CYPE 3D / StruBIM CYPE 3D Software especializado en Estructuras

CYPE 3D / StruBIM CYPE 3D Software especializado en Estructuras

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CYPE 3D es un ágil y eficaz programa pensado para realizar el cálculo de estructuras en tres dimensiones de barras de concreto, de acero, mixtas de concreto y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material, incluido el dimensionamiento de uniones (soldadas y atornilladas de perfiles de acero laminado y armado en doble T y perfiles tubulares) y el de su cimentación con placas de anclaje, zapatas y encepados.

Las barras de madera, de acero o de aluminio; y los columnas y las vigas de concreto armado, pueden ser dimensionados por el programa. Los columnas mixtos de concreto y acero pueden ser comprobados por el programa.

También permite la discretización de estructuras mediante láminas (elementos planos bidimensionales de espesor constante cuyo perímetro está definido por un polígono) para calcular sus esfuerzos y tensiones.

INDICE:
1 CYPE 3D / StruBIM CYPE 3D Software especializado en Estructuras

Datos generales de CYPE 3D

CYPE 3D puede funcionar como programa independiente y, también, dentro de CYPECAD como estructura 3D integrada.

CYPE 3D calcula cualquier tipo de estructura formada por barras de concreto, de acero, mixtas de concreto y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material, incluido el dimensionamiento de uniones (soldadas y atornilladas de perfiles de acero laminado y armado en doble T y perfiles tubulares) y el de su cimentación con placas de anclaje, zapatas, encepados, correas de atado y vigas centradoras. Las barras de madera, de acero o de aluminio; y los columnas y las vigas de concreto armado, pueden ser dimensionados por el programa. Los columnas mixtos de concreto y acero pueden ser comprobados por el programa.

Funcionando como programa independiente, CYPE 3D también permite la discretización de estructuras mediante láminas (elementos planos bidimensionales de espesor constante cuyo perímetro está definido por un polígono) para calcular sus esfuerzos y tensiones.

Realiza el c√°lculo, dimensionamiento y comprobaci√≥n de la¬†resistencia al fuego de¬†perfiles de madera; y la comprobaci√≥n de la resistencia al fuego y el dimensionamiento del revestimiento de protecci√≥n para los¬†perfiles de acero. Efect√ļa el an√°lisis a sismo de la estructura . Con viento y sismo considera los¬†efectos de 2¬ļ orden (P-delta).

Consulte con nuestro departamento comercial, las diferentes normativas nacionales e internacionales disponibles para este programa y los precios correspondientes.

  

 

Estados límite, hipótesis, combinaciones y cargas

Estados límite

Es posible configurar diferentes estados límite para cada material.

   

El programa tambi√©n permite visualizar e imprimir un listado con las situaciones de proyecto, con y sin acciones s√≠smicas, en el que se muestran los coeficientes parciales de seguridad ő≥ (mayoraci√≥n de acciones) y los coeficientes de combinaci√≥n Ōą para cada tipo de acci√≥n (naturaleza).

   

Hipótesis de carga y combinaciones de hipótesis

CYPE 3D genera autom√°ticamente el peso propio de las barras introducidas que formar√°n una hip√≥tesis de peso propio. Es posible a√Īadir un n√ļmero indefinido de hip√≥tesis adicionales con igual o diferente naturaleza (peso propio, sobrecarga de uso, viento, sismo o nieve).

El usuario puede definir las hipótesis simples que desee y decidir si se combinan de manera compatible, incompatible o simultánea. El programa generará automáticamente la combinación de estas hipótesis de acuerdo con las premisas indicadas.

Por ejemplo, el programa genera automáticamente la combinación de hipótesis correspondiente a una situación de cargas compuesta por una sobrecarga genérica y la actuación de un carro de cargas con distintas posiciones. Las posiciones del carro son incompatibles entre sí, pero cada una de ellas es compatible con la sobrecarga genérica y con el resto de hipótesis de diferente naturaleza.

Puede visualizarse la combinatoria de hipótesis generada entre las hipótesis de la misma naturaleza. De este modo, es posible que el usuario compruebe si las premisas indicadas han sido las correctas.

M√ļltiples tipos de carga

Admite m√ļltiples tipos de carga como, por ejemplo, puntuales, lineales, lineales variables en altura, superficiales, superficiales variables en altura, incremento y gradiente de temperatura, momentos, etc. Las cargas pueden introducirse en los nudos y en las barras.

Las cargas superficiales¬†se introducen sobre pa√Īos definidos geom√©tricamente por el usuario mediante un pol√≠gono cerrado. Estas cargas pueden estar aplicadas en toda la superficie del pa√Īo y en superficies poligonales contenidas en este. El usuario tambi√©n indica la direcci√≥n del reparto unidireccional de las cargas introducidas sobre el pa√Īo que debe ser paralela a uno de los lados del pa√Īo.

