CYPE 3D
CYPE 3D

CYPE 3D

Données générales

CYPE 3D calcule tout type de structure formée de barres en béton, en acier, mixtes en béton et en acier, en aluminium, en bois ou de tout autre matériau, y compris le dimensionnement des assemblages (assemblages soudés et boulonnés de profilés en acier laminé et reconstitué soudé en I et de profilés creux) et de leurs fondations avec les plaques d’ancrage, les semelles superficielles et sur pieux, les poutres de liaison et de redressement. Les barres en bois, en acier ou en aluminium ainsi que les poteaux et les poutres en béton armé peuvent être dimensionnés par le logiciel. Les poteaux mixtes en béton et en acier peuvent être vérifiés par le logiciel.

Fonctionnant comme un logiciel indépendant, CYPE 3D permet également de discrétiser des structures au moyen de plaques (éléments plans bidimensionnels d’épaisseur constante dont le périmètre est défini par un polygone) pour calculer leurs efforts et leurs contraintes.

Il réalise le calcul, le dimensionnement et la vérification de la résistance au feu des profilés en bois, ainsi que la vérification de la résistance au feu et le dimensionnement du revêtement de protection des profilés en acier. Il effectue l’analyse sismique de la structure. Pour le vent et les séismes, il prend en compte les effets de second ordre (P-delta).

CYPE 3D, en plus de fonctionner comme un logiciel indépendant, fonctionne également au sein de CYPECAD comme une structure 3D intégrée.

États limites, hypothèses, combinaisons et charges

États limites

Pour chaque matériau, il est possible de configurer différents états limites.

Le logiciel permet également de visualiser et imprimer un récapitulatif de toutes les situations du projet, avec ou sans actions sismiques, dans lequel apparaissent les coefficients partiels de sécurité g (majoration des actions) et les coefficients de combinaison ψ pour chaque type d’action (nature).

Hypothèses de charges et combinaisons d’hypothèses

CYPE 3D génère automatiquement le poids propre des barres introduites sous forme d’hypothèse de charge permanente. Le nombre d’hypothèses additionnelles pouvant être ajoutées est illimité, et cela qu’elles soient de même nature ou non (charge permanente, d’exploitation, vent, séisme ou neige).

L’utilisateur peut définir les hypothèses simples qu’il désire et choisir de les combiner de manière compatible, incompatible ou simultanée. Le logiciel génère automatiquement la combinaison de ces hypothèses en respectant ce qui a été indiqué.

Par exemple, le logiciel génère automatiquement la combinaison des hypothèses correspondant à une situation de charges composée d’une charge générique et de l’agissement d’un chariot de charges ayant des positions différentes. Les positions du chariot sont incompatibles entre elles mais chacune d’elles est compatible avec la charge générique et avec le reste des hypothèses de différentes natures.

Il est possible de visualiser la combinaison d’hypothèses générée entre hypothèses de même nature. L’utilisateur peut ainsi vérifier que les données ont été rentrées correctement.

Différents types de charge

Plusieurs types de charge sont admis comme, par exemple : ponctuel, linéaire, linéaire variable en hauteur, surfacique, surfacique variable en hauteur, augmentation et gradient de température, moment, etc. Les charges peuvent être introduites aux nœuds et aux barres.

Les charges surfaciques sont introduites sur des panneaux définis géométriquement par l’utilisateur au moyen d’un polygone fermé. Ces charges peuvent être appliquées sur toute la surface du panneau et sur les surfaces polygonales contenues dans le panneau. L’utilisateur indique également la direction de la répartition unidirectionnelle des charges introduites sur le panneau, qui doit être parallèle à l’un des côtés du panneau.

La répartition de toutes les charges appliquées sur le panneau est isostatique, et s’effectue sur les barres contenues dans le panneau qui ne sont pas parallèles à la direction de répartition. Dans le cas de charges définies sur une surface du panneau, la répartition ne concerne que les barres les plus proches de la surface définie.

Dans les Structures 3D intégrées de CYPECAD, il est également possible de définir des charges de surface de la même manière que dans CYPE 3D. Les vidéos suivantes fournissent des informations détaillées sur :

Il est possible de définir des déplacements prescrits dans les encastrements et les appuis, et des rotations prescrites dans les encastrements. Ces déplacements et rotations vont provoquer des efforts sur les barres de sorte que, lors de leur définition, il est nécessaire d’attribuer leurs effets à une hypothèse de charge.

