Phần mềm kết cấu 3D CYPE3D

Giới thiệu phần mềm kết cấu CYPE 3D

CYPE 3D là phần mềm phân tích kết cấu nhiều loại cấu trúc với các thành phần làm bằng bê tông, thép, bê tông composite, thép, nhôm, gỗ hoặc các vật liệu nào khác. Ngoài ra phần mềm cũng cho phép phân tích các kết nối (kết nối hàn và bắt vít của các phần thép I được cán, hàn vào kết cấu rỗng mặt cắt) và nền móng của chúng với đế, móng, mũ cọc, dây đeo và dầm buộc. Một cách đơn giản và thuận tiện

CYPE 3D hoạt động như một chương trình độc lập, nó cho phép tùy biến cấu trúc bằng cách sử dụng vỏ (các phần tử hai chiều phẳng có độ dày không đổi có chu vi được xác định bởi một đa giác) để phân tích lực và ứng suất của chúng.

Phần mềm cho phép phân tích, thiết kế và kiểm tra khả năng chống cháy của các phần gỗ ; nó kiểm tra khả năng chống cháy của các đoạn thép và thiết kế lớp phủ bảo vệ cho các đoạn thép . Nó thực hiện phân tích địa chấn trong các cấu trúc. Đối với tải trọng gió và địa chấn, CYPE3D cho phép xét đến ảnh hưởng bậc hai (P-delta)

Kiểm tra trạng thái giới hạn, hành trình, tổ hợp và tải trọng

Trạng thái giới hạn

Các trạng thái giới hạn khác nhau có thể được cấu hình cho từng vật liệu. Phần mềm cũng cho phép người dùng xem và in báo cáo về các tình huống của dự án, có và không có tải trọng địa chấn, hiển thị γ hệ số an toàn từng phần (hệ số khuếch đại tải) và ψ hệ số kết hợp cho từng loại tải (tính chất).

Phản ứng của kết cấu và tổ hợp kết cấu

CYPE 3D sẽ tự động tạo ra trọng lượng của các thanh đã nhập sẽ tạo thành hộp tải trọng tự trọng. Có thể thêm số lượng vô hạn các thùng tải bổ sung có cùng bản chất hoặc khác nhau (trọng lượng bản thân, tải trọng sống, gió, địa chấn hoặc tuyết).

Người dùng có thể xác định bất kỳ số lượng tủ tải đơn giản nào và quyết định kết hợp chúng theo cách tương thích, không tương thích hoặc đồng thời. Chương trình sẽ tự động tạo ra sự kết hợp của các vỏ tải này theo các điều kiện thực tế được đưa ra

Nhiều loại tải

Chương trình hỗ trợ nhiều loại tải trọng như tải trọng điểm, tải trọng đồng đều, tải trọng dải, tải trọng tam giác trái và phải, tải trọng hình thang, bề mặt với sự thay đổi độ cao, tăng nhiệt độ đồng đều và thay đổi, mômen áp dụng, v.v. Các tải trọng có thể được giới thiệu trên nút và thanh.

Các loại nút

Việc lựa chọn loại nút đã rất hoàn chỉnh. Cả cố định bên trong và bên ngoài đều có thể được xác định. Các cố định bên ngoài cho phép các nút được xác định là các giá đỡ được ghim, cố định hoặc cố định một phần, đàn hồi (lò xo), các giá đỡ có dịch chuyển tự do theo một mặt phẳng hoặc đường thẳng cần xác định, v.v.

Các loại cấu trúc thanh trong CYPE 3D

CYPE 3D cho phép người dùng nhập các kết cấu thanh làm bằng bê tông, thép, bê tông composite và thép, nhôm, gỗ hoặc bất kỳ vật liệu nào khác.

Chương trình thiết kế phần đạt đến kích thước tối ưu cho các thanh thép, nhôm, gỗ hoặc bê tông (nếu loại kết cấu của chúng đã được xác định là cột hoặc dầm).

Bê tông tổng hợp và các thanh thép có thể được xác định nếu chúng đã được nhập dưới dạng các phần tử kết cấu kiểu cột và mặc dù chúng không được thiết kế tự động, chúng được chương trình kiểm tra với các thuộc tính được chỉ ra bởi người dùng.

Các yếu tố cấu trúc chung

Các phần tử này được định nghĩa là các phần tử không có vai trò cấu trúc cụ thể trong phần mềm. Các vật liệu được chỉ định thường là thép (cán, hàn hoặc nguội), nhôm, gỗ, bê tông hoặc bất kỳ vật liệu nào khác do người dùng xác định (mô đun đàn hồi, tỷ lệ Poisson, hệ số giãn nở nhiệt và đơn vị trọng lượng).

Các yếu tố cấu trúc kiểu "Tie"

Phần tử này là một phần của khung có giằng và chỉ hoạt động ở trạng thái căng. Các mặt cắt ngang có thể được chỉ định bao gồm các thanh phẳng, các góc và các thanh vuông hoặc tròn đặc.

Các phần tử cấu trúc kiểu "cột"

Phần tử là một cột và phải thẳng đứng, gồm một số loại phần tử sau

Mặt cắt bê tông cốt thép hình chữ nhật và hình tròn
- Có thể tìm thấy thêm thông tin về mô-đun này ở CYPE 3D và CYPECAD, cho phép cả hai chương trình thiết kế các phần tử kết cấu này, có thể tìm thấy trên trang web Cột bê tông .

Thành phần thép
- Có thể được làm bằng thép cuộn, thép hình nguội hoặc thép hàn.