El reparto de todas las cargas aplicadas sobre el pa√Īo es isost√°tico, y se realiza sobre las barras contenidas en el pa√Īo que no sean paralelas a la direcci√≥n de reparto. Para el caso de las cargas definidas en una superficie del pa√Īo, el reparto s√≥lo afecta a las barras m√°s pr√≥ximas a la superficie definida.

En las estructuras 3D integradas de CYPECAD también es posible definir cargas superficiales del mismo modo que en CYPE 3D. En la FAQ de CYPE 3D, dispone de información detallada sobre la introducción de cargas superficiales.

Es posible definir desplazamientos prescritos en los empotramientos y apoyos, y giros prescritos en los empotramientos. Estos desplazamientos y giros provocarán esfuerzos sobre las barras, por lo que cuando se definen hay que asignar sus efectos a una hipótesis de carga.

Tipología de nudos

La tipolog√≠a de nudos es muy completa. Pueden definirse las vinculaciones interiores y coacciones exteriores. Las coacciones exteriores permiten que los nudos puedan definirse como articulados, empotrados, semiempotrados, apoyos el√°sticos (muelles), apoyos con desplazamientos libres seg√ļn un plano o recta a definir, etc.

Es posible definir¬†Ligaduras¬†entre nudos. Las ligaduras de nudos se utilizan para indicar que dos o m√°s nudos tienen iguales desplazamientos en todas las hip√≥tesis. La igualaci√≥n de desplazamientos se puede establecer en una, dos o tres direcciones seg√ļn los ejes globales X, Y y Z. En pantalla se muestra el n√ļmero correspondiente a cada grupo o conjunto de nudos cuyos desplazamientos se encuentran ligados.

Debe tener en cuenta que, para que dos o m√°s nudos tengan iguales desplazamientos entre s√≠, debe existir en la estructura alg√ļn elemento o disposici√≥n constructiva que materialice eficazmente la hip√≥tesis de igualdad de desplazamientos.

No se permiten asignar ligaduras a nudos que forman parte de los bordes de recuadros arriostrados cuando el desplazamiento ligado tiene proyección sobre el plano del recuadro arriostrado.

Tipologías estructurales de barras en CYPE 3D

CYPE 3D permite la introducción de barras de concreto, de acero, mixtas de concreto y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material.

El programa dimensiona la sección llegando a su optimización máxima para las barras de acero, de aluminio, de madera, de concreto (si su tipología estructural está definida como columna o viga).

Las barras mixtas de concreto y acero se pueden definir si su tipología estructural es del tipo columna y, aunque no se dimensionan automáticamente, son comprobadas por el programa con las características indicadas por el usuario.

La introducción de los conceptos de columna y viga en CYPE 3D implica la caracterización de las barras del modelo como pertenecientes a una tipología de elemento estructural. A partir de la versión 2016.a en CYPE 3D las barras se asignan a uno de los siguientes cuatro tipos de elementos estructurales:

Elemento estructural tipo Genérico

Las piezas definidas de este modo no tienen un rol estructural específico en el programa. El material que se les puede asignar es: acero (laminado, armado o conformado), aluminio, madera, concreto o cualquier otro material definido por el usuario (módulo de elasticidad, módulo de Poisson, coeficiente de dilatación y peso específico).

El programa las dimensiona autom√°ticamente si el material asignado es acero laminado, armado o conformado; aluminio o madera.

Si el material asignado es concreto armado o un material genérico definido por el usuario, el programa calcula los esfuerzos a los que están solicitadas estas barras, y muestra los resultados por hipótesis simples, por combinaciones y por envolventes; pero no se comprueban ni dimensionan sus secciones. Si desea comprobar y dimensionar barras con secciones de concreto armado en CYPE 3D, debe definirlas como elementos estructurales tipo columna o tipo viga.

En la página Barras definidas como elementos estructurales genéricos dispone de más información sobre estos elementos estructurales.

Elemento estructural tipo Tirante

La pieza forma parte de un recuadro arriostrado y trabaja sólo a tracción. Es posible asignarle secciones transversales formadas por perfiles del tipo platabanda laminada, angular laminado, redondo macizo o cuadrado macizo.

En la página Barras definidas como elementos estructurales del tipo Tirante dispone de más información sobre estos elementos estructurales.

