CYPECAD - 建筑与土木工程结构设计与分析软件

CYPECAD 是一款专用于不同材料（混凝土、钢材、木材、组合结构等）结构设计与分析的 BIM 应用程序，其几何结构按楼层布局组织，适用于建筑与土木工程领域受竖向力、水平力及火灾作用的结构设计。

该程序能生成详细的计算报告以及完成项目文件所需的施工图纸。支持将工程量清单导出到 Arquimedes 或 FIEBDC-3 格式，同时可将项目模型导出为 IFC 格式。通过与 CYPE 3D 的集成，CYPECAD 可处理混合结构，即由自由几何形状区域（通常采用钢或木结构，如坡屋顶、桁架或钢附属结构）与按楼层组织区域（通常采用混凝土结构，如框架或墙体系统及楼板）组合而成的结构形式。

软件特点

1. 多材料结构设计支持

CYPECAD 支持多种材料的结构构件设计与分析，包括：

• 钢筋混凝土结构（柱、梁、剪力墙、楼板、基础）

• 钢结构（柱、梁、组合楼板）

• 木结构（柱、梁、木楼板）

• 钢-混凝土组合结构

• 砌体结构和混凝土砌块墙结构

2. OpenSees© 分析引擎

CYPECAD 集成了加州大学伯克利分校开发的 OpenSees©（Open System for Earthquake Engineering Simulation）分析引擎，可进行线性和非线性结构分析。