Typologie de nœuds

La typologie des nœuds est extrêmement complète. Il est possible de définir des liaisons intérieures et des coactions extérieures. Les coactions extérieures permettent de définir des nœuds articulés, encastrés, semi-encastrés, des appuis élastiques (ressorts), des appuis avec déplacements libres selon un plan ou une droite, etc.

Il est possible de définir des Attaches entre nœuds. Les attaches de nœuds sont utilisées pour indiquer que deux nœuds ou plus ont des déplacements égaux dans toutes les hypothèses. L’égalisation des déplacements peut être établie dans une, deux ou trois directions selon les axes globaux X, Y et Z. Le numéro correspondant à chaque groupe ou ensemble de nœuds dont les déplacements sont attachés est affiché à l’écran.

Il convient de prendre en compte que, pour deux nœuds ou plus ayant des déplacements égaux entre eux, il doit exister dans la structure un élément ou une disposition constructive qui matérialise efficacement l’hypothèse d’égalité des déplacements.

Il n’est pas permis d’attribuer des attaches à des nœuds faisant partie des bords des cadres contreventés lorsque le déplacement attaché possède une projection sur le plan du cadre contreventé.

Typologies structurales de barres dans CYPE 3D

CYPE 3D permet d’introduire des barres en béton, en acier, mixtes en béton et en acier, en aluminium, en bois ou de tout autre matériau.

Le logiciel dimensionne la section pour atteindre son optimisation maximale pour les barres en acier, en aluminium, en bois et en béton (si leur typologie structurale est définie comme un poteau ou une poutre).

Il est possible de définir des barres mixtes en béton et en acier si leur typologie structurale est du type poteau et, bien qu’elles ne soient pas automatiquement dimensionnées, elles sont vérifiées par le logiciel avec les caractéristiques indiquées par l’utilisateur.

L’introduction des concepts de poteau et de poutre dans CYPE 3D implique la caractérisation des barres du modèle comme appartenant à une typologie d’élément structural. À partir de la version 2016.a de CYPE 3D, les éléments sont attribués à l’un des quatre types d’éléments structuraux suivants :

Élément structural de type ‘Générique’

Les pièces ainsi définies n’ont pas de rôle structural spécifique dans le logiciel. Le matériau qui peut leur être attribué est : l’acier (laminé, reconstitué soudé ou formé à froid), l’aluminium, le bois, le béton ou tout autre matériau défini par l’utilisateur (module d’élasticité, module de Poisson, coefficient de dilatation et poids spécifique).

Le logiciel les dimensionne automatiquement si le matériau attribué est de l’acier laminé, reconstitué soudé ou formé à froid, de l’aluminium ou du bois.

Si le matériau attribué est le béton armé ou un matériau générique défini par l’utilisateur, le logiciel calcule les efforts auxquels ces barres sont soumises, et affiche les résultats par hypothèses simples, par combinaisons et par enveloppes ; mais leurs sections transversales ne sont pas vérifiées ni dimensionnées. Pour vérifier et concevoir des barres avec des sections en béton armé dans CYPE 3D, il faut les définir comme des éléments structuraux de type ‘Poteau’ ou ‘Poutre’.

Plus d’informations sur ces éléments structuraux sont disponibles sur la page Barres définies comme des éléments structuraux génériques.

Élément structural de type ‘Tirant’

La pièce fait partie d’un cadre contreventé et ne travaille qu’en traction. Il est possible d’attribuer des sections transversales constituées de profilés de type plate bande laminée, cornière laminée, rond plein ou carré plein.

Plus d’informations sur ces éléments structuraux sont disponibles sur la page Barres définies comme des éléments structuraux de type ‘Tirant’.

Élément structural de type ‘Poteau’

La pièce est un poteau et doit être verticale. Les sections qui peuvent être utilisées sont les suivantes :

  • Béton armé de sections rectangulaires et circulaires
    Plus d’informations sur ce module, commun à CYPE 3D et CYPECAD, qui permet aux deux logiciels de dimensionner ces éléments structuraux, sont disponibles sur la page Poteaux en béton armé.
  • Sections en acier
    Elles peuvent être constituées de profilés en acier laminé, reconstitué soudé ou formé à froid.
  • Sections mixtes en béton et en acier
    Plus d’informations sur ce module, commun à CYPE 3D et CYPECAD, qui permet aux deux logiciels de dimensionner ces éléments structuraux sont disponibles sur la page Poteaux mixtes acier-béton.