 

Elemento estructural tipo columna

La pieza es un columna y debe ser vertical. Las secciones que admite son:

  • concreto armado de secciones rectangulares y circulares
    En la p√°gina¬†columnas de concreto¬†puede encontrar m√°s informaci√≥n sobre este m√≥dulo, com√ļn a CYPE 3D y a CYPECAD, que permite a ambos programas dimensionar estos elementos estructurales.
  • Secciones de acero
    Pueden estar formadas por perfiles de acero laminado, armado o conformado.
  • Secciones mixtas de concreto y acero
    En la p√°gina¬†columnas mixtos de concreto y acero¬†puede encontrar m√°s informaci√≥n sobre este m√≥dulo, com√ļn a CYPE 3D y a CYPECAD, que permite a ambos programas dimensionar estos elementos estructurales.

En la p√°gina¬†Barras definidas como elementos estructurales del tipo ¬ęcolumna¬Ľ¬†dispone de m√°s informaci√≥n sobre estos elementos estructurales.

Elemento estructural tipo Viga

La pieza es una viga, no puede ser vertical y no debe tener estar girada alrededor del su eje longitudinal. Las secciones que admite son:

  • concreto armado de secciones rectangulares, en L, en T‚Ķ, con celos√≠a o pretensadas
    En la p√°gina¬†Vigas de concreto¬†puede encontrar m√°s informaci√≥n sobre este m√≥dulo, com√ļn a CYPE 3D y a CYPECAD, que permite a ambos programas dimensionar estos elementos estructurales.
  • Secciones de acero
    Pueden estar formadas por perfiles de acero laminado, armado o conformado.Cuando se define una pieza como viga, la viga est√° compuesta por una √ļnica pieza. No obstante, el programa permite la definici√≥n de vigas continuas compuestas por varias vigas.
  • Madera
    Pueden estar formadas por secciones rectangulares de madera aserrada o laminada. En la p√°gina¬†Perfiles de madera¬†puede encontrar m√°s informaci√≥n sobre este m√≥dulo, com√ļn a CYPE 3D y a CYPECAD, que permite a ambos programas dimensionar estos elementos estructurales.

En la p√°gina¬†Barras definidas como elementos estructurales del tipo ¬ęViga¬Ľ¬†dispone de m√°s informaci√≥n sobre estos elementos estructurales.

Otras características de las barras

Pandeo y pandeo lateral

CYPE 3D permite al usuario introducir los coeficientes ő≤ de pandeo¬†o la¬†longitud de pandeo, el¬†coeficiente de momentos¬†y el coeficiente C1 de la formulaci√≥n del momento cr√≠tico de pandeo lateral (si la norma seleccionada lo define) de cada barra. En general, cada norma ofrece unos valores para estos coeficientes asociados a distintas distribuciones del momento flector entre puntos de arriostramiento.

Tambi√©n calcula autom√°ticamente la longitud de pandeo¬†de las barras seg√ļn un m√©todo aproximado, basado en f√≥rmulas com√ļnmente aceptadas, que solicita al usuario la clasificaci√≥n de la estructura como tipo traslacional o intraslacional. El usuario tambi√©n puede activar en cualquier barra la comprobaci√≥n de pandeo lateral.

Limitaciones de flecha

El programa posibilita al usuario limitar la flecha de las barras para que el dimensionamiento de los perfiles tenga en cuenta la restricci√≥n impuesta (adem√°s de la tensi√≥n, esbeltez, abolladura, etc). El usuario puede imponer l√≠mites a las flechas m√°xima y relativa, tanto para sus valores absolutos, como para sus valores relativos¬†a la longitud entre extremos y puntos de inflexi√≥n de la deformada. La flecha puede definirse como¬†secante o tangente¬†a uno de los extremos. Tambi√©n es posible definir una¬†pieza¬†compuesta por varias barras alineadas para que el programa compruebe su flecha como si se tratase de una √ļnica barra.¬† Los cuadros de di√°logo que limitan la flecha de las barras disponen de ayudas que definen perfectamente los tipos de flecha que el usuario puede limitar y la longitud que sirve como referencia a la flecha relativa.

Ajustes, desplazamientos y giros

En la introducción de barras es posible realizar ajustes, desplazamientos y giros con respecto al eje de introducción de la barra. La excentricidad producida por estos ajustes y desplazamientos se tiene en cuenta en el cálculo, por lo que el programa permite al usuario considerar la verdadera posición relativa entre barras.

Coeficientes de empotramiento y rigideces rotacionales

En los extremos de piezas (barras o conjunto de barras alineadas que forman una pieza), el programa permite asignar los coeficientes de empotramiento xy y xz o asignar rigideces rotacionales en dichos planos. La definición de las rigideces rotacionales permite la modelización de las uniones cuya rigidez al giro es fundamental considerar, como es el caso de las uniones atornilladas.

En cada unión atornillada dimensionada, el programa también calcula (para todas las combinaciones de esfuerzos actuantes) las rigideces rotacionales de cada pieza empotrada a la unión y selecciona un valor de la rigidez rotacional para cada extremo de pieza, que será el que propondrá al usuario para un recálculo de la estructura.

