Már nem kell küzdenie a rögzítéstervezéssel

A New Civil Engineer magazinban megjelent kutatás szerint, amely több mint 100 gyakorló építőmérnököt kérdezett meg, az építőmérnökök 55%-a akár 4 órát is eltölt egy tipikus acél-beton csomópont tervezésével és a kapcsolódó jelentés elkészítésével. Ez elég sok, figyelembe véve mindent, amit a projektben kezelni kell. 

Ha Ön is azok közé tartozik, akik küzdenek a részletekkel, akkor figyeljen. Az IDEA StatiCa a jó hírek hozója. Ez a küzdelem most véget ért, mivel bemutatjuk az IDEA StatiCa Detail és az IDEA StatiCa Connection kombinált erejét, a rögzítéstervezés végső eszközét. Ez egyszerűvé teszi a rögzítéstervezést, és a korábban szükséges idő töredékét veszi igénybe.

Miért okoz a rögzítéstervezés akkora gondot a legtöbbünknek?

Mielőtt tovább vizsgálnánk a lehetőségeinket, határozzuk meg, hogyan történtek a dolgok eddig. És gondolkodjunk el rajta egy pillanatra. 

Akár az Eurokódra, az AISC-re vagy bármely más szabványra vagy előírásra összpontosítunk a rögzítéstervezés terén, mindegyik egyetért néhány kulcsfontosságú elvben az acél-beton csomópontok kezelésével kapcsolatban. 

• Először is, több tönkremeneteli módot határoznak meg a horgonyok és a betonlábazatok számára, amelyeket tovább kategorizálnak a terhelés típusa szerint. Minden feltételt külön értékelnek. 

1. ábra: Tönkremeneteli módok sémája – kép forrása: Design of Steel-to-Concrete Joints Design Manual II

• Ezután a komponens módszert alkalmazó megoldást javasolnak, ahol a csomópontot egyedi konfigurációkra és komponensekre kell bontani, és egyenként kell értékelni. 

2. ábra:Komponens modellek – kép forrása: Design of Steel-to-Concrete Joints Design Manual II

• A dolgok még bonyolultabbá tételéhez egyes szabványok vagy teljesen nélkülözik a beton értékelésének megfelelő eljárását, vagy túlzottan konzervatív tervezést javasolnak, kengyeleket és további vasalást javasolva anélkül, hogy az adott csomópontra vonatkozó pontos számításra támaszkodnának. Ehelyett gyakran részletezési szabályok sorozatával helyettesítik.

Nincs semmi baj a fent említett megközelítéssel. Évek gyakorlata bizonyította, de van néhány "de":

1. Még az egyszerűbb típusú rögzítések tervezése is viszonylag hosszú időt vehet igénybe.
2. A konzervatív megközelítés meglehetősen kihívást jelenthet (ha egyáltalán lehetséges), amikor kevésbé tipikus vagy teljesen nem szabványos rögzítésről van szó.
3. Ugyanez vonatkozik a specialitásokra, mint például az élhez közeli rögzítés vagy a nyírási erő átadása nyíróbordák használatával stb. 

3. ábra: Esettanulmány – Acél gömb alakú tárolótartályok rögzítéstervezése, Kanada

Ez túlzott anyagpazarláshoz, jelentős időhiányhoz vagy akár az esetek elkerüléséhez vezet. De miért, ha ez nem feltétlenül szükséges? Már néhány éve rendelkezünk FE módszerekkel, és fejlesztésük folyamatosan halad előre. Az IDEA StatiCa-nál CBFEM és CSFM módszereket használunk, amelyeket egyesek innovatívnak nevezhetnek, de valójában már egy ideje léteznek, és olyan feltevéseken vagy módszereken alapulnak, amelyek évtizedek óta hatékonyak.

Azáltal, hogy a mai rohanó környezetben használjuk őket, ahol a tervezési folyamat nyomás alatt áll, hihetetlen előnyre tehetünk szert. Időt takaríthatunk meg, és egyidejűleg pontosabb eredményeket érhetünk el. Ez nemcsak nyugalmat hoz, hanem lehetővé teszi számunkra az anyagok jelentős optimalizálását is, ami költségmegtakarításhoz vezet. Tehát mit kínálnak nekünk a legújabb eszközök?

