Hlavní vylepšení
S radostí Vám představujeme první verzi aplikace IDEA StatiCa Detail – nový nástroj, který umožňuje rychlý a jednoduchý návrh betonových detailů a stěn. Je další kapitolou v zjednodušování a vylepšování Vašeho procesu návrhu betonových prvků.
- Bezpečný a ekonomický návrh založený na platných normách
- Topologická optimalizace – návrh pozic a směrů vyztužení
- Zadání, návrh a normové posouzení do 15-ti minut
- Obecné řešení – kombinace a interakce více zdrojů diskontinuit
- Jakákoliv topologie detailů/stěn
- Detailní výsledky
- Link s IDEA StatiCa Nosník/BIM
Rozsah řešení
Betonové nosníky, stěny a sloupy jsou tvořeny nějakou formou diskontinuity (D) – otvory, ozuby, krátké konzoly, podvěšené zatížení, kotvení, nadpodporové oblasti atd. I když se oblasti diskontinuit vyskytují v každé betonové konstrukci, dosud neexistovalo ucelené řešení pro kompletní návrh betonových detailů, stěn a příčníků.
B a D oblasti
D oblasti v přechodu ze sloupového na stěnový systém
V současnosti se pro návrh oblastí diskontinuit používají jednoúčelové programy, Excel listy založené na vzorečcích používající metodu vzpěra-táhlo anebo specializované programy. Ve výjimečných případech se používají expertní vědecky orientované programy bez napojení na normy a regulace, a bez návrhu a optimalizace vyztužení Tyto přístupy vedou k velkým zjednodušením anebo opačně k pokusům simulovat realitu. Žádná ze vzpomínaných metod nemůže být použita pro předběžný návrh ve stádiu konceptu konstrukce anebo její detailu, jelikož vyžadují vhodné dimenze, pozici, směr a množství vyztužení. Autorova zkušenost říká, že i profesionální inženýři mají nedostatečné znalosti, když se jedná o určení pozice a směru vyztužení v netypických detailech betonových konstrukcí.
Naše řešení
Nový softvérový nástroj IDEA StatiCa Detail umožňuje inženýrům navrhnout jak vhodné rozměry betonu, tak i pozici a množství vyztužení efektivním způsobem, za současného poskytnutí bezpečného a ekonomického návrhu založeného na platných standardech. Verifikace naší špičkové technologie byla provedena proti normově nezávislým případům jako i proti současným normovým doporučením a materiálovým zákonům definovaných v normách.
IDEA StatiCa Detail představuje inovativní přístup pro návrh a posouzení betonových detailů a stěn. S jeho pomocí můžou inženýři přelomit omezení standartních nástrojů pro ušetření času a optimalizaci množství materiálu. Jasné posudky o tom, jestli konstrukce vyhoví dle normy jsou dostupné v řádu minut jako i kompletní výstupné protokoly.
Proces návrhu
| Model s okrajovými podmínkami a zatížením | Topologická optimalizace | Odfiltrování tlačených částí | Model s přidaným vyztužením | |||
Normové posudky
| Geometrie, zatížení, vyztužení modelu | Posudek MSÚ | Posudek zakotvení | Pole nadměrného tahového přetvoření | |||
Návrh vyztužení
Použití metody topologické optimalizace může být velkou pomocí pro návrh vyztužení. Může být použita pro generaci geometrie s použitím jistého procenta původního objemu betonu a přeuspořádáním do „nejvíc efektivního“ rozložení pro zadané zatížení dle některých kritérií. Tyto výsledky na konstrukci můžou být použity jako přesný průvodce pro identifikaci tažených zón a tlakových polí původní betonové konstrukce. Tento proces se podobá běžné používané metodě vzpěra-táhlo, ale použitím této metody docílíme zcela automatické vytvoření modelu bez nutnosti přístupu pokus-omyl.
Stěna s dveřním a okenním otvorem
Výsledky topologické optimalizace
Model s přidaným vyztužením
Výsledky nelineární analýzy, červená – napětí v tlačeném betonu, modrá – síly ve výztužných vložkách
Ozub s náběhem a otvorem
Výsledky topologické optimalizace
3D pohled na vyztužený prvek
I když výsledky dosažené topologickou optimalizací stále vyžadují nějakou úroveň inženýrského přístupu a interpretace, reprezentují rychlý a lehký nástroj pro významné usnadnění a zrychlení úkolu návrhu vyztužení. Zejména pokud porovnáváme s konvenčními metodami, v případech s netypickými konstrukcemi a/anebo s více zatěžovacími stavy to může vést k výsledkům, které by jinak nebyly tak zjevné. Toto vyústí do úspory inženýrského času stráveného nad projektem ale i k úspoře množství vyztužení, které je zapotřebí.
Špičková technologie
Normově nezávislá, ale zároveň odpovídající normovým posudkům
- Fiktivní rotující trhliny bez napětí
- Tension chord model
- Tahové zpevnění
- Limitní přetvoření v tahu
- Ověření duktility
- Tlakové změkčení
- Model kotvení a soudržnosti
Verifikace a články
Link s IDEA StatiCa Nosník/BIM