Plus d’informations sur ces éléments structuraux sont disponibles sur la page Barres définies comme des éléments structuraux de type ‘Poteau’.

Élément structural de type ‘Poutre’

La pièce est une poutre, elle ne peut pas être verticale et ne doit pas être tournée autour de son axe longitudinal. Les sections qui peuvent être utilisées sont les suivantes :

  • Béton armé de sections rectangulaires, en L, en T, etc., treillis ou précontraintes
    Plus d’informations sur ce module, commun à CYPE 3D et CYPECAD, qui permet aux deux logiciels de dimensionner ces éléments structuraux, sont disponibles sur la page Poutres en béton armé.
  • Sections en acier
    Elles peuvent être constitués de sections en acier laminé, reconstitué soudé ou formé à froid.

    Lorsqu’une pièce est définie comme une poutre, la poutre est constituée d’une seule pièce. Toutefois, le logiciel permet de définir des poutres continues composées de plusieurs poutres.
  • Bois
    Ils peuvent être constitués de sections rectangulaires en bois scié ou lamellé-collé. Plus d’informations sur ce module, commun à CYPE 3D et CYPECAD, qui permet aux deux logiciel de dimensionner ces éléments structuraux, sont disponibles sur la page Profilés bois.

Plus d’informations sur ces éléments structuraux sont disponibles sur la page Barres définies comme éléments structuraux de type ‘Poutre’.

Autres caractéristiques des barres

Flambement et déversement

CYPE 3D permet à l’utilisateur d’introduire les coefficients β de flambement ou la longueur de flambement, le coefficient de moments et le coefficient C1 de la formule du moment critique du déversement (s’il est défini dans la norme sélectionnée) pour chaque barre. En général, chaque norme donne des valeurs distinctes pour ces coefficients associés à différentes distributions du moment fléchissant entre les points de contreventement.

La longueur de flambement des barres peut également être calculée automatiquement par une méthode approchée, basée sur des formules communément acceptées qui nécessite que l’utilisateur définisse la structure comme déformable ou non. Pour chaque barre, il est également possible d’activer la vérification au déversement.

Limites de flèche

Le logiciel permet à l’utilisateur de limiter la flèche des barres pour que le dimensionnement des profilés prenne en compte la restriction imposée (en plus de la contrainte, de l’élancement, du voilement, etc.). L’utilisateur peut imposer des limites aux flèches maximale et relative, aussi bien pour leurs valeurs absolues que pour leurs valeurs relatives à la longueur entre extrémités et points d’inflexion de la déformée. La flèche peut être définie comme étant sécante ou tangente à une des extrémités. Il est également possible de définir une pièce composée de plusieurs barres alignées afin que le logiciel en vérifie la flèche comme s’il s’agissait d’une barre unique. Les fenêtres contenant ces options disposent d’aides qui définissent parfaitement les types de flèches que l’utilisateur peut limiter et la longueur servant de référence à la flèche relative.

Ajustages, déplacements et rotations

Lors de l’introduction des barres, il est possible de réaliser des ajustages, des déplacements et des rotations par rapport à l’axe d’introduction de la barre. L’excentricité produite par ces ajustages et déplacements est prise en compte dans le calcul, permettant ainsi à l’utilisateur de considérer la véritable position relative des barres entre elles.

Coefficients d’encastrement et rigidités en rotation

Aux extrémités des pièces (barres ou ensemble de barres alignées formant une pièce), le logiciel permet d’attribuer les coefficients d’encastrement xy et xz ou d’attribuer des rigidités en rotation dans ces plans. La définition des rigidités en rotation permet de modéliser les assemblages pour lesquels il est fondamental de considérer la rigidité à la rotation, comme dans le cas des assemblages boulonnés.

Dans chaque assemblage boulonné dimensionné, le logiciel (pour toutes les combinaisons d’efforts agissant) les rigidités en rotation de chaque pièce encastrée à l’assemblage et sélectionne une valeur de la rigidité en rotation pour chaque extrémité de pièce, qui sera celle proposée par l’utilisateur pour un re-calcul de la structure.