Az IDEA StatiCa mint teljes megoldás egy összetett problémára

Az IDEA StatiCa előrelép, ahogy az alkalmazások folyamatosan fejlődnek, és kezdi lefedni szinte az összes részletesetet. Már nincs szükség egy eszközre az acélcsomópontokhoz, kézi számítások hozzáadására vagy egy másik eszközre a betonhoz. Most már mindent kezelhetünk, és hatékonyan összekapcsolhatjuk a munkafolyamatot.Hogyan?

A 24.1-es verzió előtt az IDEA StatiCa Connection-ben néhány korlátozással értékelhettük az acél alkatrészeket és a betonlábazat alapvető értékelését (csak sima beton). További kézi számításokra volt szükség, valamint teljes számításokra vasalt beton használatakor. A nem kielégítő értékelések főként a betonblokk miatt következnek be, ami több mérnöknek is fejfájást okoz.

Ez változik az IDEA StatiCa 3D Detail teljes verziójának kiadásával, amely kifejezetten frissítve lett teljes funkciókkal és funkcionalitásokkal, mint például a nyírási erő átadása horgokon vagy nyíróbordákon keresztül, rögzítési esetekre tervezve. Alkalmas mindazok számára, akik olyan problémákkal szembesülnek, mint a kihúzódás vagy a betonkúp tönkremenetel, és frusztráltak voltak amiatt, hogy nem tudtak vasalást beépíteni a Connection-be, most könnyen modellezhetik a vasalást és elvégezhetik az elemzést a 3D Detail-ben. A vasalás használata lefedi ezeket a tönkremeneteli módokat, amelyek egyébként sima betonban következnének be. A 3D Detail-ből eredményeket kaphatunk a beton, a vasalás és a húzott horgonyok teherbírási határállapot ellenőrzéséhez.

4. ábra: Lefedett tönkremeneteli módok az IDEA StatiCa Connection-ben és a 3D Detail-ben

Ezután a Connection-ben folytathatja a horgonyok, nyíróbordák, talplemez stb. értékelését, nos, egyszerűen az összes acél komponensét, mint korábban. Bár mindkét alkalmazás önállóan működik, az igazi előny azoknál jelentkezik, akik kombinálják a Connection és a Detail erejét. Az alkalmazások kiegészítik egymást, és csak együtt nyújtanak átfogó értékelési csomagot. 

A lehetőségek teljesen új köre 

De elég a beszédből. Vessünk egy pillantást néhány gyakorlati példára, amelyek alkalmasak a megoldásunkra, és fedezzük fel, mi áll most rendelkezésre: 

5. ábra: (1) Acélgerenda betongerendához (2) Acéloszlop betonoszlophoz (3) Nehéz rögzítés nyíróbordákkal (4) Rögzítés vasalt falakba 

A két világlegjobbja

A nagyszerű eszközök használhatatlanok lennének egyszerű munkafolyamat nélkül. Senki sem akar időt tölteni ugyanannak a részletnek a kétszeri modellezésével. Így a Detail és a Connection összekapcsolása abszolút szükségszerűség volt számunkra. Egyetlen kattintással a modell importálása, beleértve a terheket is, készen áll. Az egyetlen extra lépés, amit meg kell tenni, a vasalás hozzáadása, és a modell készen áll a végső számításra. Az egész folyamat mindössze néhány perc alatt elvégezhető, győződjön meg róla maga:

Többet az importálásról magáról a kiadási megjegyzés cikkben találhat: Rögzítés importálása a Connection-ből a Detail-be.

Következtetés

Mit mondjunk ebben a következtetésben? Ha a csomópontok tervezése küzdelem az Ön számára és ésszerűtlen mennyiségű időt vesz igénybe, most lehet a megfelelő idő, hogy tegyen ellene. Töltse le az új verziót, próbálja ki, és tudassa velünk, ha jó irányba haladunk. Valami azt súgja nekünk – talán azok az elégedett ügyfelek ezrei –, hogy már most is így van.

Megjegyzés: A megfelelő megértéshez ajánlom elolvasni a 3D Detail ismert korlátozásait, valamint elmélyedni az elméleti háttérben vagy a funkcionalitások gyakorlatiasabb leírásában a mélyebb betekintés érdekében.