Scia Engineer verze 14 – významné novinky v software pro statiku

NOVINKY VE VERZI SCIA ENGINEER 14
Hlavní pozornost byla ve verzi Scia Engineer 14 věnována následujícím oblastem:

• adaptivní síť konečných prvků,
• otevřená architektura–připojení externích posudků,
• kompletně přepracované posudky pro ŽB pruty,
• posouzení v řezu ŽB prutu,
• automatická kontrola nestability modelu.

ADAPTIVNÍ SÍŤ KONEČNÝCH PRVKŮ
Hustota sítě konečných prvků má zásadní vliv na rychlost výpočtu a kvalitu získaných výsledků. Jemnější síť konečných prvků poskytuje nejen přesnější výsledky, ale v případech příliš řídkého dělení sítě mohou být výsledky i na straně nebezpečné. Ruční hledání optimálního dělení není snadné ani pro zkušené uživatele, je časově náročné a nakonec musí uživatel odhadnout, které zjemnění je nejvhodnější. Scia Engineer ve verzi 14 přichází s metodou automatického výpočtu zjemnění sítě, která uvedené potíže odstraňuje. Metoda byla do Scia Engineer implementována ve spolupráci s ČVUT v Praze v rámci grantu Adaptivita. Výhodou metody je nejen automatické generování optimální sítě pro danou konstrukci, ale také informace o chybě, a tedy o kvalitě výsledků, která je odvozena od hustoty sítě dvourozměrných konečných prvků.

OTEVŘENÁ ARCHITEKTURA POSUDKŮ
Technologie Open Design Checks pro externí přípravu posudků a dalších výpočtů a jejich začlenění do software Scia Engineer byla uvedena již v předchozí verzi programu. Ve verzi 14 je již tato technologie plně využívána a umožňuje nahradit v minulosti naprogramované části statického výpočtu věnované posudkům, externě vytvořenými formuláři posudků v prostředí Scia Design Forms. Namísto programátorů mohou nyní vytvářet posudky inženýři, kteří si osvojili jednoduchý skriptovací jazyk Scia Design Forms a mají dostatečné odborné znalosti konkrétních posudků. Technologie Open Design Checks přináší vysokou úroveň přehlednosti výstupů veškerých provedených výpočtů a posudků. Grafické výstupy umožňují podrobný popis vstupních hodnot, mezivýsledků, použitých vztahů a rovnic, vypočítaných výsledků, včetně ilustrativních obrázků. Tímto způsobem Scia reaguje na oprávněnou kritiku,že se některé výsledky chovají jako černá skříňka a není dostatečně jasné, jakým způsobem se k nim dospělo. Otevření systému také vytváří prostor pro zapojení externích spolupracovníků. Díky plné integraci „na míru připravených“ výpočtů do Scia Engineer je možné snadno řešit i náročné situace jako jsou posudky podle cizích norem nebo specializované výpočty, které nikdy nebudou pevnou součástí programu. I uživatelé mají nyní možnost integrovat do programu Scia Engineer svoje vlastní výpočty a posudky. Stačí si v aplikaci Scia Design Forms vytvořit a připojit potřebný počet formulářů s příslušnými vzorci a výpočetními metodami.

VÝHODY TECHNOLOGIE OPEN DESIGN CHECKS

• nezávislost při tvorbě vlastních výpočtů s využitím grafických, výpočetních a dokumentačních schopností programu Scia Engineer,
• plně integrované řešení, které nevyžaduje opakované zadávání údajů, mapování tabulek ani zdlouhavou kontrolu údajů po přenesení hodnot,
• inteligentní práce s proměnnými a jednotkami, grafické zobrazení, uživatelem definované nabídky a položky ve stromu,
• vysoká rychlost výpočtu díky paralelnímu zpracování a přímému přenosu údajů,
• export výsledků do dokumentace celého projektu zpracovávané v modulu Engineering Report.