Après le calcul, si la rigidité en rotation introduite par l’utilisateur dans les pièces encastrées aux assemblages boulonnés diffère de plus de 20% de celle proposée par le logiciel ou si elle n’est pas définie, le logiciel émet une alerte.

CYPE 3D permet à l’utilisateur d’attribuer automatiquement les rigidités en rotation proposées par le logiciel et de revoir celles souhaitées afin de décider dans chaque cas des rigidités en rotation à adopter.

Plus d’informations sur les considérations réalisées par CYPE 3D des rigidités en rotation dans la section Rigidités en rotation aux extrémités des pièces de la page Assemblages boulonnés.

Plaques dans CYPE 3D

CYPE 3D offre la possibilité de définir des éléments de plaque. Les plaques sont des éléments plans bidimensionnels d’épaisseur constante et sans ouvertures, dont le périmètre est défini par un polygone.

Pour les besoins du calcul, les plaques sont introduites dans la matrice de raideur globale de la structure via un modèle d’éléments finis tridimensionnels de plaque plane triangulaires à six nœuds (quadratiques). Le type d’élément utilisé est basé sur la superposition de deux éléments découplés localement : l’un apportant la raideur axiale (efforts de membrane) et l’autre la raideur à la flexion (efforts de plaque).

Pour chaque plaque, il est possible de définir :

  • Épaisseur et module de réaction
    E dans la direction Z locale.
  • Matériau
    Béton, acier laminés, acier formé à froid, aluminium et générique (en spécifiant le module d’élasticité et le coefficient de Poisson).
  • Position
    Par rapport au plan d’introduction.
  • Discrétisation
    Il est possible de contrôler la densité du maillage en définissant la dimension maximale du triangle dans les directions x et y locales.
  • Orientation des axes
  • Liaison intérieure
    Liaison intérieure des arêtes avec d’autres éléments de la structure.
  • Liaison extérieure
    Il est également possible de définir la liaison extérieure des arêtes, mais dans ce cas, cela s’applique à toutes les plaques qui partagent l’arête. Les possibilités de liaison extérieure sont les mêmes que celles disponibles pour les nœuds de CYPE 3D.
  • Bandes d’intégration
    Les bandes d’intégration dans les plaques définissent des lignes sur lesquelles, pour une largeur de bande donnée, les efforts correspondant à la plaque sont intégrés pour obtenir les efforts de barre.

Afin de pouvoir utiliser des plaques dans CYPE 3D, il est nécessaire que la licence d’utilisation dispose des permis pour le logiciel CYPE 3D.

Plus informations sur ces nouveaux éléments pouvant être saisis et analysés dans CYPE 3D (interaction avec les autres éléments de la structure, saisie de données, définition des charges, consultation des efforts, etc.) sont disponibles sur la page Plaques planes.

Ci-dessous se trouvent quelques exemples graphiques de structures créées avec des plaques dans CYPE 3D :

Contrôle de résistance au feu

Avec le module Contrôle de résistance au feu, CYPECAD et CYPE 3D réalisent :

  • Pour les poteaux, les poutres et les barres en acier
    Le contrôle de la résistance au feu et le dimensionnement du revêtement de protection selon l’Eurocode (EN 1992-1-2 :2004 et EN 1993-1-2 :2005) et la norme espagnole CTE.
  • Pour les poutres et les barres en bois
    Le contrôle de la résistance au feu et le dimensionnement des sections en bois face à l’action du feu afin qu’elles soient conformes à la norme sélectionnée (Eurocode 5, CTE DB SE-M ou NBR 7190).

Plus d’informations sur cette vérification dans les logiciels CYPE sur la page Résistance au feu.

Assemblages soudés et boulonnés

Les modules d’assemblages conçus par CYPE (Assemblages I. Soudés. Hangars composés de profilés laminés et soudés en IAssemblages II. Boulonnés. Hangars composés de profilés laminés et soudés en IAssemblages III. Soudés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en IAssemblages IV. Boulonnés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en IAssemblages V. Treillis plans composés de profilés creux) peuvent être utilisés dans CYPECAD et dans CYPE 3D (y compris dans les structures 3D intégrées de CYPECAD).

