en las estructuras 3D integradas de CYPECAD, se realiza del mismo modo.

Para introducir cargas superficiales en Nuevo Metal 3D o en las estructuras 3D integradas de CYPECAD es necesario definir un paño sobre el que pueden definirse cargas en toda su superficie y cargas aplicadas en determinadas zonas de la superficie del paño.

Las cargas aplicadas a toda la superficie del paño se introducen cuando se define el paño. Las herramientas que el usuario dispone para la introducción y edición de estas cargas y de los paños que las contienen están localizadas en el menú desplegable Carga y son:

• Introducir paños
• Borrar paños
• Editar cargas sobre paños
• Modificar la dirección de reparto de cargas

Las herramientas que el usuario dispone para la introducción y edición de cargas superficiales aplicadas a determinadas zonas de la superficie del paño están localizadas en el menú desplegable Cargas y son:

• Introducir cargas superficiales
• Editar cargas superficiales
• Copiar cargas superficiales
• Borrar cargas superficiales

Existe una opción más relacionada con las cargas superficiales del paño y con las cargas superficiales de zonas definidas del paño:

• Activar/desactivar asignación de cargas superficiales

Existen también dos cuadros de diálogos que aparecen cuando se introducen o editan paños y cargas superficiales cuyo funcionamiento conviene conocer:

• Cuadro de diálogo Cargas en paño:
  Aparece cuando se utilizan las opciones Introducir paños o Editar cargas sobre paños.
• Cuadro de diálogo Cargas superficiales:
  Aparece cuando se utilizan las opciones Introducir cargas superficiales, Editar cargas superficiales o Copiar cargas superficiales

Opciones del menú Carga para la gestión de paños y cargas superficiales

A continuación se definen con detalle las opciones mencionadas del menú desplegable Cargas:

Introducir paños:
Permite introducir un paño formado por un polígono cerrado que puede tener cargas aplicadas en toda su superficie (uniformes o variables en altura), o bien, cargas superficiales asociadas en ciertas zonas de su superficie. En el paño es necesario indicar la dirección de reparto unidireccional que tendrán tanto las cargas del mismo paño como las superficiales contenidas en él. Por ejemplo, en una cubierta de una nave, dicha dirección es la dirección de las correas si lo que quiere cargarse son los pórticos transversales.

Borrar paños:
Borra los paños seleccionados y, por tanto, sus listas de cargas.

Editar cargas sobre paños:
Permite modificar las listas de cargas aplicadas a uno o varios paños seleccionados. Si el paño no es paralelo al plano global XY, el diálogo muestra dos pestañas, una para cargas uniformes y otra para las variables en altura; mientras que, si es horizontal, sólo muestra la lista de cargas uniformes.
El programa tiene la convención de que todas las cargas de hipótesis distintas a las de viento tienen siempre sentido positivo hacia abajo (hacia las coordenadas z negativas) sin tener en cuenta el vector de carga positiva; mientras que, para las cargas de hipótesis de viento, se considera que actúan perpendicularmente al paño teniendo en cuenta el sentido del vector de carga positiva.

Las cargas se introducen con su signo.

Esta herramienta permite además igualar cargas entre distintos paños si la selección de paños es múltiple.

Modificar la dirección de reparto de cargas:
Con esta opción es posible modificar la dirección de reparto de las cargas en un paño seleccionado. Una vez marcado el paño, seleccione alguna de las rectas auxiliares que definen los lados del paño para indicar la nueva dirección de carga.

Introducir cargas superficiales:
Permite introducir una carga superficial de forma poligonal. Las cargas pueden ser uniformes o variables en altura si la superficie no es horizontal.

Esta superficie reparte las cargas según la dirección del paño al cual pertenece. Una carga superficial pertenece al paño con el cual solapa completamente, por lo que no se permite que una carga superficial solape con más de un paño. Un ejemplo de aplicación de cargas superficiales puede ser cargar zonas de un paño con distintas presiones de viento.

Al introducir una nueva carga superficial el programa detecta si solapa o no con algún paño existente. Si no lo hace, se pregunta al usuario si desea crear un paño de idéntica forma al de la superficie creada. Este nuevo paño tiene la dirección de reparto dada por la recta que une el primero con el segundo punto de introducción de la superficie, aunque se puede modificar posteriormente dicha dirección con la opción Modificar la dirección de reparto de cargas.

