Navrhujte přípoje na několik kliknutí!

Není čas na odpočinek

Proč je tak důležité snažit se držet krok s inovačními trendy? Jedním slovem: Produktivita. Není žádným tajemstvím, že počet nových stavebních inženýrů a studentů na technických univerzitách klesá. Bohužel se očekává, že toto číslo bude v budoucnu spíše klesat než růst.

Mezitím požadavky na vývoj a design, rychlejší výstavba v rozvojových zemích, potřeby bydlení a tlak na optimalizaci nákladů nebo životního prostředí vedou k potřebě kratších časových harmonogramů projektů. S menším počtem lidí a více prací se vyšší produktivita stává nezbytností.

Naštěstí nám technologie umožňuje tyto požadavky splnit, což nám umožňuje dokončit návrhy během několika minut, což by jinak při tradičních metodách trvalo déle.

Tak co teď?

Skutečná otázka zní: jaké jsou naše možnosti? Upřímně řečeno, je jich mnoho. To je skoro dost na to, aby se někdo zbláznil! Klíčem je jim porozumět a prvním krokem je vůbec vědět, co je na trhu k dispozici. IDEA StatiCa nabízí několik možností, jak navrhnout styčníky pomocí několika kliknutí. Některé existují již nějakou dobu, zatímco jiné, jako například parametrické šablony a automatický návrh svarů a šroubů pomocí strojového učení (AI), byly představeny teprve nedávno v nejnovější verzi IDEA StatiCa v24.0. Pojďme se do toho rovnou podívat a podívat se na to blíže.

Parametry v IDEA StatiCa a parametrických šablonách 

Zaměřím se na parametry, které lze nastavit přímo v IDEA StatiCa a parametrické šablony, protože jsou mé nejoblíbenější šablony. Skvělé je, že z nich mohou těžit jak velmi zkušení profesionálové, tak junioři. 

Prakticky kdokoli může aktivovat vývojářský režim/kartu v IDEA StatiCa Connection. Zde můžete nastavit parametry, které lze propojit s konkrétními komponentami na základě zadané logiky. Když tedy upravíte jednu komponentu, ostatní připojené elementy se automaticky přizpůsobí.

Viz například obrázek níže. Mohu určit, že pokud se změní šířka rozšíření, změní se podle mých předvoleb také poloha výztuh. To samé se všemi svary atd. Tímto způsobem mohu propojit více vlastností, což mi ušetří značné množství času, protože se vyhnu opakovaným ručním úpravám, kdykoli je potřeba úprava.

Začínáte si to uvědomovat?

Ve verzi 24.0 jsme tyto parametry posunuli o něco dále. Do Connection Library jsme zavedli parametrické šablony , které jsou dostupné v aplikaci. Nyní můžete nejen využít stávající šablony a použít je pro přizpůsobení topologií, ale můžete také prozkoumat jejich nastavení při vytváření vlastních připojení. Samozřejmostí je, že si můžete přizpůsobit šablony pro další použití nebo je sdílet s ostatními ve vaší firmě.

Toto je jen stručný přehled toho, jak to funguje. Pokud se chcete dozvědět více technických detailů, přečtěte si související release notes nebo prozkoumejte možnost přímo v aplikaci.

Pokusím se přidat nějaké možné příklady pracovních postupů, kde považuji použití parametrických šablon za nejužitečnější a můžete z této funkce těžit.

• Máte co do činění se složitou strukturou (letištní hala, stadion nebo cokoli jiného), kde se topologie propojení opakuje v jednom projektu. Místo toho, abyste pokaždé opakovali stejné operace, můžete definovat jednu šablonu, kterou můžete znovu použít. Poté upravíte každý parametr v části Návrh pomocí jednoduchých vstupů.
• Jako senior inženýr dohlížející na mladšího kolegu máte za cíl udržet si plnou kontrolu nad modelem a zároveň zajistit efektivní ověření zbývajících připojení. Zpočátku vytvoříte model, kterému jste si jisti. Váš mladší kolega pak může upravit rozměry, aniž by změnil samotný model, čímž se vyhne nutnosti dalších operací.