Les typologies des assemblages résolus dans les modules Assemblages I, Assemblages II et Assemblages V sont largement utilisées dans les hangars conçus avec CYPE 3D et avec les structures 3D intégrées de CYPECAD, tandis que les typologies d’assemblages dimensionnées par les modules Assemblages III et Assemblages IV sont plus appliquées dans les structures de bâtiments constituées de portiques telles que celles calculées dans CYPECAD. Quoi qu’il en soit, chaque assemblage dimensionné par l’un des modules indiqués est résolu de la même façon dans les deux logiciels. De fait, les modules Assemblages I et Assemblages III et Assemblages IV possèdent des types d’assemblages communs.

Plus d’informations sur cette vérification dans les logiciels CYPE sur la page Résistance au feu.

Plaques d’ancrage

CYPE 3D dispose de plusieurs modules l’édition, la vérification et le dimensionnement des plaques d’ancrage : le module Plaques d’ancrage et les modules Assemblages IAssemblage IIAssemblage IIIAssemblages IV. Le module « Plaques d’ancrage » résout les plaques d’ancrage pour n’importe quelle disposition de poteaux en acier, et les modules d’assemblages ne résolvent que les plaques d’ancrage soudées des profilés laminés et reconstitués soudés en I.

Les caractéristiques des plaques d’ancrage dimensionnées sont détaillées ci-dessous.

Caractéristiques des plaques d’ancrage envisagées dans CYPE 3D

  • Types de plaques
    • Module Plaques d’ancrage
      Dimensionne, édite et vérifie les plaques d’ancrage soudées pour toute disposition de poteaux en acier (profilés simples et composés, laminés, reconstitués soudés et formés à froid). Il ne comprend pas le calcul et le dimensionnement des soudures entre la plaque, les raidisseurs, le poteau et les boulons, à l’exception des profilés en I, laminés ou reconstitués soudés.
    • Modules Assemblages I, Assemblages II, Assemblages III et Assemblages IV
      Dimensionnent, éditent et vérifient les plaques d’ancrage soudées des profilés laminés et reconstitués soudés en I.
  • Soudures : Inclut le calcul et le dimensionnement des soudures entre la plaque, les raidisseurs, le poteau et les boulons.
  • Édition des plaques d’ancrage : L’utilisateur peut éditer les plaques d’ancrage, les modifier manuellement et vérifier leur conformité.
  • Égalisation automatique : Égalise automatiquement les plaques d’ancrage d’un même ouvrage (en prenant en compte le type de profilé, les efforts et les liaisons extérieures). De cette façon, et sans nécessité d’intervention de l’utilisateur, le nombre de types différents de plaque est réduit et des résultats plus uniformes sont obtenus.
  • Vues 3D avec éléments et soudures différenciés : Il est possible de visualiser à l’écran une vue 3D avec des couleurs différentes pour la plaque, le poteau, les raidisseurs, les boulons, les soudures réalisées en atelier et les soudures réalisées in situ, de la même façon que pour les assemblages entre profilés en I. Cela constitue une aide à la compréhension du montage de l’appui.
  • Détails de la plaque d’ancrage : Un plan de la pièce contenant les détails des soudures dimensionnées et des raidisseurs est généré. Ce plan peut être inclus dans les plans de l’ouvrage.
  • Récapitulatifs de vérification et métré : Des récapitulatifs de vérification et le métré des plaques d’ancrage résolues sont générés et intégrés dans le reste des assemblages calculés.

Options de calcul pour les plaques d’ancrage

Les options de calcul des plaques d’ancrage sont configurées dans la boîte de dialogue  ‘Options’ (menu Plaques d’ancrage > Options).