Tras el c√°lculo, el programa advierte si la rigidez rotacional introducida por el usuario en las piezas empotradas a uniones atornilladas difiere en m√°s de un 20% de la propuesta por el programa o si no est√° definida.

CYPE 3D permite al usuario tanto asignar autom√°ticamente las rigideces rotacionales propuestas por el programa como revisar las que desee para decidir en cada caso que rigideces rotacionales quiere adoptar.

En el apartado Rigideces rotacionales en extremos de piezas de la página Uniones atornilladas puede obtener más información sobre las consideraciones que CYPE 3D realiza sobre de las rigideces rotacionales.

L√°minas en CYPE 3D

CYPE 3D incluye la posibilidad de definir elementos de lámina. Las láminas son elementos planos bidimensionales de espesor constante y sin huecos, cuyo perímetro está definido por un polígono.

A efectos de cálculo, las láminas se introducen en la matriz de rigidez global de la estructura mediante un modelo de elementos finitos tridimensionales de lámina plana triangulares de seis nodos (cuadráticos). El tipo de elemento utilizado se basa en la superposición de dos elementos desacoplados localmente: Uno aporta la rigidez axil (esfuerzos de membrana) y otro la rigidez a flexión (esfuerzos de placa).

En cada l√°mina es posible definir:

  • Espesor y m√≥dulo de balasto
    E en la dirección Z local.
  • Material
    concreto, acero laminado, acero conformado, aluminio y genérico (especificando el módulo de elasticidad y el coeficiente de Poisson).
  • Posici√≥n
    Con respecto del plano de introducción
  • Discretizaci√≥n
    Es posible controlar la densidad del mallado definiendo la dimensi√≥n m√°xima del tama√Īo del tri√°ngulo en las direcciones x e y locales.
  • Orientaci√≥n de los ejes
  • Vinculaci√≥n interior
    Vinculación interior de las aristas con otros elementos de la estructura.
  • Vinculaci√≥n exterior
    También es posible definir la vinculación exterior de las aristas, pero en este caso, ésta se aplica a todas las láminas que comparten la arista. Las posibilidades de vinculación exterior son las mismas que las disponibles para los nudos de CYPE 3D.
  • Bandas de integraci√≥n
    Las bandas de integración en láminas definen líneas sobre las que, para un ancho de banda dado, se integran los esfuerzos correspondientes a la lámina para obtener esfuerzos de barra.

Para poder utilizar l√°minas en CYPE 3D es necesario que la licencia de uso disponga de permisos para el programa CYPE 3D.

En la página Láminas planas dispone de más información sobre estos nuevos elementos que se pueden introducir y analizar en CYPE 3D (interacción con otros elementos de la estructura, introducción de datos, definición de cargas, consulta de esfuerzos…).

Comprobación de resistencia al fuego

Con el módulo Comprobación de resistencia al fuego, CYPECAD y CYPE 3D realizan:

  • Para¬†columnas,¬†vigas¬†y¬†barras de acero
    La comprobaci√≥n de la resistencia al fuego y el dimensionamiento del revestimiento de protecci√≥n necesario seg√ļn las normas CTE DB¬†SI 6 y Euroc√≥digo (EN 1992-1-2:2004 y EN 1993-1-2:2005).
  • Para¬†vigas¬†y¬†barras¬†de madera
    La comprobaci√≥n de la resistencia al fuego y el dimensionamiento de las secciones de madera frente a la acci√≥n del fuego para que cumplan con la normativa seleccionada (CTE DB¬†SE-M ‚ÄďEspa√Īa-, NBR 7190 o Euroc√≥digo 5).

En Comprobación de resistencia al fuego puede encontrar más información sobre esta comprobación en los programas de CYPE Ingenieros.

Uniones soldadas y atornilladas

Los m√≥dulos de uniones dise√Īados por CYPE Ingenieros (Uniones I Soldadas Naves con perfiles laminados y armados en doble T,¬†Uniones II Atornilladas Naves con perfiles laminados y armados en doble T,¬†Uniones III Soldadas P√≥rticos de edificaci√≥n con perfiles laminados y armados en doble T,¬†Uniones IV Atornilladas P√≥rticos de edificaci√≥n con perfiles laminados y armados en doble T¬†y¬†Uniones V. Celos√≠as planas con perfiles tubulares) pueden emplearse tanto en¬†CYPECAD¬†como en¬†CYPE 3D¬†(incluidas las Estructuras 3D integradas de CYPECAD).