KOMPLETNĚ PŘEPRACOVANÉ POSUDKY ŽB PRUTŮ
Technologie Open Design Checks byla použita při kompletním přepracování posudků ŽB nosníků a sloupů. Uživatelé jistě ocení kvalitu zcela nových grafických výstupů a míru podrobnosti výsledků, která v detailním režimu umožňuje zkontrolovat nejen výsledky výpočtu každého vzorce, ale také veškeré použité vzorce mohou být v grafické formě uvedeny ve výstupech.

POSOUZENÍ V ŘEZU ŽB PRUTU
Nedostatkem předchozích verzí software byla nemožnost provedení posouzení ve zvoleném řezu ŽB nosníku nebo sloupu. Ve verzi 14 lze na ŽB prutu vybrat libovolný řez a pokud je v tomto řezu již zadána výztuž, provede se posouzení průřezu. Pokud v řezu není nalezena výztuž, provede se v řezu nejprve návrh výztuže s následným posouzením. Takto mohou především zkušenější uživatelé provést snadno a rychle posouzení prutové konstrukce v rozhodujících průřezech bez nutnosti zadávat výztuž na celý prut.

POSOUZENÍ V BODĚ ŽB DESKY, STĚNY A SKOŘEPINY
V příští verzi software Scia Engineer budou k dispozici funkce pro obdobné rychlé posouzení ve zvoleném bodě železobetonové konstrukce z plošných prvků.

AUTOMATICKÁ KONTROLA NESTABILITY MODELU
Díky automatické kontrole nestability konstrukce je možné snadno odhalit chyby v zadávání, jejichž výsledkem je mechanismus, tedy nestabilní model, kterému chybí podepření některé složky posunu nebo pootočení nebo je podepření výjimkovým případem. Kontrola zjistí i nespojené prvky a také problémy s křížením prvků. Pokud výpočet konstrukce skončí chybou, provede se kontrola, jejímž výsledkem je tvar nestability, který může uživatel sledovat v animačním okně a na základě pohybu konstrukce pak jednoduše mechanismus odhalí a může odstranit jeho příčinu.

DALŠÍ NOVINKY
S každou novou verzí přináší Scia Engineer řadu vylepšení programu. Následující seznam obsahuje jen ty nejzajímavější novinky ve verzi 14.

Tabulkové výsledky
Verze14 přináší úplně novou funkci, která umožňuje zobrazení výsledků ve formě aktivních tabulek. V případě potřeby je možné výsledky v této aktivní tabulce zkopírovat prostřednictvím standardní schránky systému Windows například do aplikace MS Excel. Obsah aktivních tabulek je možné filtrovat podle jednoho či více kritérií. Rozložení položek v tabulkách je možné upravit podle potřeby.

Grafické 3D zobrazení výsledků na prutech
Pro lepší orientaci a porozumění chování konstrukce je nyní možné zobrazit deformace a napětí na 3D povrchu prutových prvků. Kromě toho je možné tyto výsledky při zobrazení promítnout na původní (nedeformovaný) nebo konečný (deformovaný) tvar konstrukce.

Návrhové skupiny
Návrhová skupina usnadňuje práci s prvky, které mají určitou společnou vlastnost, jako například typ prvku, délku nebo průřez. Návrh všech prvků v jedné skupině se provádí v jednom kroku pro obálku výsledných hodnot získaných ze všech prvků ve skupině.

Šablony v Engineering Reportu
Nyní je možné připravovat vlastní šablony dokumentu (obsah a vzhled), které představují celý dokument nebo jen „výstřižek“ dokumentu (blok položek). V případě výstřižků je potom výsledný dokument tvořen několika šablonami výstřižků, které jsou volitelně doplněny pasážemi textu. Sada předem připravených šablon se také dodává jako součást instalace.

Scia Design Forms a Engineering Report
Formuláře Scia Design Forms jsou zaměřeny na menší, specializované výpočty založené na vzorcích a je pro ně charakteristický přehledný a srozumitelný grafický výstup. Modul Engineering Report nyní nabízí novou položku ve skupině „Speciální položky“, která umožňuje do dokumentu přímo vložit grafický výstup libovolného formuláře Scia Design Forms.

