CYPE 3D è un programma agevole ed efficace pensato per realizzare il calcolo di struttura in 3 dimensioni con aste in calcestruzzo, acciaio, colonne composte in calcestruzzo e acciaio, alluminio, legno o qualsiasi altro materiale; e di lamine (elementi piani bidimensionali di spessore costante il cui perimetro è definito da un poligono). Include il dimensionamento di unioni (saldate e bullonate di profili in acciaio laminato e armato a doppio T e profili tubolari) e di elementi di fondazione con piastre di ancoraggio, plinti e plinti su pali.
In questa pagina viene dettagliata la definizione degli elementi come elementi strutturali generici.
Per ottenere informazioni su altre caratteristiche di CYPE 3D, visiti la pagina CYPE 3D.
Tipologie strutturali delle aste in CYPE 3D
CYPE 3D permette l’introduzione di aste in calcestruzzo, in acciaio, colonne composte in calcestruzzo e acciaio, in alluminio, in legno, o di qualsiasi altro materiale.
Il programma dimensiona la sezione arrivando alla sua ottimizzazione massima per le aste in acciaio, alluminio, legno e calcestruzzo (nel caso la sua tipologia strutturale sia definita come pilastro o trave).
Le colonne composte in calcestruzzo e acciaio possono essere definite se la loro tipologia strutturale e di tipo pilastro e, anche se non vengano dimensionate automaticamente, sono verificate dal programma con le caratteristiche indicate dall’utente.
L’introduzione dei concetti di pilastro e trave in CYPE 3D implica la caratterizzazione delle aste del modello come appartenenti a una tipologia di elementi strutturali. A partire dalla versione 2016.a in CYPE 3D le aste vengono assegnate ad uno dei seguenti tipi di elementi strutturali: Elemento strutturale di tipo generico, Elemento strutturale tipo Tirante, Elemento strutturale tipo Pilastro o Elemento strutturale tipo Trave.
In questa pagina viene dettagliata la definizione delle aste come elementi strutturali generici. Per consultare le caratteristiche delle aste definite come elementi strutturali di altro tipo è possibile utilizzare i seguenti link: Elemento strutturale tipo Tirante, Elemento strutturale tipo Pilastro o Elemento strutturale tipo Trave.
Elemento strutturale tipo Generico
Gli elementi definiti in questo modo non hanno un ruolo strutturale conosciuto dal programma. Il materiale che può esser loro assegnato è:
- Acciaio (laminato, armato o sagomato)
- Alluminio
- Legno
- Cemento armato
- Qualsiasi altro materiale definito dall’utente
Il programma dimensiona automaticamente le aste generiche se il materiale generico definito e acciaio, alluminio o legno.
Se il materiale assegnato è cemento armato o un materiale generico definito dall’utente, il programma calcola gli sforzi a cui sono sottoposte queste aste, e mostra i risultati per ipotesi semplice, per combinazioni e per involucro; ma non vengono verificate ne dimensionate le sue sezioni. Se si desidera verificare e dimensionare le aste con sezioni in calcestruzzo armato in CYPE 3D, è necessario definirle come elementi strutturali tipo pilastro o tipo trave.
Aste in acciaio
Per aste in acciaio in CYPE 3D si intende profili in acciaio laminato, armato e sagomato che il programma gestisce a partire dalla sua ampia base dati composti da una grande varietà di tipologie dei principali produttori e prontuari. È possibile creare profili composti a partire da profili semplici con unione saldata, piattabanda, calastrelli... È inoltre possibile definire fazzoletti agli estremi; profili di altezza variabile; travi Boyd con alveoli esagonali, ottagonali o circolari; e profili in acciaio con piastra in calcestruzzo. Il programma realizza la verifica di resistenza a incendio e il dimensionamento del rivestimento di protezione per i profili di acciaio.
Aste in alluminio
Con il modulo Profili in alluminio di CYPE 3D e di Strutture 3D integrate di CYPECAD, è possibile calcolare e dimensionare aste in alluminio estruso delle leghe e tipologie di trattamento indicati nel paragrafo Leghe e tipologie di trattamenti, e delle geometrie indicate in Profili in alluminio; secondo l’Eurocodice 9 EN 1999-1-1.
Tipi di profili in alluminio
Nella finestra di dialogo profilo (menu Asta > Descrivere profilo) è posizionato il tasto Profili in alluminio estruso che permette di determinare un’asta come un profilo in alluminio della biblioteca che include il programma o definirlo geometricamente.