3. Open BIM 工作流程

作为连接到 BIMserver.center 平台的 Open BIM 工具，CYPECAD 支持多种工作流程：

数据输入方式：

• 自由建模或基于 DXF/DWG、DWF、PDF 及图片模板建模

• 从 BIMserver.center 导入建筑几何模型（CYPE Architecture、IFC Builder、Autodesk Revit 等）

• 导入 CYPE 3D 任务作为集成式三维结构（.ed3 格式）

• DXF/DWG 或 IFC 文件自动录入

数据输出方式：

• 报告导出：HTML、DOCX、PDF、RTF、TXT 格式

• 图纸导出：DXF、DWG、PDF 格式

• CSV 文件：柱、剪力墙和墙体的力数据

• 工程量清单导出：Arquimedes 或 FIEBDC-3 格式

• IFC 格式直接导出（支持 IFC 2x3 coordination view 和 IFC 4 reference view）

• 通过 BIMserver.center 平台共享信息（IFC、glTF 格式）

• 供 CYPE Connect / StruBIM Steel 使用，进行节点详细计算

• 供 Autodesk Revit 使用（通过 Open BIM - Revit 插件）

4. 多级产品配置

CYPECAD 提供多个产品版本以适应不同需求，从入门级的钢筋混凝土结构设计到复杂的钢、木、组合结构全功能解决方案，包含多种可选模块。

功能介绍

1. 工作环境

CYPECAD 的界面设计为结构化的工作环境，分为多个主要选项卡，位于界面左下角：

• Column Definition（柱定义）：输入柱、剪力墙和起始部分

• Beam Definition（梁定义）：输入梁、墙、楼板、基础元件及模型其他组件

• Results（结果）：查看分析结果、配筋编辑

• Contour plots（等值线图）：检查楼板的等值线图和两点间挠度

每个选项卡顶部设有下拉菜单，主菜单提供“File”（文件）、“Job”（任务）和“Help”（帮助）等通用选项。界面支持可自定义停靠的窗口系统。

2. 结构类型支持

CYPECAD 可处理多种按楼层布局的结构类型：

• 框架结构：由钢筋混凝土、钢材、组合结构或木材的柱和梁构成的框架

• 楼板结构：单向板、双向密肋板、实心板、空心板、压型钢板组合楼板、木楼板、预应力后张板等

• 钢筋混凝土墙结构：剪力墙、承重墙、地下室挡土墙、平面应力墙

• 砌体墙结构：混凝土砌块墙、砌体墙

• 特定结构构件：浅基础和深基础、坡道和楼梯

• 混合结构：集成 CYPE 3D 开发的自由几何区域结构

3. 楼板系统设计

CYPECAD 提供完整的楼板系统设计功能：

• 密肋楼板（预制、现浇、钢肋、木肋）

• 空心板楼板

• 压型钢板组合楼板

• 无梁楼盖

• 预应力后张板

• 楼梯板和坡道板

4. 基础设计

支持多种基础类型的设计：

• 独立基础和扩展基础

• 桩承台和桩基础

• 基础筏板

• 基础梁

• 拉梁和连系梁

• 地基沉降与结构相互作用分析

5. 分析与设计功能

• 抗震分析：进行受地震荷载作用的建筑动力分析，包括非结构构件的影响；可校验钢筋混凝土节点的抗震设计要求

• 抗冲切校验：对无梁楼盖、密肋楼板和基础筏板进行冲切边界状态校验

• 耐火性校验：对钢构件进行耐火性校验，设计保护层或截面

• 非线性分析：支持支座抬升的非线性分析、仅受拉或仅受压杆件的非线性分析

• 屈曲分析：确定各组合下结构的临界荷载系数和屈曲变形

6. 连接与节点设计

• 钢结构焊接和螺栓连接设计

• 柱脚底板设计

• 工字形截面和空心截面连接

7. 图纸与文档生成

程序可自动生成结构图纸，包括平面图、基础图、配筋图、节点详图、施工细节、材料报告等。用户可直接在程序中编辑图纸，或导出为 DXF、DWG 或 PDF 格式。

应用领域

CYPECAD 适用于各类建筑和土木工程结构的分析与设计：

• 住宅建筑：独户住宅、多户住宅楼、公寓楼

• 第三产业建筑：办公楼、公共或行政建筑、酒店和住宿设施、购物商场及商业空间、学校、学院和大学、医院和医疗机构、图书馆和博物馆

• 工业建筑：带有按楼层组织部分的工业建筑和仓库（如设有楼板的区域、办公区和/或地下室）

• 服务和基础设施建筑：地下或多层停车场、公交或火车站、航站楼

• 简单土木工程结构：水池和水箱、楼梯、通道

系统要求

根据 CYPE 官方文档，CYPECAD 的系统要求如下：

语言支持：CYPECAD 提供多种语言版本，包括西班牙语、英语、法语、葡萄牙语、意大利语、德语、中文、俄语、波兰语等。

英文介绍

CYPECAD is a BIM program for designing, analyzing, and sizing structures for building and civil works in accordance with different standards. The application specializes in structures made of various materials (concrete, steel, timber, composite, etc.) with geometry organized in a storey-based layout.

As an Open BIM tool connected to the BIMserver.center platform, CYPECAD supports multiple workflow options including free modeling, template-based modeling, automatic entry from DXF/DWG or IFC files, and import of models from CYPE Architecture, IFC Builder, and Autodesk Revit (via the Open BIM - Revit Plugin).

The program can resolve a wide variety of structural types adapted to a storey-based layout:

• Framed structures (columns and beams in reinforced concrete, steel, composite, or timber)

• Floor slab structures (one-way slabs, waffle slabs, solid slabs, hollow-core slabs, composite slabs, timber slabs, etc.)

• Reinforced concrete walls and plane-stress walls (shear walls, load-bearing walls, basement retaining walls)

• Masonry walls and concrete block walls

• Specific structural elements (shallow and deep foundations, ramps, staircases)

CYPECAD integrates the OpenSees© analysis engine developed at the University of California, Berkeley, for linear and non-linear structural analysis. The program generates detailed reports and construction drawings, exports bill of quantities to FIEBDC-3 format, and allows direct export of models to IFC format (IFC 2x3 coordination view and IFC 4 reference view).

Key capabilities include seismic analysis, punching shear checks, fire resistance checks for steel elements, soil-structure interaction analysis, and connection design for steel structures. CYPECAD also supports integrated 3D structures developed in CYPE 3D for combined calculation.

The program offers multiple product configurations with various module combinations to suit different professional needs, from reinforced concrete structures to advanced steel, timber, and composite structure solutions.