• Pracujete na offshore strukturách , kde se přistihnete, že opakujete stejný typ připojení znovu a znovu. Uložte si parametrické šablony pro opakované použití ve více projektech.

Věřím, že dokážete přijít i na jiné způsoby využití parametrizace. Podívejme se ale, co dalšího tu máme, protože zvyšování efektivity nezávisí pouze na parametrizaci. Pro návrh přípojů jsou k dispozici i další alternativní možnosti. 

Automatický návrh komponent 

Od této chvíle můžete zapomenout na navrhování svaru po svaru. Jak by se vám líbilo jen kliknout na tlačítko a velikosti se navrhnou automaticky? V IDEA, STATICA, máme několik možností pro svary, ale také něco pro šrouby.

Svary lze navrhovat automaticky podle odhadu kapacity nebo pevnosti připojených desek (úroveň tažnosti), v závislosti na zvolené variantě.

Posouzení svaru podle úrovně tažnosti se počítá podle vzorců z norem. Hlavními vstupy jsou zde tloušťka a materiál spojovacích plechů, ze kterých se pak určují hodnoty pro svary. Můžete si vybrat ze tří úrovní tažnosti: Minimální tažnost/Plná pevnost/Nadměrná pevnost

Stručně řečeno, vše je o tom, co od chování svaru očekáváte a kde jej chcete použít. Navrhování s ohledem na minimální tažnost zajišťuje, že nedojde ke křehkému lomu a zároveň umožňuje plastifikaci ve svaru (svar stále selže jako první). Druhá varianta (plná pevnost) vytváří silnější svar a v praxi to znamená, že odpor svaru je vyšší než u desky (nejprve dochází k plastifikaci desky). Algoritmus dimenzování svaru s nadměrnou pevností má za následek ještě silnější svary, díky čemuž jsou svary výrazně pevnější než připojená deska. Cílem je zvýšit bezpečnost při plastickém návrhu a pro scénáře cyklického zatěžování, jako je seizmické zatížení.

Kromě výše uvedené možnosti je zde návrh svaru podle odhadu únosnosti. A to je ta inovace. 

O výhodách umělé inteligence toho bylo řečeno hodně. Nastal čas na praktické aplikace a konečně na něco nového, spíše než jen na staré známé chatboty. S automatizovanými návrhy, ať už se svary nebo šrouby, vstupujeme do úplně jiné dimenze z hlediska zrychlení procesů. Tato funkce přizpůsobená pro projekty podle Eurokódu (EN) odhaduje únosnost všech svarů v modelu. Využívá data strojového učení zahrnující tisíce modelů svarů vystavených různým scénářům zatížení. Proces odhadu kapacity bere v úvahu jak návrh přípoje, tak účinky zatížení.

Podobná možnost byla vyvinuta pro šrouby. Automatický návrh šroubů ve smyku může navrhnout efektivní návrh pro desky stojin nebo spoje s ohledem na smykové zatížení. Uspořádání šroubů se automaticky upraví tak, aby vydrželo zatížení při zachování stanovené úrovně využití.

Co si o tom myslíte? Řekl bych, že je to zatím docela pokročilá věc. Spousta možností a my jdeme dál...  

Parametrický návrh pomocí pluginu Grasshopper

S naším tématem souvisí možnost parametrického navrhování pomocí pluginu Grasshopper, ale to je tak dlouhé téma, že by se to hodilo spíše na jiný příspěvek. Mezitím se každý, kdo se o toto téma zajímá, může podívat na náš již streamovaný webinář na stejné téma.

Budoucnost je tady

Jak vidíte, existuje mnoho způsobů, jak vylepšit svůj pracovní postup. S rostoucím tlakem na produktivitu zkoušíme i funkce, které mohou pomoci urychlit vaše návrhy. Doporučuji vyzkoušet je jednotlivě a upravit je na základě konkrétních návrhů, na kterých pracujete. I když se to zpočátku může zdát zdrcující, výhody těchto nových možností brzy převáží všechny počáteční výzvy.