La biblioteca contiene una serie di profili normalizzati che l’utente può configurare e ampliare. Sia i profili della biblioteca come quelli dall’utente possono essere:
- Doppio T
- C semplice
- Piattabanda
- T semplice
- Angolare con lati uguali
- Angolare con lati diversi
- Tubo rettangolare
- Tubo circolare
- Rotondo massiccio
- Quadrato massiccio
Nella versione 2011.a è stato implementato un editor di sezioni di profili in alluminio estruso, la cui finalità è quella di facilitare la progettazione e la verifica di profili delle leghe di alluminio con sezioni trasversali singolari. Al paragrafo Sezioni speciali in allumino estruso delle Novità della versione 2011 in CYPE 3D e strutture 3D integrate, è possibile disporre di maggiori informazioni sull’utilizzo di questo tipo di profili.
Nella versione 2012.a sono state implementate inoltre delle migliorie relativamente al calcolo automatico della suscettibilità all’instabilità locale per compressione e con il calcolo di sezioni speciali in alluminio. Al paragrafo Novità nelle sezioni in alluminio delle Novità della versione 2012 in CYPE 3D e strutture 3D integrate, è possibile disporre di maggiori informazioni.
Leghe e tipologie di trattamento
Nella finestra di dialogo Descrivere materiale (menu Asta > Descrivere materiale) è necessario selezionare la lega dell’alluminio estruso per i profili in alluminio che l’utente selezioni nel progetto, così come la sua tipologia di trattamento. Le leghe disponibili con le corrispondenti tipologie di trattamento sono:
| Leghe di Alluminio | Tipologie di trattamento |
| EN AW-5083 | F, H111 y H112 |
| EN AW-6060 | T5, T6, T64 y T66 |
| EN AW-6061 | T4 y T6 |
| EN AW-6063 | T5, T6 y T66 |
| EN AW-6005A | T6 |
| EN AW-6106 | T6 |
| EN AW-6082 | T4, T5 y T6 |
| EN AW-7020 | T6 |
Aste in legno
Con il modulo Profili in legno, CYPE 3D dimensiona profili in legno formati da legno segato (conifere e pioppo), legno segato (specie frondose), legno laminato incollato omogeneo e legno laminato incollato combinato. È possibile definire profili rettangolari, con sezione costante o variabile, e profili circolari. Include una biblioteca di profili in legno che l’utente può configurare e ampliare. Il programma inoltre dimensiona le sezioni di legno nei confronti dell’azione del fuoco perché compiano le direttiva della normativa selezionata (CTE DB SE –M –Spagna-, NBR 7190 o Eurocodice 5) se l’utente attiva la verifica di resistenza al fuoco di profili in legno.
Aste in calcestruzzo (definite come elementi strutturali generici)
È possibile introdurre aste rettangolari e circolari in calcestruzzo di altezza costante, e aste rettangolari in calcestruzzo di altezza variabile. Il programma calcola le sollecitazioni alle quali sono sottoposte queste aste, e mostra i risultati per ipotesi semplice, per combinazione e per involucri. Non si realizza la verifica della resistenza delle aste in calcestruzzo, ovvero, non vengono verificate né dimensionate le sue sezioni. Se si desidera dimensionare pilastri e travi in calcestruzzo è necessario descrivere l’asta come un elemento strutturale tipo pilastro o tipo trave.
Aste in altri materiali
CYPE 3D permette di definire le aste generiche in qualsiasi materiale. Il programma calcola le sollecitazioni a cui sono sottoposte queste aste, e mostra i risultati per ipotesi semplice. Non vengono realizzate le verifiche di resistenza delle aste generiche ovvero non si verificano ne dimensionano le loro sezioni. L’utente definisce le seguenti caratteristiche delle aste in seguito al suo posizionamento nella struttura:
- Geometria della sezione
si introducono le distanze tra il centro di gravità e il contorno della sezione misurata nei quattro sensi degli assi locali della sezione:
- Larghezza sinistra
- Larghezza destra
- Altezza inferiore
- Altezza superiore
- Caratteristiche meccaniche
- Area
- Area di taglio Avy
- Area di taglio Avz
- Inerzia a flessione Ivy
- Inerzia a flessione Izz
- Inerzia a torsione It
- Caratteristiche del materiale
- Modulo di elasticità
- Modulo di Poisson
- Coefficiente di dilatazione
- Peso specifico
