¿Qué es y para qué sirve CYPE 3D?

CYPE 3D es un software cuya principal función es 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 las columnas y las vigas de concreto armado, pueden ser dimensionados por el programa. Las columnas mixtas de concreto y acero pueden ser comprobadas por el software.

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.

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

CYPE 3D ofrece distintas herramientas y funciones que nos permiten un desarrollo más completo, entre las principales tenemos las siguientes:

Estados límite, combinaciones y cargas:

El software permite visualizar e imprimir un listado con las situaciones de proyecto, con y sin acciones sísmicas, en el que se muestran los coeficientes parciales de seguridad γ (mayoración de acciones) y los coeficientes de combinación ψ para cada tipo de acción (naturaleza).

Tipología de nudos:

La tipología 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 elásticos (muelles), apoyos con desplazamientos libres según un plano o recta a definir, etc.

Es posible definir Ligaduras entre nudos. Las ligaduras de nudos se utilizan para indicar que dos o más nudos tienen iguales desplazamientos en todas las hipótesis. La igualación de desplazamientos se puede establecer en una, dos o tres direcciones según los ejes globales X, Y y Z. En pantalla se muestra el número correspondiente a cada grupo o conjunto de nudos cuyos desplazamientos se encuentran ligados.

Uniones soldadas y atornilladas:

Los módulos de uniones utilizados en CYPE 3D pueden emplearse en CYPECAD (incluidas las Estructuras 3D integradas de CYPECAD).

La tipología de uniones resueltas en los módulos Uniones I, Uniones II y Uniones V tiene mayor campo de aplicación en las naves diseñadas en CYPE 3D y en las Estructuras 3D integradas de CYPECAD, mientras que la tipología de uniones que dimensionan los módulos Uniones III y Uniones IV tienen un campo de aplicación más amplio en las estructuras de edificación formadas por pórticos que se calculan en CYPECAD. De todos modos, cada unión dimensionada por cualquiera de los módulos indicados se resuelve del mismo modo en un programa u otro.

Las uniones de CYPE 3D se definen como:

• 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 Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T
• Uniones IV Atornilladas Pórticos de edificación con perfiles laminados y armados en doble T
• Uniones V. Celosías planas con perfiles tubulares)

Cálculo con multiprocesadores:

CYPE 3D utiliza en el cálculo de sus estructuras el potencial que brindan los multiprocesadores. Para acceder a estas prestaciones CYPE 3D, dispone de dos nuevos módulos comunes que permiten ahorrar una sustancial cantidad de tiempo de cálculo:

• Cálculo en paralelo con dos procesadores
• Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores

Láminas 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 axial (esfuerzos de membrana) y otro la rigidez a flexión (esfuerzos de placa).

En cada lámina es posible definir:

• Espesor y módulo de balasto
• Material
• Posición
• Discretización
• Orientación de los ejes
• Vinculación interior
• Vinculación exterior
• Bandas de integración

Resultados, planos y listados:

CYPE 3D permite que las leyes y envolventes de esfuerzos y deformaciones se puedan 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.

Así mismo este software 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. 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.

CYPE 3D permite total libertad para moverse por el interior de la estructura en una perspectiva cónica, también proporciona 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.

Fuentes:

• CYPE (2020). CYPE 3D / StruBIM CYPE 3D. Recuperado el día jueves 05 de agosto del 2021 de https://www.cype.pe/estructuras/cype3d/.

Por: Patricia Alejandra Vitorino Bravo