La tipolog√≠a de uniones resueltas en los m√≥dulos Uniones I, Uniones II y Uniones V tiene mayor campo de aplicaci√≥n en las naves dise√Īadas en CYPE 3D y en las Estructuras 3D integradas de CYPECAD, mientras que la tipolog√≠a de uniones que dimensionan los m√≥dulos Uniones III y Uniones IV tienen un campo de aplicaci√≥n m√°s amplio en las estructuras de edificaci√≥n formadas por p√≥rticos que se calculan en CYPECAD. De todos modos, cada uni√≥n dimensionada por cualquiera de los m√≥dulos indicados se resuelve del mismo modo en un programa u otro. De hecho, los m√≥dulos Uniones I, Uniones II, Uniones III y Uniones IV tienen tipos de uniones comunes.

En cada uno de los siguientes enlaces puede encontrar amplia información sobre las características de estos módulos:

Placas de anclaje

CYPE 3D¬†dispone de varios m√≥dulos que permiten la edici√≥n, comprobaci√≥n y dimensionamientp de placas de anclaje: el m√≥dulo¬†Placas de anclaje¬†y¬†los m√≥dulos Uniones I, Uniones II, Uniones III y Uniones IV. El m√≥dulo ¬ęPlacas de anclaje¬Ľ resuelve placas de anclaje para cualquier disposici√≥n de columna met√°lico de acero y los m√≥dulos de uniones s√≥lo resuelven placas de anclaje soldadas de perfiles laminados y armados en doble T

Las características de las placas de anclaje dimensionadas se exponen a continuación.

Características de las placas de las anclaje contempladas en CYPE 3D

  • Tipos de placas
    • M√≥dulo Placas de anclaje
      Dimensiona edita y comprueba placas de anclaje soldadas para cualquier disposición de columna metálico de acero (perfiles simples y compuestos, laminados, armados y conformados). No incluye el cálculo y dimensionamiento
      de las soldaduras entre placa, rigidizadores, columna y pernos salvo para perfiles laminados o armados en doble T.
    • M√≥dulos Uniones I, Uniones II, Uniones III y Uniones IV
      Dimensiona edita y comprueba placas de anclaje soldadas de perfiles laminados y armados en doble T.
  • Soldaduras: Incluye el c√°lculo y dimensionamiento de las soldaduras entre placa, rigidizadores, columna y pernos.
  • Edici√≥n de placas de anclaje: El usuario puede editar las placas de anclaje, modificarlas manualmente y comprobar su cumplimiento.
  • Igualaci√≥n autom√°tica: Iguala autom√°ticamente las placas de anclaje de una misma obra (teniendo en cuenta el tipo de perfil, los esfuerzos y las vinculaciones exteriores). De este modo y sin intervenci√≥n del usuario, se reduce el n√ļmero de tipos diferentes de placa, obteniendo unos resultados m√°s uniformes.
  • Vista 3D con elementos y soldaduras diferenciados: Es posible ver en pantalla una vista 3D con colores diferentes para placa, columna, rigidizadores, pernos, soldaduras realizadas en taller y soldaduras realizadas en el lugar de montaje, del mismo modo que se representan las uniones entre perfiles en doble T. Esto supone una ayuda para mejorar la comprensi√≥n del montaje del apoyo.
  • Despiece de placa de anclaje: Se genera un despiece de la placa en el que se indican los detalles de las soldaduras dimensionadas y un detalle de los rigidizadores. Dicho despiece puede incluirse en los planos de obra.
  • Listados de comprobaci√≥n y medici√≥n: Se generan listados de comprobaci√≥n y medici√≥n de las placas de anclaje resueltas, integrados con el resto de uniones calculadas.

   

 

Opciones de c√°lculo para las placas de anclaje

Las¬†opciones de c√°lculo¬†de las placas de anclaje se configuran en el di√°logo Opciones (men√ļ Uniones > Opciones).

Comprobaciones en placas de anclaje

CYPE 3D realizan las siguientes comprobaciones para dimensionar las placas de anclaje (asumiendo la hipótesis de placa rígida):

