ETABS BIM link for steel connection design (AISC)

This article is also available in:
This tutorial guides you to activate the BIM link between ETABS and IDEA StatiCa Connection and shows how to import a joint from ETABS. Then the joint is designed and analyzed using the CBFEM method. The options of synchronizing with the changes in the original ETABS model are presented as well.

1 How to activate the link

  • Install the latest version of IDEA StatiCa
  • Make sure you are using a supported version of ETABS – updates are published in the BIM section of the main website

After installation of both programs, start ETABS and Click Tools > Add/Show Plugins to open the Plugin Manager dialog. This option lets you install and add add-ins (programs) to the appropriate places in the ETABS menu.

Browse for

C:\Program Files\IDEA StatiCa\StatiCa 20.0\ETABSv18PlugIn_IDEAStatiCa.dll

and click Add

inline image in article

2 How to use the link

Open the attached project in ETABS and run the analysis.

Go to the menu item Tools and run the export command you have just defined.

inline image in article

The Code-check manager opens and at first, you need to choose the code

inline image in article

Then you can make a rectangular selection in the ETABS project to choose which joints you want to export. You can export more joints at once using the multiple selections. 

inline image in article

If the joints are selected, you can click on the Connection button in the Code-check manager. With this, all the selected joints from ETABS will be imported into the Code-check manager.

inline image in article

The next thing you need to do is to configure the joints in the Code-check manager. In this tutorial, you will only focus on one of the three imported joints, but the process would be the same for all of them. 

You click on the joint on the left side (joint  20). On the right side, you can see the scheme of the joint, you can set the bearing member and merge the continuous members. After that, click on the Finish button to complete the configuration of the joint.

inline image in article

The joint is now ready to be opened in IDEA StatiCa Connection for the CBFEM analysis. 

inline image in article

3 Design

Automatic data transfer is started and IDEA StatiCa Connection with a generated project is launched. All members and load effects were added automatically.

This tutorial works with imperial units. If you use metric units, you can switch them to imperial by clicking on the unit in the bottom part of the window. 

inline image in article

Now you will define a set of manufacturing operations to model the connection between members. In the items tree, you right-click on Operations and select the option New operation.

inline image in article

And you add the operation Cleat.

inline image in article
inline image in article

And set the properties of CLEAT1 as follows:

inline image in article

You can check the design of this simple joint.

inline image in article

4 Check

The analysis based on CBFEM is started by the icon Calculate from the top ribbon. The analysis model is automatically generated, the calculation is performed, and you can check the results.

inline image in article

Activate Overall check, Equivalent stress, Mesh and Deformed from the ribbon to get a full picture of what is happening in the joint. Everything is displayed in the 3D window.

inline image in article

All values can be reviewed in detail in the tables and 2D windows. For example, to display the check of bolts, select the Bolts tab.

inline image in article

5 Report

At last, go to the tab Report. IDEA StatiCa offers a fully customizable report to print out or save in an editable format.

inline image in article

You have imported, designed, and code-checked a steel joint according to AISC.

6 Synchronize models

inline image in article

The Code-check manager is a BIM tool to export and synchronize connections from other programs. It is launched directly in the 3rd party applications via a command/icon.

Synchronize all - IDEA StatiCa detects changes in all already imported entities (changes in thickness, changes in cross-section, modification of properties of welds, bolts, etc.) and updates the project in IDEA StatiCa Connection.

Calculate - Synchronize and calculate the current item and provide a new set of results.

Calculate all - Synchronize and calculate all items and provide a new set of results.

Note

Kindly be aware that IDEA StatiCa syncs with a model of the 3rd party application, not the other way around. 

Save the project in IDEA StatiCa and close the application Connection. All joints exported from the ETABS project to IDEA StatiCa are kept on the list inside ETABS.

Unlock the model and change the cross-section of member 22 from W12x30 to W12x26.

inline image in article

Run the analysis, select the export command in the upper ribbon, and in the Code-check manager, click on Synchronize.

inline image in article

In the next step, you can Open the joint in IDEA StatiCa Connection to explore the changes. 

inline image in article

As you can see, the cross-section of the Member 22 has been changed, but all previous operations remained.

inline image in article

You have imported, designed, and code-checked a steel joint according to AISC.

Ismert korlátozások az ETABS és SAP2000 esetén

Ez a cikk ismerteti az SAP2000 és ETABS BIM link korlátait az IDEA StatiCa esetén, kitérve mind a beton, mind az acél szerkezetekre.

Beton BIM link korlátozások

Az alábbiakban összefoglaljuk az ETABS/SAP2000 BIM link IDEA StatiCa Checkbot és Detail 2D alkalmazással való használatakor fennálló jelenlegi korlátozásokat és szempontokat, kiemelve a lehetséges kényszerfeltételeket, gyakori problémákat és ajánlott gyakorlatokat a pontos elemzés és tervezés érdekében.

Korlátozás: Importálás

Ha egy ETABS teherkombináció analízislépéseket tartalmaz, az IDEA StatiCa Checkbot nem tudja mindegyiket figyelembe venni.

    • Ajánlott a lépéses tehereseteket egyedi teheresetekre bontani az importálás előtt.

Korlátozás: Szinkronizálási funkció

A modell szinkronizálásakor a teherkombináció-típusok visszaállnak.

    • A felhasználónak minden szinkronizálás után újra kell rendelnie a megfelelő teherkombináció-típusokat.