Vérifications aux plaques d’ancrage

CYPE 3D effectue les vérifications suivantes pour dimensionner les plaques d’ancrage (en assumant l’hypothèse de la plaque rigide) :

  • Dans le béton sur lequel appuie la plaque est vérifiée :
    • La contrainte de compression : La contrainte de compression dans l’interface plaque d’ancrage – béton doit être inférieure à la contrainte admissible du béton qui dépend de la nature de chaque combinaison.
  • Dans les boulons d’ancrage est vérifié :
    • La résistance du matériau des boulons : Les efforts agissant sur la plaque sont décomposés en efforts normaux et en efforts tranchants dans les boulons et il est vérifié que les deux efforts, séparément et avec interaction (contrainte de Von Mises), produisent des contraintes inférieures à la contrainte limite du matériau des boulons.
    • L’ancrage des boulons : L’ancrage des boulons dans le béton est vérifié de façon à ce qu’il ne se produise ni de défaut par adhérence, ni d’arrachement du cône de rupture, ni de fracture due à l’effort tranchant.
    • L’aplatissement : Dans chaque boulon, il est vérifié que l’effort tranchant que produirait l’aplatissement de la plaque contre le boulon n’est pas dépassé.
  • Dans la plaque d’ancrage sont vérifiées :
    • Les contraintes globales : Dans les plaques avec débord, quatre sections du périmètre du profilé sont analysées, et dans chacune d’elles il est vérifié que les contraintes de Von Mises sont inférieures à la contrainte limite selon la norme.
    • Les flèches globales relatives : Dans les débords des plaques, il est vérifié qu’il n’apparaît pas de flèches supérieures à 1/250 du débord.
    • Les contraintes locales : Les contraintes de Von Mises sont vérifiées dans toutes les plaques locales dans lesquelles le profil et les raidisseurs divisent la plaque d’ancrage proprement dite. Les efforts de chacune des sous-plaques sont obtenus à partir des contraintes de contact avec le béton et des efforts normaux des boulons. Le modèle généré est résolu par différence finie.

Fondation

CYPE 3D calcule et dimensionne les semelles superficielles et sur pieux. Elles peuvent être isolées ou combinées, c’est-à-dire qu’elles admettent n’importe quel nombre de poteaux.

Les semelles peuvent être en béton armé ou en béton massif, d’épaisseur constante ou variable, et le logiciel peut les dimensionner de façon à ce qu’elles soient carrées, rectangulaires, excentriques, en coin ou centrées. Le calcul et le dimensionnement des semelles font partie d’un module de CYPE 3D.

Les semelles sur pieux admettent plusieurs pieux. Leur typologie est très large. Les semelles peuvent être de 1, 2, 3 et 4 pieux, être linéaires et rectangulaires avec un nombre quelconque de pieux, pentagonales de 5 et 6 pieux ou encore hexagonales de 6 et 7 pieux. Le calcul et le dimensionnement des semelles sur pieux fait partie d’un module de CYPE 3D.

Les poutres arrivant aux semelles superficielles comme aux semelles sur pieux peuvent être de liaison ou de redressement. Le dimensionnement des poutres est inclus dans le module des semelles.

Les poutres arrivant aux semelles superficielles comme aux semelles sur pieux peuvent être de liaison ou de redressement. Le dimensionnement des poutres est inclus dans le module des semelles.

CYPE 3D permet de choisir l’équilibre des poutres de redressement en sélectionnant le type de loi des contraintes modélisant la réponse du terrain qui agira sous la semelle, afin de calculer les efforts sur la poutre de redressement et les contraintes du terrain.

  • Diagramme rectangulaire des contraintes sous la semelle :

En sélectionnant cette option, la poutre est supposée parfaitement centrée, ce qui implique un diagramme rectangulaire des contraintes du terrain.

  • Diagramme trapézoïdal des contraintes sous la semelle :

Il est possible de considérer une poutre n’étant pas parfaitement centrée, c’est-à-dire qu’il se produit une certaine rotation de la semelle qui donne naissance à un diagramme trapézoïdal des contraintes et implique donc un relâchement des efforts agissant sous la poutre. Si le diagramme des contraintes sous la semelle vient à être trapézoïdal, sa résultante se déplace vers le poteau, produisant ainsi une réduction du moment de la poutre d’environ 10%.

Aides pour l’introduction des données

Assistant pour l’introduction des données

Lorsqu’un nouvel ouvrage est créé avec CYPE 3D, un assistant permettant d’introduire les données générales de l’ouvrage s’ouvre :

  • Normes (Béton pour fondations, Acier laminé et reconstitué soudé, Acier formé à froid, Bois et Aluminium extrudé) et activation de la norme de séisme (analyse dynamique spectrale).
  • Hypothèses additionnelles.
  • États limites (combinaisons d’actions).
  • Données de l’acier (laminé et reconstitué soudé).
  • Données du bois.
  • Données de l’aluminium extrudé.
  • Données de la fondation.