  • En el concreto sobre el que apoya la placa se comprueba:
    • La tensi√≥n de compresi√≥n: La tensi√≥n de compresi√≥n en la interfaz placa de anclaje-concreto debe ser menor que la tensi√≥n admisible del concreto que depende de la naturaleza de cada combinaci√≥n.
  • En los pernos de anclaje se comprueba:
    • La resistencia del material de los pernos: Se descomponen los esfuerzos actuantes sobre la placa en axiles y cortantes en los pernos y se comprueba que ambos esfuerzos, por separado y con interacci√≥n entre ellos (tensi√≥n de Von Mises), producen tensiones menores a la tensi√≥n l√≠mite del material de los pernos.
    • El anclaje de los pernos: Se comprueba el anclaje de los pernos en el concreto de tal manera que no se produzcan ni el fallo de deslizamiento por adherencia, ni el arrancamiento del cono de rotura, ni la fractura por esfuerzo cortante (aplastamiento).
    • El aplastamiento: En cada perno se comprueba que no se supera el cortante que producir√≠a el aplastamiento de la placa contra el perno.
  • En la placa de anclaje se comprueba:
    • Las tensiones globales: En placas con vuelo, se analizan cuatro secciones en el per√≠metro del perfil, y se comprueba en todas ellas que las tensiones de Von Mises sean menores que la tensi√≥n l√≠mite seg√ļn la norma.
    • Las flechas globales relativas: En los vuelos de las placas se comprueba que no aparezcan flechas mayores que 1/250 del vuelo.
    • Las tensiones locales: Se comprueban las tensiones de Von Mises en todas las placas locales en las que tanto el perfil como los rigidizadores dividen a la placa de anclaje propiamente dicha. Los esfuerzos en cada unas de las subplacas se obtienen a partir de las tensiones de contacto con el concreto y los axiles de los pernos. El modelo generado se resuelve por diferencias finitas.

Cimentación

CYPE 3D calcula y dimensiona¬†zapatas¬†y¬†encepados. Ambos elementos de cimentaci√≥n pueden ser¬†aislados¬†o¬†combinados, es decir, admiten cualquier n√ļmero de columnas.

 

Las zapatas pueden ser de concreto armado o de concreto en masa, de canto constante o variable, y el programa puede dimensionarlas de modo que sean cuadradas, rectangulares, excéntricas, de esquina o medianeras. El cálculo y dimensionamiento de zapatas forma parte de un módulo de CYPE 3D.

Los¬†encepados¬†admiten¬†m√ļltiples pilotes. Su tipolog√≠a es muy amplia. Pueden ser de 1, 2, 3 y 4 pilotes; encepados lineales y rectangulares de cualquier n√ļmero de pilotes (de 3 a 30 pilotes por lado); pentagonales de 5 y 6 pilotes; y hexagonales de 6 y 7 pilotes. El c√°lculo y dimensionamiento de encepados forma parte de un m√≥dulo de CYPE 3D.

Tanto a las zapatas como a los encepados, pueden llegar correas de atado y vigas centradoras. El dimensionado de correas y vigas centradoras se incluye en el módulo de zapatas y en el de encepados.

En Cálculo y dimensionamiento de cimentaciones puede encontrar más información sobre las cimentaciones que dimensionan CYPECAD y CYPE 3D.

CYPE 3D permite elegir el tipo de centrado de las vigas centradoras seleccionando el tipo de ley de tensiones que actuará bajo la zapata como respuesta del terreno, a efectos de calcular los esfuerzos sobre la viga centradora y las tensiones del terreno.

  • Ley rectangular de tensiones bajo la zapata:

Si se selecciona esta opción se supone que el centrado de la viga es perfecto, dando lugar a una ley rectangular de tensiones del terreno.

  • Ley trapecial de tensiones bajo la zapata:

Se admite que el centrado de la viga no es perfecto, es decir, que se produce un cierto giro de la zapata que da lugar a una ley de tensiones trapecial y, por lo tanto, a una relajación de los esfuerzos actuantes sobre la viga. Si la ley de tensiones bajo la zapata resulta ser trapecial, su resultante se desplaza hacia el columna, lo que produce una reducción del momento sobre la viga del 10% aproximadamente.

Ayudas en la introducción de datos

Asistente de introducción de datos

Cuando se crea una obra de CYPE 3D se muestra un asistente que permite al usuario introducir los datos generales de la obra:

  • Normas (concreto para cimentaciones, Acero laminado y armado, Acero conformado, Madera y Aluminio extruido) y activaci√≥n de la norma de sismo (an√°lisis din√°mico espectral).
  • Hip√≥tesis adicionales.
  • Estados L√≠mite (combinaciones de acciones).
  • Datos del acero (laminado o armado y conformado).
  • Datos de la madera.
  • Datos del aluminio extruido.
  • Datos de la cimentaci√≥n.

Los datos de los materiales introducidos en el asistente son los datos que se asignan por defecto a cada pieza introducida. Mediante la opci√≥n¬†Describir material¬†del men√ļ¬†Barra, es posible asignar a cualquier pieza un material distinto al definido por defecto para la obra.

Todos los datos introducidos en el asistente pueden modificarse despu√©s de haber finalizado dicho asistente. Esto puede hacerse en el men√ļ¬†Obra¬†de la¬†solapa Estructura¬†y en el men√ļ¬†Obra > Datos generales¬†de la solapa¬†Cimentaci√≥n. Por este motivo, se a√Īade al men√ļ¬†Obra¬†la opci√≥n¬†Perfiles de aluminio extruido¬†para as√≠ poder modificar los datos definidos por defecto en la obra para este material.

