SCIA Engineer V22.1 – New features
Σχεδιασμός Σταυρωτής επικολλητής ξυλείας CLT σε Ο.Κ.Α
Μετά την εισαγωγή του τροποποιημένου μητρώου δυσκαμψίας των πλακών CLT στην πρώτη έκδοση του 22, στην έκδοση SCIA Engineer 22.1 είναι πλέον δυνατό να γίνει η ολοκληρωμένη σχεδίαση και ο έλεγχος των πλακών CLT.
Ο νέος 2D έλεγχος οριακής κατάστασης αστοχίας για πλάκες CLT είναι πλήρης με πολλές επιλογές για οπτική απεικόνιση των αποτελεσμάτων, όπως διαγράμματα τάσεων ανά στρώση και λεπτομερείς ελέγχους με όλες τις εξισώσεις στο τεύχος.
Ο έλεγχος του στοιχείου και της διατομής λειτουργεί όπως οι έλεγχοι για όλα τα άλλα υλικά. Θα βρείτε το εικονίδιο CLT στο μενού ξυλείας ή μπορείτε απλά να το αναζητήσετε στο SCIA Spotlight. Υπάρχουν δύο προϋποθέσεις για την εκτέλεση του ελέγχου:
-η πλάκα πρέπει να είναι από ξύλινο υλικό τύπου CLT,
-η πλάκα πρέπει να έχει ορθοτροπίκες ιδιότητες CLT.
Ο σχεδιασμός πραγματοποιείται σύμφωνα με το προσχέδιο της δεύτερης γενιάς των Ευρωκωδίκων prEN 1995-1-1.
Με βάση τον σωστό υπολογισμό των ορθοτροπίκων ιδιοτήτων γίνεται η ανάλυση των επιφανειακών στοιχείων και έτσι υπολογίζονται οι συνιστώσες εσωτερικές δυνάμεις που δρουν στις πλάκες CLT. Στους ελέγχους, αυτές οι εσωτερικές δυνάμεις μετατρέπονται σε τάσεις ανά στρώση και επαληθεύονται. Εκτελούνται οι ακόλουθοι έλεγχοι:
-εφελκυσμός παράλληλος προς τις ίνες,
-θλίψη παράλληλη προς τις ίνες,
-κάμψη,
-αξονικός εφελκυσμός και κάμψη,
-αξονική θλίψη και κάμψη,
-εγκάρσια διάτμηση,
-διάτμηση στο επίπεδο,
-στρέψη και συνδυασμένη διάτμηση και στρέψη,
– καμπτικός λυγισμός.
Για κάθε μέλος της κατασκευής μπορεί να εξαχθεί τεύχος υπολογισμών με λεπτομερείς ελέγχους που εμπεριέχουν τύπους και παραπομπές στα σχετικά μέρη του κώδικα. Επιπλέον, μπορείτε να εμφανίσετε γραφικά την κατανομή των τάσεων στα στρώματα της πλάκας.
Βελτιώσεις στον σχεδιασμό ξυλείας σε Ο.Κ.Λ (SLS)
Το SCIA Engineer 22.1 σας προσφέρει έναν αναβαθμισμένο έλεγχο ξυλείας στην οριακή κατάσταση λειτουργικότητας. Ο έλεγχος προσφέρει τώρα πολλές νέες λειτουργίες και πρόσθετες επιλογές εξαγωγής δεδομένων, καθώς και απλοποιημένη εισαγωγή δεδομένων για τα όρια παραμόρφωσης.
Στις γενικές ρυθμίσεις για τον σχεδιασμό της ξυλείας, μπορείτε να ορίσετε τα προεπιλεγμένα όρια για τις στιγμιαίες, τις τελικές/μακροχρόνιες και τις καθαρές τελικές παραμορφώσεις/βέλος και να επιλέξετε αν θέλετε να υπολογιστεί αυτόματα ή να εισαγάγετε χειροκίνητα τo αρνητικό βέλος / αντιβέλος κάμψης (precamber) στα μέλη της κατασκευής.
Στις ρυθμίσεις λυγισμού (buckling settings) ενός επιλεγμένου μέλους, μπορείτε να αντικαταστήσετε αυτές τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις για συγκεκριμένες δοκούς, εάν το επιθυμείτε. Για τους προβόλους εφαρμόζεται αυτόματα ένας διορθωτικός συντελεστής 2 στα προκαθορισμένα όρια για τις αμφιέρειστες δοκούς.
Για την εξαγωγή δεδομένων του ελέγχου παραμορφώσεων στο τεύχος, μπορείτε να επιλέξετε τις τιμές που θα εμφανίζονται τόσο γραφικά όσο και σε μορφή πίνακα.