Les données des matériaux introduits dans l’assistant sont les données qui sont attribuées par défaut à chaque pièce saisie. L’option Décrire matériau du menu Barre permet d’attribuer à n’importe quelle pièce un matériau différent à celui défini par défaut pour l’ouvrage.

Les données des matériaux introduits dans l’assistant sont les données qui sont attribuées par défaut à chaque pièce saisie. L’option Décrire matériau du menu Barre permet d’attribuer à n’importe quelle pièce un matériau différent à celui défini par défaut pour l’ouvrage.

Importation de fichiers IFC

CYPE 3D permet l’importation de modèles d’analyse structurale à partir de fichiers IFC. Les fichiers IFC qui ne contiennent que le modèle physique et non le modèle d’analyse structurale ne contiennent aucune information que CYPE 3D peut lire.

Dans les fichiers au format IFC, le modèle d’analyse structurale est composé d’entités de type structural, telles que des nœuds, des barres, des charges, etc. Les relations entre les nœuds et les barres sont également définies explicitement par des conditions de liaison. Il est analogue au modèle qu’un utilisateur définit dans CYPE 3D.

Les entités que CYPE 3D importe des fichiers IFC sont les suivantes :

  • Nœuds (IFCStructuralPointConnection), avec leurs conditions de liaison extérieure.
  • Barres (IFCStructuralCurveMember), avec leurs conditions d’encastrement aux extrémités et leurs descriptions.

Introduction des barres de la structure

CYPE 3D importe des fichiers générés dans des logiciels CAO au format DWG ou DXF de deux ou trois dimensions, ce qui permet de générer automatiquement la géométrie de la structure (tout en sélectionnant les éléments à importer classés par calques, entités, couleurs ou types de ligne).

CYPE 3D importe des fichiers générés dans des logiciels CAO au format DWG ou DXF de deux ou trois dimensions, ce qui permet de générer automatiquement la géométrie de la structure (tout en sélectionnant les éléments à importer classés par calques, entités, couleurs ou types de ligne).

  •  Importe les fichiers DXF et DWG, et permet de gérer leurs calques.
  •  Active ou désactive la visualisation des fichiers DXF et DWG importés dans la fenêtre active.
  •  Permet de gérer les accrochages vers les entités et les éléments des fichiers DXF et DWG affichés dans les fenêtres 2D de l’ouvrage.

Le logiciel dispose également d’autres outils facilitant l’introduction des données: Zoom, Redessiner, Orthogonalité, Annuler, Rétablir, Répéter la dernière sélection d’éléments, etc. Il est également possible de réaliser des accroches (extrémité, point milieu, perpendiculaire, plus proche et intersection) et des repérages (prolongation, perpendiculaire, orthogonal) sur les éléments de la structure.

La génération des vues permet de travailler avec des fenêtres 2D et 3D de façon totalement interactive et avec une connectivité totale. De plus, dans les vues 3D apparaissant à l’écran, se dessine le plan de la vue 2D dans lequel se trouve le curseur.

CYPE 3D possède également des fonctions permettant de réaliser des générations automatiques telles que la génération de nœuds, de barres et de mailles spatiales formées de tétraèdres. D’autre part, il est capable de créer un nombre illimité de portiques parallèles à partir d’un seul.

Les éléments sont cotés sans introduction de coordonnées ou de maille rigides. Lorsqu’un nœud ou une barre est introduit, le logiciel leur attribue des coordonnées qui dépendent de la position du curseur par rapport aux lignes de référence accrochées. Par la suite, l’utilisateur peut soit dimensionner les nœuds, soit laisser les coordonnées attribuées.

Calcul avec des multiprocesseurs

CYPECAD et CYPE 3D utilisent, lors du calcul des structures, le potentiel offert par les multiprocesseurs.

Pour accéder à ces prestations, CYPECAD et CYPE 3D disposent de deux modules communs qui permettent de réduire substantiellement de temps de calcul :

  • Calcul en parallèle avec deux processeurs
  • Calcul en parallèle jusqu’à huit processeurs

Plus d’informations sur ces modules ainsi qu’une étude comparative montrant les temps de calcul avec et sans  leur utilisation sur Calcul avec des multiprocesseurs.