Importación de ficheros IFC

CYPE 3D permite la importación de modelos de análisis estructural desde ficheros IFC. Los ficheros IFC que sólo dispongan del modelo físico y no del modelo de análisis estructural, no contienen ninguna información que pueda leer CYPE 3D.

En los ficheros de formato IFC, el modelo de análisis estructural está compuesto por entidades de tipo estructural, como son nudos, barras, cargas, etc. También se definen las relaciones entre nudos y barras de forma explícita a través de condiciones de vinculación. Es análogo al modelo que un usuario define en CYPE 3D.

Las entidades que CYPE 3D importa de los ficheros IFC son las siguientes:

  • Nudos¬†(IFCStructuralPointConnection), con sus condiciones de vinculaci√≥n exterior.
  • Barras¬†(IFCStructuralCurveMember), con sus condiciones de empotramiento en extremos y sus descripciones.

En el apartado Importación de ficheros IFC de las Novedades de la versión 2012 en CYPE 3D y estructuras 3D integradas, puede encontrar más información sobre la importación de ficheros en formato IFC.

Introducción de las barras de la estructura

CYPE 3D importa ficheros generados en programas de CAD en formato DWG y DXF de dos y tres dimensiones. Con ellos podrá generar automáticamente la geometría de la estructura (incluso seleccionando los elementos a importar clasificados por capas, entidades, colores o tipos de línea).

También es posible importar ficheros de dibujo en formato DXF o DWG para utilizarlos como plantillas de dibujo. De este modo, el usuario puede introducir los nudos y las barras de la estructura capturando las entidades y los elementos de estos ficheros en las ventanas 2D del programa. La importación y utilización de los ficheros de dibujo DXF y DWG se realiza de igual modo que en CYPECAD. El usuario dispone de tres botones en la barra de herramientas que permiten gestionar la utilización de estos ficheros:

  • Importa DXF y DWG, y permite gestionar sus capas
  • Activa o desactiva la visualizaci√≥n de los DXF y DWG importados en la ventana activa.
  • Permite gestionar las capturas a entidades y elementos de los DXF y DWG que se visualizan en las ventanas 2D de la obra.

Dispone tambi√©n de otras herramientas que facilitan la introducci√≥n de datos: Zoom,¬†Redibujado,¬†Ortogonalidad,¬†Deshacer,¬†Rehacer,¬†Repetir √ļltima selecci√≥n de elementos,¬†etc. Puede realizar¬†capturas¬†(extremo, punto medio, perpendicular, m√°s cercano e intersecci√≥n) y¬†rastreos¬†(prolongaci√≥n, perpendicular, ortogonal) sobre elementos de la estructura.

Con la generación de vistas podrá trabajar con ventanas en 2D y 3D (de toda la estructura o de una parte de ella) de manera totalmente interactiva y con total conectividad. Incluso, en las ventanas 3D que aparecen en pantalla, se marca el plano de  la ventana 2D en la que esté posicionado el cursor.

CYPE 3D tambi√©n contiene utilidades para realizar generaciones autom√°ticas, como la generaci√≥n de nudos, barras y¬†mallas espaciales formadas por tetraedros. Adem√°s, es capaz de crear un n√ļmero ilimitado de p√≥rticos paralelos a partir de uno solo.

Los elementos se acotan sin introducir coordenadas ni mallas rígidas. Cuando se introduce un nudo o una barra, el programa les asigna unas coordenadas que dependen de la posición del cursor en la línea o líneas de referencia que se capturan. Después, el usuario puede acotar los nudos o dejar las coordenadas asignadas.

C√°lculo con multiprocesadores

CYPECAD y CYPE 3D utilizan en el cálculo de sus estructuras el potencial que brindan los multiprocesadores.

Para acceder a estas prestaciones, CYPECAD y CYPE 3D, dispone de dos nuevos módulos comunes que permiten ahorrar una sustancial cantidad de tiempo de cálculo:

  • C√°lculo en paralelo con dos procesadores
  • C√°lculo en paralelo hasta ocho procesadores

En Cálculo con multiprocesadores puede encontrar más información sobre estos módulos y un estudio comparativo que muestra los tiempos de cálculo con y sin su utilización.

Resultados, planos y listados

Las leyes y envolventes de esfuerzos y deformaciones se pueden consultar en pantalla de forma gráfica o analítica.

Su herramienta para la comprobación de barras en pantalla (tensión, abolladura, esbeltez, flecha…) permite una corrección manual o automática hasta el dimensionamiento final.

Dibuja los planos de cualquier vista de la estructura, con la información que desee, incluso alzados con la dimensión real del perfil. Podrá exportar los planos a formato DXF y DWG o dibujarlos por impresora o plotter.