Korlátozás: Detail elem létrehozása

A következő korlátozások érvényesek, amikor Detail-t hozunk létre a Checkbot-ban:

  • Detail-ek csak azonos síkban fekvő falelemekhez hozhatók létre. 
  • Ha a kiválasztott elemek nem koplanárisak, hiba lép fel, és más elemkészletet kell kiválasztani.

Korlátozás: Detail exportálás

Detail exportálásakor a következő korlátozások érvényesek (a Checkbot figyelmeztetést jelenít meg, ha szükséges):

  • A 2D elemekre alkalmazott síkon kívüli egyenletes terhek nem kerülnek át a Detail 2D-be.
  • A 2D elemek nem kerülnek összevonásra, ha eltérő vastagságuk, anyaguk vagy síkbeli terhelési értékeik vannak.
    • A síkon kívüli terhelés nem exportálható. Figyelmeztetés jelenik meg, ha egy teherkombináció teljes élterhelése meghaladja a ±1 kN-t.
  • A nem függőleges 2D elemeket nem szabad átvinni a Detail 2D-be; az alkalmazás nem alkalmas ilyen elemekre. 

Gyakori problémák a munkafolyamatban

  • A koncentrált pontterhelések nemlineáris analízis hibát okozhatnak. Adjon hozzá egy teherátadó eszközt (pl. alátétlemez) a terhelés elosztásához.
  • Egy durva ETABS vagy SAP2000 háló (globális modelleknél jellemző) feszültségcsúcsokat okozhat, és irreális koncentrált erőket eredményezhet mind értékben, mind pozícióban a vasalás tervezéséhez.
    • Ajánlás: Módosítsa a hálót 100 mm x 100 mm-re az importált falelemek esetén.
  • A durva háló jelentős síkbeli nyomatékokat is okozhat, amelyeket az IDEA StatiCa nem tud pontosan kezelni.
    • Ajánlás: Állítsa az importált falelemek síkon kívüli merevségét alacsony értékre, hogy a globális modell környező szerkezeti elemei megfelelően felvehessék és átadhassák a síkon kívüli erőket.
  • Ha egy élpontterhelés húzást okoz az élen (pl. vízszintes terhelésből), a nemlineáris analízis meghiúsulhat.
    • Ajánlás: Helyezze a pontterhelést kissé befelé a megfelelő beton igénybevétel biztosítása érdekében. 
inline image in article

Acél BIM link korlátozások

A link már számos kapcsolat/csukló esetén működik. Kérjük azonban, vegye figyelembe a még nem támogatott funkciókat:

Korlátozás: Terhek importálása

Nem támogatjuk olyan teherkombináció importálását, amely lineáristól eltérő módon adja össze a teherkombinációkat.

Nem támogatjuk egy teherkombináció hivatkozását egy másik teherkombináción belül. 

Korlátozás: Az SAP2000 és ETABS linkek futtatása az IDEA StatiCa 22.1-gyel.  

Problémás verziók: 

  • SAP2000 24.1.0 
  • ETABS 20.3.0 

 A probléma leírása: 

Az SAP2000 24.1.0 új javítócsomagja nem működik együtt a legújabb IDEA 22.1-gyel. Amikor elindítja a Checkbot-ot a menüből, az így néz ki, és semmi sem tehető/kattintható. 

inline image in article

Megoldás: 

Ez az SAP2000 és az ETABS esetén is érvényes (legújabb verziók). A megkerülő megoldás a következő: 

1. Keresse meg a konfigurációs fájlt (vagy SAP2000.exe.config vagy ETABS.exe.config) a következő helyen:  

C:\Program Files\Computers and Structures\SAP2000 24\  

vagy 

C:\Program Files\Computers and Structures\ETABS 20\  

2. Törölje a következő sorokat a fájl aljáról, és mentse el (rendszergazdai jogok szükségesek). 

inline image in article

Alternatívaként másolja a fájlt az asztalra, ott szerkessze, majd másolja vissza az eredeti mappába.  

A fájlnak így kell kinéznie (az alsó részének) az assembly kötés megfelelő törlése után: 

inline image in article

3. Ezt követően lehetséges a Checkbot futtatása.

Korlátozás: Egyensúly

A csomópontokban lévő egyensúly biztosításához kérjük, állítsa a végponti hossz-eltolásokat 0-ra:

inline image in article
inline image in article

Korlátozás: Belső erők előjelkonvenciója

Az ETABS és a Checkbot eltérő előjelkonvenciói miatt a belső erők eltérően jelennek meg. A teherhatások helyesen kerülnek alkalmazásra, de a belső erők ellentétes előjellel jelenhetnek meg, és a gerenda másik oldalán kerülhetnek ábrázolásra.

inline image in article
inline image in article

Korlátozás: Az SAP2000 vagy ETABS több verziója telepítve a számítógépen

AzETABS és az SAP2000 API COM könyvtárat használ, amelyet regisztrálni kell a rendszerleíró adatbázisban. Amikor új verziót telepít, a telepítés során az adott verzió COM-ja automatikusan regisztrálódik. Így amikor megpróbálja futtatni a Checkbot linket a régebbi verzióhoz, az nem működik. 

Ha váltani szeretne a két verzió között, a következőket kell tennie:

1) Futtassa rendszergazdaként az "UnregisterSAP2000.exe" vagy "UnregisterETABS.exe" fájlt az újabb verzió mappájában.

2) Majd futtassa rendszergazdaként a "RegisterSAP2000.exe" vagy "RegisterETABS.exe" fájlt a régebbi verzió mappájában.