Résultats, plans et récapitulatifs

Les diagrammes et courbes enveloppes des efforts et des déformations peuvent être consultés à l’écran de manière graphique ou analytique.

La possibilité de vérification des barres à l’écran (contrainte, voilement, élancement, flèche, etc.) permet une correction manuelle ou automatique jusqu’au dimensionnement final.

Le logiciel dessine les plans de n’importe quelle vue de la structure, en y incluant toutes les informations souhaitées, y compris les élévations avec les dimensions réelles du profilé. Les plans peuvent être exportés aux formats DXF et DWG ou dessinés par imprimante ou plotter.

Il génère des vues 3D en perspectives coniques ou isométriques avec les profilés à l’échelle. Ces vues 3D peuvent être imprimées et exportées à des fichiers aux formats DXF, DWG, EMF, BMP et JPG. Les éléments peuvent y être présentés avec des textures qui ressemblent aux couleurs réelles de leurs matériaux. L’utilisateur peut représenter la vue 3D avec ou sans matériaux :

  • Sans matériaux
    Affiche les couleurs qui différencient les éléments dans la vue 3D, même s’il s’agit du même matériau.
  • Avec matériaux
    Affiche les éléments de la vue 3D avec des textures qui ressemblent à leurs couleurs réelles.

Une liberté totale est accordée pour se déplacer à l’intérieur de la structure dans une perspective conique.

Il obtient des récapitulatifs de données des nœuds, des barres et ces charges ; de résultats des déplacements, des réactions, des efforts, des contraintes, des flèches, des semelles, des plaques d’ancrage, etc. de la structure. Il comprend des récapitulatifs de métrés. Ces récapitulatifs peuvent être exportés aux formats TXT, HTML, PDF et RTF. Ils peuvent également être prévisualisés.

Récapitulatifs détaillés des vérifications des états limites ultimes

CYPECAD, CYPE 3D et les Structures intégrées de CYPECAD génèrent des récapitulatifs détaillés des vérifications des états limites ultimes des profilés en acier et en aluminium.

Ces récapitulatifs contiennent toutes les vérifications réalisées par le logiciel pour le dimensionnement des profilés et constituent une documentation importante avec laquelle l’utilisateur peut :

  • Vérifier le dimensionnement des profilés
  • Optimiser le dimensionnement des profilés

Le niveau de détail de ces récapitulatifs leur confère également un caractère didactique qui permet à l’utilisateur de connaître toutes les vérifications auxquelles est soumis un profilé.

Plus d’informations sur ces documents (manière d’obtention, types de profilés et normes pour lesquels ils peuvent être générés, etc.) sur Récapitulatifs détaillés des vérifications des états limites ultimes

Versions de CYPE 3D

CYPE 3D (sans modules)

La version de base de CYPE 3D (sans modules) calcule des structures tridimensionnelles de nœuds et de barres avec des profilés en acier, en béton et des matériaux génériques, et des plaques planes. Elle permet de réaliser des tirants travaillant uniquement en traction et d’obtenir le dimensionnement et la vérification des barres de profilés en acier. Il est possible d’élargir les prestations de cette version de base de CYPE 3D en ajoutant l’un des modules de CYPE 3D à la licence d’utilisation.

CYPE 2D

Version de CYPE 3D limitée aux calculs bidimensionnels. Elle dispose optionnellement des mêmes modules que CYPE 3D.

CYPE 3D version étudiants

Version de CYPE 3D limitée à 50 nœuds et 50 barres. Il n’est pas possible d’inclure des modules et le dimensionnement et l’optimisation des profilés sont limités à des ouvrages ne dépassant pas 10 nœuds et 10 barres.

Autres prestations

Modules de CYPE 3D

Afin d’avoir accès aux autres fonctionnalités offertes par le logiciel, il existe plusieurs modules dont les informations sont disponibles sur la page Modules de CYPE 3D.

Interopérabilité avec d’autres systèmes

CYPECAD, les Structures 3D intégrées de CYPECAD et CYPE 3D peuvent exporter la structure calculée et dimensionnée vers TEKLA Structures. Plus d’informations sur les options d’exportation sont disponibles sur Comment exporter de CYPE vers TEKLA® Structures ?