Editar cargas superficiales:
Permite modificar una o varias cargas superficiales de las correspondientes a la hipótesis vista.  En pantalla, se muestran sólo las superficies que tienen cargas aplicadas en la hipótesis vista.

Copiar cargas superficiales:
Con esta opción se crea una nueva carga superficial a partir de los datos de una ya creada. La nueva carga superficial tiene la misma forma y posición que la existente, por lo que sólo habrá que indicar la hipótesis, el tipo y los valores de carga para esta nueva carga superficial.

Borrar cargas superficiales:
Borra una o varias cargas superficiales de entre las correspondientes a la hipótesis vista.

Activar/desactivar asignación de cargas superficiales:
Permite indicar a una o varias barras si pueden o no ser cargadas tanto por paños como por cargas superficiales. Si se desactiva una barra, ésta no admite carga en ninguna hipótesis. Los tirantes son barras que siempre están desactivadas.
Las barras desactivadas se marcan en pantalla en líneas de trazos.
Por defecto, todas las barras (excepto tirantes) soportan cargas superficiales, salvo que se utilice esta opción para desactivarlas.

Cuadro de diálogo Cargas en paño

El diálogo Cargas en paño aparece cuando se utilizan las opciones Introducir paños (tras definir geométricamente el paño e indicar la dirección de reparto de cargas) o Editar cargas sobre paños (tras seleccionar el paño que contiene las cargas).

En este diálogo, si el paño en edición es horizontal (paralelo al plano XY global) solo puede tener cargas uniformes, mientras que si no lo es, entonces aparecen dos pestañas, una para indicar la lista de cargas uniformes y otra para la de cargas variables en altura.

Es posible indicar un número ilimitado de cargas para cada tipo de carga en una o varias hipótesis. En las cargas uniformes basta con indicar el valor y el signo para cada una de ellas, mientras que para las variables en altura, será necesario indicar los valores y signos de las cargas en la coordenada Z inferior y Z superior del paño.

Los datos de la columna de “Sentido Positivo” no son editables, sino meramente informativos mediante los textos Vertical hacia abajo, Vertical hacia arriba o bien con las coordenadas de un vector unitario que representa el sentido de una carga positiva. Recuerde que, en el caso de hipótesis distintas a las de viento, una carga siempre es positiva si su sentido apunta hacia abajo (coordenadas z negativas), independientemente del sentido de dicho vector. En cambio, en hipótesis de viento, las cargas definidas se refieren a dicho vector.

El formato de lista de cargas en los paños facilita la introducción y revisión de los datos de cargas. A su vez, con la opción de “Editar cargas en paños” es posible asignar rápidamente las cargas de un paño a otro.

Cuadro de diálogo Cargas superficiales

Cuando se utilizan las opciones Introducir cargas superficiales, Editar cargas superficiales o Copiar cargas superficiales aparece el siguiente diálogo.

La edición de cargas superficiales es por hipótesis, es decir, una carga superficial es una carga en una determinada hipótesis.

Al seleccionar esta opción, sólo se muestran en pantalla las cargas superficiales de la hipótesis vista. Si modifica la hipótesis en la cual se aplica la carga, ésta pasará a estar oculta ya que no se encuentra en la hipótesis vista.

Al igual que los paños, la carga de una carga superficial puede ser uniforme o variable en altura. En las cargas uniformes basta con indicar el valor y el signo para cada una de ellas; mientras que, para las variables en altura, será necesario indicar los valores y signos de las cargas en la coordenada Z inferior y Z superior de la superficie.

En el diálogo se informa del sentido positivo de la carga a través del texto Vertical hacia abajo o Vertical hacia arriba o bien con las coordenadas de un vector unitario, para así introducir el signo correcto de la carga. Recuerde que, en el caso de hipótesis distintas a las de viento, una carga siempre es positiva si su sentido apunta hacia abajo (coordenadas z negativas), independientemente del sentido de dicho vector. En cambio, en hipótesis de viento, las cargas definidas se refieren a dicho vector.