Σχεδιασμός υποστυλώματος οπλισμένου σκυροδέματος με συνυπολογισμό φαινομένων 2ης τάξης
Η μέθοδος της ονομαστικής δυσκαμψίας σύμφωνα με την παράγραφο 5.8.8 του EC2 έχει προστεθεί στο SCIA Engineer 22.1 για τον ακριβέστερο υπολογισμό της επίδρασης φαινομένων δεύτερης τάξης σε βαριά οπλισμένα λυγηρά υποστυλώματα, καθιστώντας την ως την καλύτερη εναλλακτική λύση στην υπάρχουσα μέθοδο, αυτή της ονομαστικής καμπυλότητας.
Η επιλογή αυτή μπορεί να επιβληθεί στον φορέα συνολικά μέσω των γενικών ρυθμίσεων υλικού / Concrete settings ή μεμονωμένα ανά μέλος μέσω προσαρμογής των δεδομένων του μέλους / Concrete member data.
Οι ροπές 2ης τάξης που υπολογίζονται και από τις δύο απλουστευμένες μεθόδους μπορούν πλέον να βελτιστοποιηθούν, εξετάζοντας την διάρκειας φόρτισης και κάνοντας χρήση του πραγματικού λόγου ερπυσμού (EC2 Εξ. 5.19). Στην τελευταία έκδοση είναι δυνατή η χειροκίνητη εισαγωγή του λόγου Mqp/Med στις καθολικές ρυθμίσεις υλικού / Concrete settings για τον καθορισμό του πραγματικού συντελεστή ερπυσμού. Για να διασφαλιστεί η πλήρης συμμόρφωση με τον Ευρωκώδικα 2, έχει αυτοματοποιηθεί και η παράβλεψη του φαινομένου του ερπυσμού όταν πληρούνται οι προϋποθέσεις που βασίζονται στον κώδικα σύμφωνα με το EC2 §5.8.4(4).
Συνολικά, αυτές οι βελτιώσεις έχουν ως αποτέλεσμα έναν οικονομικότερο σχεδιασμό, ενώ παράλληλα πληρούν όλες τις απαραίτητες απαιτήσεις, καθιστώντας τες μια πολύτιμη προσθήκη στο σύνολο των εργαλείων του λογισμικού.
Αυτόματος επανυπολογισμός της ασκούμενης ροπής λόγω της αξονικής (θλιπτικής ή εφελκυστικής) δύναμης των νευρώσεων (ribs) / πλακοδοκών
Ένα από τα σπουδαία χαρακτηριστικά του SCIA Engineer που σχετίζεται με τις νευρώσεις/πλακοδοκούς είναι η δυνατότητα παράβλεψης της αξονικής δύναμης στο σχεδιασμό/έλεγχο της πλακοδοκού, με τον αυτόματο επανυπολογισμό της επίδρασης αυτής της έκκεντρης αξονικής δύναμης, που λαμβάνεται υπόψιν ως μια πρόσθετη ροπή κάμψης.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, οι περαιτέρω υπολογισμοί να μπορούν να εκτελεστούν χρησιμοποιώντας μόνο την συνολική ροπή κάμψης σχεδιασμού, χωρίς να χρειάζονται ξεχωριστοί έλεγχοι για την αλληλεπίδραση της αξονικής δύναμης. Για να βελτιωθεί η διαφάνεια και η σαφήνεια αυτής της διαδικασίας στο τεύχος, έχουν εφαρμοστεί ορισμένες βελτιώσεις ώστε να λαμβάνονται πάντα αποτελέσματα που είναι συγκρίσιμα με ένα απλοποιημένο ραβδωτό μοντέλο πλακοδοκού 1D, που αναλύεται σύμφωνα με τη θεωρία της δοκού.
Η ορθή αξονική δύναμη υπολογίζεται τώρα εκ νέου και για την περίπτωση θλιπτικής αξονικής δύναμης στην νεύρωση, ώστε να εξασφαλίζονται συμβατά αποτελέσματα των ροπών σχεδιασμού ακόμα και πάνω από ενδιάμεσες στηρίξεις μιας συνεχομένης πλακοδοκού αλλά και για τη διαστασιολόγηση σε κάμψη ανεστραμμένων πλακοδοκών.
Ο άλλος παράγοντας που παίζει σημαντικό ρόλο στον σωστό επανυπολογισμό της αξονικής δύναμης είναι η ιδιότητα που προσφέρεται στον χρήστη να εισάγει διαφορετικές τιμές για το συνεργαζόμενο πλάτος ανά περίσταση, δηλαδή υπάρχει η δυνατότητα να δοθεί μια τιμή για την καθολική ανάλυση του φορέα και την ολοκλήρωση των εσωτερικών δυνάμεων και μια άλλη τιμή για την συνθέτη διατομή που χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό και τους ελέγχους του ΕΚ2 με το ‘’πραγματικό’’ πλάτος.