Seizmické kombinace a pravidlo 30%
Pravidlo 30 % při seizmických výpočtech předpokládá, že seizmické zatížení kolmé na hlavní směr zemětřesení se uvažuje redukovanou intenzitou výsledného účinku zatížení, jmenovitě 30 % původně spočítané hodnoty – nyní se toto pravidlo aplikuje automaticky. 

Geologické oblasti
3D model se zadanými vrstvami podloží a geologickým profilem vykresluje povrch podloží. Aby bylo možné modelovat geologické zlomy, byl základní polygon povrchu rozdělen na samostatné části, uvnitř kterých se provádí interpolace a extrapolace, ale které se vzájemně neovlivňují. Takto lze v různých oblastech použít různý počet vrstev geologického profilu.

Tabulkové zadávání
Zadávání prostřednictvím tabulky v některých případech zjednodušuje tvorbu a úpravy modelu a nabízí univerzální přehled o již zadaných částech modelu. Ve verzi 14 byla funkcionalita tohoto nástroje dále rozšířena a nyní je možné využívat filtrování, parametry, nové záložky a vylepšenou správu vlastností. Tabulkové zadávání takto urychluje zadání modelu a snižuje nutnost grafického dohledávání informací.

BIM

• verze14 rozšiřuje podporu pro Revit 2015 a přináší technologii porovnávání modelů, která zjišťuje a graficky zvýrazňuje změny dat provedené v jednom nebo druhém programu,
• uživatelé programu Tekla Structures uvítají podporu 64-bit verze,
• propojení s Allplanem bylo aktualizováno pro verzi Allplan 2014-1.

Ocelové přípoje
Přepracované nastavení parametrů pro posudky ocelových přípojů je přehlednější. K dispozici jsou samostatná nastavení pro šrouby, svary, výztuhy a přípoje. Nastavení pro přípoje obsahují volby pro transformaci uzlových sil, použité metody výpočtu, atd. Zlepšil se také systém varování a chybových hlášení, hlavně s ohledem na limitní hodnoty maximální a minimální vzdálenosti šroubů. Text zpráv je barevně rozlišen k usnadnění interpretace obsahu.

Nové materiály v databázi materiálů
Nová verze databáze obsahuje materiály podle těchto norem: EN 10025-2, EN 10025-3, EN 10025-4, EN 10025-5, EN 10025-6, EN 10210-1 a EN 10219-1. Pro tyto normy byla přidána také pravidla pro redukci tloušťky.

Nové průřezy v databázi průřezů
Do databáze průřezů byly přidány profily typu gama od výrobce Voestalpine. Jedná se o profily C, U, Z a další tvary z oceli tvářené za studena.

Vylepšení prostředí

• Nový správce projektů pomáhá uživateli při vytváření nového projektu a při otvírání již existujících projektů. Při listování nedávno otevřenými projekty je k dispozici obrázek konstrukce v projektu včetně informací k projektu. Prohlédnout si a vyzkoušet lze i několik ukázkových projektů, včetně výukových příruček.
• přímo z dialogového okna je možné otevřít nastavení ochrany a zkontrolovat nastavené parametry,
• v záhlaví programu je uvedeno číslo verze.

Dotaz před smazáním výsledků
Uživatel potvrzuje provedení změny dat znamenající smazání výsledků. Pokud akci potvrdí, výsledky se smažou, pokud ne, změny se neprovedou a výsledky se zachovají.

Kopírování uživatelských nastavení z předchozí verze
Automaticky se zkopíruje obsah složky User se šablonami tabulek, záhlavím a zápatím dokumentu a polohou panelů nástrojů, dále také nastavení registrů s předvoleným jazykem a umístění složky Projekt.

A mnohé další…
Ve verzi 2014 software Scia Engineer opět rozšiřuje svoje možnosti o nové funkce, rozšíření a vylepšení, umožňující dále zefektivnit každodenní práci projektanta-statika.

Autor

• Ing. Trubáček Josef