Genera vistas 3D en perspectiva cónica o isométrica con los perfiles en verdadera magnitud. Estas vistas 3D pueden imprimirse y exportarse a ficheros en formato DXF, DWG, EMF, BMP y JPG. En ellas, se pueden mostrar los elementos con texturas que se asemejan a los colores reales de sus materiales. El usuario puede representar la vista 3D sin materiales o con ellos:

  • Sin materiales
    Muestra los colores que diferencian a los elementos de la vista 3D aunque se tratase del mismo material.
  • Con materiales
    Muestra los elementos de la vista 3D con texturas que se asemejan a sus colores reales.

   

Se permite total libertad para moverse por el interior de la estructura en una perspectiva cónica.

Obtiene listados de datos de nudos, barras y cargas; de resultados de desplazamientos, reacciones, esfuerzos, tensiones, flechas, zapatas, placas de anclaje, etc. de la estructura. Incluye los listados de mediciones. Estos listados pueden exportarse a los formatos TXT, HTML, PDF y RTF. También puede obtener una vista preliminar de ellos.

Listados detallados de comprobaciones de estados l√≠mite √ļltimos

CYPECAD, CYPE 3D y las Estructuras 3D integradas de CYPECAD generan listados detallados de las comprobaciones de estados l√≠mite √ļltimos de perfiles de acero y de aluminio.

Estos listados contienen todas las comprobaciones realizadas por el programa para dimensionar los perfiles y constituyen un importante documento con el que el usuario puede:

  • Verificar el dimensionamiento de los perfiles
  • Optimizar el dimensionamiento de los perfiles.

El nivel de detalle de estos listados también les otorga un carácter didáctico que permite al usuario conocer todas las comprobaciones a las que está sometido un perfil.

En¬†Listados detallados de comprobaciones de estados l√≠mite √ļltimos¬†puede encontrar m√°s informaci√≥n sobre estos documentos (modos de obtenci√≥n, tipos de perfiles y normas para los que se pueden generar, etc).

Exportaci√≥n a TEKLA¬ģ Structures

CYPECAD, las Estructuras 3D integradas de CYPECAD y CYPE 3D pueden exportar la estructura calculada y dimensionada a TEKLA Structures.

En¬†Exportaci√≥n a TEKLA¬ģ Structures¬†puede encontrar m√°s informaci√≥n sobre las opciones de exportaci√≥n a TEKLA¬ģ Structures.

Exportaci√≥n al formato CIS/2 para Advance Steel¬ģ de Graitec

CIS/2¬†(CIMsteel Integration Standards) es un¬†formato de intercambio est√°ndar¬†para facilitar el flujo de datos entre las aplicaciones inform√°ticas que intervienen en el proceso de an√°lisis, dise√Īo y fabricaci√≥n de¬†estructuras de acero.

CYPECAD, CYPE 3D y las Estructuras 3D integradas de CYPECAD permiten exportar al formato CIS/2 preconizado por el NIST (National Institute of Standars and Technology) los nudos y barras de las estructuras 3D introducidas y dimensionadas.

Advance Steel¬ģ¬†de¬†Graitec¬†es una de las aplicaciones inform√°ticas relacionadas con el modelado de estructuras 3D de acero para la que se ha probado la correcta importaci√≥n del formato CIS/2 generado por CYPE 3D y las Estructuras 3D integradas de CYPECAD.

En Exportación al formato CIS/2 puede encontrar más información sobre las opciones de exportación a este formato.

Versiones de CYPE 3D

CYPE 3D (sin módulos)

La versi√≥n b√°sica de CYPE 3D (sin m√≥dulos) calcula estructuras tridimensionales de nudos y barras con perfiles de acero, concreto y materiales gen√©ricos, y de l√°minas planas. Permite tirantes que trabajan s√≥lo a tracci√≥n y obtiene el dimensionamiento y comprobaci√≥n de las barras de perfiles de acero. Es posible aumentar las prestaciones de esta versi√≥n b√°sica de CYPE 3D a√Īadiendo a la licencia de usuario cualquiera de los m√≥dulos de CYPE 3D¬†.

CYPE 2D

Versión de CYPE 3D limitada al cálculo en dos dimensiones. Dispone opcionalmente de los mismos módulos que CYPE 3D .

CYPE 3D versión estudiantes

Versi√≥n de CYPE 3D limitada a 50 nudos y 50 barras. No es posible incluir ning√ļn m√≥dulo y el dimensionamiento y optimizaci√≥n de perfiles est√° limitado a obras de no m√°s de 10 nudos y 10 barras.

Módulos de CYPE 3D

Módulos comunes a CYPECAD y CYPE 3D:

‚Ė∑ Tutoriales y Tips de CYPE 3D ‚≠ź

VIDEO TUTORIALES

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