Αυτή η διαφορά μπορεί πλέον να φανεί άμεσα σε τρισδιάστατη απεικόνιση στο μοντέλο, επειδή το σχήμα της διατομής της νευρώσεως/πλακοδοκού σχεδιάζεται πάντα με τη διάσταση του ‘’πραγματικού πλάτους’’, δηλαδή αυτού που χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό και τους ελέγχους του ΕΚ2.
Επίσης, η σωστή εκκεντρότητα για τον επανυπολογισμό της αξονικής δύναμης λαμβάνεται υπόψιν πάντα από την καθολική ανάλυση του φορέα με το συνεργαζόμενο πλάτος που έχει ορισθεί για την ολοκλήρωση των εσωτερικών δυνάμεων, πράγμα που σημαίνει ότι ανεξάρτητα από την τιμή του ‘’πραγματικού’’ πλάτους συνεργασίας , θα λαμβάνονται υπόψιν πάντα τα ίδια εντατικά μεγέθη από την ανάλυση.
Κατάλογος υλικών / πινάκιο επιμετρήσεων με 2D χαλαρό οπλισμό
Για να έχετε μια πλήρη επισκόπηση του βάρους του πρακτικού οπλισμού εντός του μοντέλου, η εντολή Bill of material επεκτάθηκε, με την επιπρόσθετη ιδιότητα εξαγωγής του οπλισμού που ορίζει ο χρήστης σε επιλεγμένα επιφανειακά μέλη 2D.
Λαμβάνονται υπόψη τόσο τα πλέγματα οπλισμού (χαλαρός οπλισμός) όσο και οι ελεύθερες επιπρόσθετες ράβδοι και είναι επίσης δυνατή η ταξινόμηση ανά υλικό οπλισμού ή ανά διάμετρο. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα χειροκίνητης αύξησης της ποσότητας οπλισμού λόγω υπερκάλυψης και άλλων κατασκευαστικών διατάξεων / λεπτομερειών.
Ελάχιστος οπλισμός σε πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος
Για να επεκταθεί ο έλεγχος εφαρμογής του ελάχιστου απαιτούμενου οπλισμού στις πλάκες, έχουν προστεθεί δύο νέες επιλογές , εφαρμογή σε “Ολόκληρο το μέλος / Whole member ” και “Μόνο στην περιοχή εφελκυσμού / In tension area only ” . Οι επιλογές του χρήστη μπορούν να εισαχθούν στο κεφάλαιο ” Κατασκευαστικοί κανόνες διαμόρφωσης οπλισμού / Detailing provision ” ή στη ρύθμιση “Σκυρόδεμα-δεδομένα μέλους / Concrete setup-member data ” (Ευρωκώδικας).
Με τον τρόπο αυτό καθορίζεται εάν η περιοχή οπού εφαρμόζεται ο ελάχιστος οπλισμός αναφέρεται σε ολόκληρη την επιφάνεια του 2D μέλους ή περιορίζεται μόνο σε σημεία όπου η υπολογισμένη τιμή του απαιτούμενου οπλισμού είναι μεγαλύτερη από το μηδέν (δηλαδή μόνο σε εκείνα τα πεπερασμένα στοιχεία όπου εμφανίζεται εφελκυσμός σε μια δεδομένη στάθμη οπλισμού, στις άνω ή κάτω ίνες).
Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη ευελιξία στο σχεδιασμό του οπλισμού στα επίφανειακα 2D στοιχεία, ιδίως στον καθορισμό του τρόπου με τον οποίο κατανέμεται τελικά ο προβλεπόμενος κατασκευαστικός οπλισμός από το πρότυπο σχεδιασμού.
Δράσεις στις στηρίξεις (πρώην πίνακας θεμελίωσης)
Το SCIA Engineer 22.1 καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός περιεκτικού πίνακα με τις δράσεις (τόσο δυνάμεις όσο και ροπές) που μεταφέρει η ανωδομή στις κομβικές στηρίξεις.
Ο πίνακας που παράγεται από την εντολή “Δράσεις στις στηρίξεις/Reactions” περιέχει δράσεις (κατακόρυφες και εγκάρσιες δυνάμεις και ροπές κάμψης) για κάθε κόμβο και για κάθε φορτιστική κατάσταση ή συνδυασμό.
Ο πίνακας μπορεί να εμφανιστεί στην προεπισκόπηση (report preview), στο τεύχος (engineering report) και επίσης στον Πίνακα Αποτελεσμάτων (results table) από όπου μπορεί και να εξαχθεί στο MS Excel με ένα μόνο κλικ.