Các phần thép và bê tông composite
- Có thể tìm thấy thêm thông tin về mô-đun này được sử dụng bởi CYPE 3D và CYPECAD, cho phép cả hai chương trình thiết kế các phần tử kết cấu này, có thể tìm thấy trên trang web Cột bê tông và thép composite .

Các yếu tố cấu trúc kiểu "chùm"

Phần tử là một chùm. Các sản phẩm này không thể thẳng đứng và không thể xoay quanh trục dọc của nó. Nó chấp nhận các phần sau:

- Mặt cắt hình chữ nhật, dầm chữ L, dầm chữ T, v.v., mạng lưới hoặc dầm bê tông ứng suất trước
- Các phần thép
- Gỗ

Các đặc tính khác của các thanh vật liệu

Sự vênh và bập bênh

CYPE 3D cho phép người dùng giới thiệu hệ số vênh ß hoặc độ dài vênh , hệ số mô men và hệ số C1 của công thức mô men tới hạn vênh bên (nếu được xác định bằng mã đã chọn) của mỗi thanh. Mỗi mã thường cung cấp các giá trị cho các hệ số này liên quan đến sự phân bố mômen uốn khác nhau giữa các điểm giằng.

Hạn chế lệch hướng

Chương trình cho phép người dùng giới hạn độ lệch của các thanh để thiết kế các mặt cắt có tính đến hạn chế áp đặt (cũng như ứng suất, độ mảnh, độ vênh, v.v.). Người dùng có thể giới hạn độ võng tương đối và tối đa, đối với cả giá trị tuyệt đối và tương đối của chúng đối với chiều dài giữa các đầu mút và điểm uốn của hình dạng bị biến dạng. Độ võng có thể được định nghĩa là tiếp tuyến hoặc tiếp tuyến ở một trong các đầu của nó.

Điều chỉnh, dịch chuyển và xoay

Khi giới thiệu các thanh, có thể thực hiện các điều chỉnh, dịch chuyển và quay đối với trục giới thiệu của chúng. Độ lệch tâm được tạo ra bởi các điều chỉnh và dịch chuyển này được tính đến trong phân tích, do đó chương trình cho phép người dùng xem xét vị trí tương đối thực sự giữa các thanh.

Hệ số cố định và độ cứng quay

Chương trình cho phép gán hệ số cố định XY và XZ hoặc độ cứng quay cho các đầu của phần tử (thanh hoặc nhóm thanh được căn chỉnh tạo thành phần tử) trong các mặt phẳng này. Việc xác định độ cứng quay cho phép các kết nối yêu cầu xem xét độ cứng của chúng để quay, chẳng hạn như các kết nối bắt vít, được mô hình hóa.

Đối với mỗi kết nối bắt vít được thiết kế , chương trình cũng phân tích (đối với tất cả các tổ hợp lực tác động) độ cứng quay của từng phần tử được cố định vào kết nối và chọn giá trị độ cứng quay cho mỗi đầu phần tử, giá trị này sẽ được người dùng đề xuất cho phân tích cấu trúc. 

Thiết kế cấu trúc vỏ trong CYPE 3D

CYPE 3D cho phép người dùng xác định các phần tử vỏ. Vỏ là các phần tử hai chiều phẳng có độ dày không đổi và không có lỗ hở, có chu vi được xác định bởi một đa giác.

Đối với mục đích phân tích, các vỏ được giới thiệu trong ma trận độ cứng tổng thể của kết cấu bằng cách sử dụng mô hình phần tử hữu hạn ba chiều bao gồm các vỏ phẳng tam giác sáu nút (bậc hai). Loại phần tử được sử dụng dựa trên sự chồng chéo của hai phần tử được tách cục bộ: một phần cung cấp độ cứng dọc trục (lực màng) và phần tử kia cung cấp độ cứng uốn (lực bảng).

Các thuộc tính sau có thể được xác định cho mỗi trình bao:

Độ dày và mô đun: nâng cấp E theo hướng trục Z cục bộ.
Vật liệu: Bê tông, thép cuộn, thép nguội, nhôm và vật liệu thông thường (xác định mô đun đàn hồi và tỷ lệ Poisson).
Vị trí: Đối với mặt phẳng giới thiệu.
Sự tùy chỉnh: Mật độ của lưới có thể được kiểm soát bằng cách xác định kích thước tối đa của tam giác theo trục x và y cục bộ.
Hướng của các trục
Tính cố định: bên trong Tính cố định bên trong giữa các cạnh và các yếu tố khác của kết cấu.
Tính cố định bên ngoài: Tính cố định bên ngoài của các cạnh cũng có thể được xác định, nhưng trong trường hợp này, tính cố định được áp dụng cho tất cả các vỏ chia sẻ cạnh đó. Các cấu hình cố định bên ngoài có thể có cũng giống như cấu hình có sẵn cho các nút trong CYPE 3D.
Dải tích hợp Các dải: tích hợp trong vỏ xác định các đường mà trên đó, đối với chiều rộng dải nhất định, các lực tương ứng với vỏ được tích hợp để thu được các lực thanh.

Một số tính năng khác phần mềm kết cấu Cype 3D

- Kiểm tra khả năng chống cháy
- Mối nối hàn và bắt vít
- Những cái dĩa trống
- Tùy chọn thiết kế tấm đế
- Kiểm tra tấm nền
- Phân tích bằng cách sử dụng đa xử lý
- Kết quả, bản vẽ và báo cáo