Curare i mal di testa dei fogli di calcolo con modelli parametrici

Gli ingegneri strutturali si affidano ai fogli di calcolo da anni, specialmente per le valutazioni delle connessioni. Un ingegnere senior spesso crea un modello Excel, che i junior utilizzano semplicemente inserendo nuovi valori per generare risultati. Sebbene questi modelli siano solitamente preparati con precisione e validati su molti progetti, questo sistema ha i suoi limiti – controllo delle versioni, errori nei dati, problemi di manutenzione e conformità agli standard – tutti elementi che consumano tempo prezioso e riducono l'accuratezza. I modelli parametrici di IDEA StatiCa offrono un'alternativa efficiente, combinando facilità d'uso con una potente automazione per eliminare molti dei problemi intrinseci ai flussi di lavoro basati su fogli di calcolo.

In questo articolo, esploreremo le sfide dell'utilizzo dei fogli di calcolo per le valutazioni delle connessioni, i vantaggi dei modelli parametrici in IDEA StatiCa e come effettuare questo passaggio possa trasformare i flussi di lavoro negli studi di ingegneria strutturale.

Le sfide delle verifiche delle connessioni basate su fogli di calcolo

I fogli di calcolo sono stati la soluzione preferita per molte aziende grazie alla loro disponibilità. Tipicamente, un ingegnere senior prepara fogli di calcolo per la verifica delle connessioni in Excel e li salva su un'unità condivisa. Poi, gli ingegneri junior ne fanno le proprie copie e li adattano secondo necessità. 

Cosa contengono questi fogli di calcolo?

Affinché questi fogli di calcolo funzionino correttamente, devono includere:

• Input delle sezioni trasversali: Dimensioni e proprietà da un database interno delle sezioni.
• Definizioni dei materiali: Proprietà per sezioni in acciaio, bulloni, piastre e saldature da un database dei materiali.
• Definizioni dei carichi: Spesso inseriti manualmente copiando i valori dai disegni o dal software FEA.
• Impostazione del progetto: Inclusi numero di bulloni, altezza della saldatura e spessore della piastra.
• Logica di valutazione ed equazioni: Impostate secondo gli standard del settore.
• Riepilogo dei risultati: Visualizzati in un formato conciso.

Sebbene questo flusso di lavoro sembri semplice, ci sono diverse sfide. Man mano che la complessità dei progetti strutturali è cresciuta, questi strumenti un tempo adeguati ora risultano insufficienti in diverse aree chiave:

Controllo delle versioni e distribuzione

Mantenere un'"unica fonte di verità" è vitale per l'accuratezza, eppure è notoriamente difficile con i fogli di calcolo. Gli ingegneri scaricano i modelli sulle loro unità locali, che diventano rapidamente obsoleti man mano che vengono create nuove versioni. Senza controlli rigorosi, modelli obsoleti possono circolare, portando a incoerenze ed errori nelle valutazioni.

Inserimento manuale dei dati e rischio di errori

I flussi di lavoro basati su fogli di calcolo richiedono spesso l'inserimento manuale dei dati — copiare i valori dei carichi dai disegni o dai report, inserire le specifiche dei materiali e altro ancora. Ogni passaggio introduce un rischio di errore, dagli errori di battitura alle discrepanze nelle unità di misura. Inoltre, senza una robusta validazione degli input, il foglio di calcolo può calcolare una valutazione basata su dati errati (al di fuori dell'intervallo di validità del modello), compromettendo potenzialmente la sicurezza e l'accuratezza del progetto finale.

Complessità della gestione del database

Le valutazioni delle connessioni richiedono l'accesso a database aggiornati delle proprietà delle sezioni, dei materiali, delle specifiche di bulloni e saldature e altro ancora. Con i fogli di calcolo, gli ingegneri si trovano di fronte a due opzioni: copiare i dati rilevanti in ogni foglio di calcolo, il che moltiplica le dimensioni e le attività di manutenzione, oppure collegarsi a un database esterno, che può interrompersi se i file vengono spostati o rinominati. Entrambi gli approcci aggiungono livelli di complessità.

Garantire l'accuratezza nel tempo

I modelli di fogli di calcolo devono essere creati con attenzione e validati su diversi esempi. Successivamente, devono essere mantenuti per garantire che formule, riferimenti al database e logica rimangano corretti. Tuttavia, con più persone che accedono e modificano i modelli, sovrascritture accidentali o errori non rilevati possono degradare l'accuratezza nel tempo. Bloccare celle e formule è possibile ma richiede vigilanza costante e competenze tecniche.

Documentazione limitata della logica del foglio di calcolo

I fogli di calcolo sono tipicamente creati e mantenuti da individui che potrebbero lasciare l'azienda o passare a ruoli diversi. Senza una documentazione dettagliata, può essere difficile per i nuovi utenti comprendere la logica alla base dei calcoli, risolvere gli errori o aggiornare le formule.Questa mancanza di trasparenza può trasformare un foglio di calcolo in una "scatola nera", dove la logica è nascosta e potenzialmente fraintesa.

Reportistica dei risultati

Per presentare il progetto finito, è necessaria una quantità aggiuntiva di lavoro per presentare correttamente i risultati sotto forma di schizzi e disegni.

Conclusione

Per gli ingegneri strutturali, i modelli parametrici di IDEA StatiCa rappresentano un salto in avanti rispetto ai tradizionali flussi di lavoro basati su fogli di calcolo. Centralizzando i dati, automatizzando i calcoli e fornendo conformità integrata ai codici, questi modelli eliminano molti dei mal di testa associati ai fogli di calcolo. Gli ingegneri ottengono flussi di lavoro più accurati, coerenti ed efficienti, liberando tempo per concentrarsi su ciò che conta davvero: progettare strutture sicure e affidabili.