Software pro statiku Scia Engineer ve verzi 2013

NOVINKY VE VERZI SCIA ENGINEER 2013
Hlavní pozornost byla ve verzi Scia Engineer 2013 soustředěna na následující čtyři oblasti:

• nový dokument,
• otevřená architektura posudků,
• nová seizmická analýza budov,
• obecná vylepšení.

Nový dokument
Příprava výstupních dokumentů o statickém výpočtu je nedílnou součástí analýzy a posouzení konstrukce.

Nový dokument obsahuje vše, co je zapotřebí k evidenci všech náležitostí projektu, od definice dat až po výsledky statické analýzy, posudky, grafická schémata a výkresy. Dokument může obsahovat jak údaje načtené přímo z projektu (včetně obrázků), tak i další externí data jako formátované texty, fotografie, obrázky apod.

Po vytvoření lze dokument vytisknout nebo exportovat do různých formátů jako např. MS Word, MS Excel, či 3D PDF.

Stejně jako jeho předchůdce, je i nový dokument v podstatě celý projekt v elektronické výstupní formě, ale jeho základy byly zcela přepracovány. Samostatné procesy zajišťují paralelní zpracování dat ze Scia Engineer. Nový dokument se spouští jako samostatná aplikace, což přináší vedle dalších výhod výrazné zvýšení rychlosti a stability.

Uživatel má úplnou kontrolu nad všemi v dokumentu uloženými informacemi: lze pracovat s více dokumenty současně, regenerovat tabulky a obrázky na vyžádání, tak aby odrážely případné nedávné změny v modelu, odpovídaly aktuálnímu stavu projektu a přitom se neprováděly zbytečně často. Neaktualizované údaje jsou výrazně označeny červeným vykřičníkem. Integrovaný textový editor umí formátovat písmo – tučné, kurzíva, fonty, odrážky a další možnosti.

Prediktivní textový režim v dialogu pro vložení položky do dokumentu usnadňuje její nalezení. K vkládání položek dokumentu lze využít i schránku Windows. Jsou k dispozici klávesové zkratky a mnohé další funkce.

Otevřená architektura posudků
Otevřenost programu je důležitou vlastností moderního software. Scia Engineer 2013 je nyní uzpůsoben ke zpracování posudků založených na vzorcích a napsaných jak uživateli, tak i partnerskými firmami. S novým prostředím Scia Design Forms získávají statici nástroj, který jim dovolí provádět jejich vlastní výpočty, ukládat je a znovu používat buď jako samostatně nebo v propojení se Scia Engineer. K dispozici jsou vzorové formuláře, které uživateli pomohou s tvorbou vlastních výpočtů a posudků (např. návrh výztuže, posudek šířky trhlin, návrh zděné, dřevěné a ocelové konstrukce atd.). Součástí software je také knihovna materiálů a průřezů. Skriptovací jazyk pro tvorbu formulářů je přitom velmi jednoduchý. Scia Engineer může být s tímto novým software propojen a může tak provádět externí výpočty.

Celá řada uživatelů ve své každodenní práci využívá vedle Scia Engineer i různé další aplikace. Pro tyto aplikace bylo zatím vždy nutno najít potřebné údaje ve Scia Engineer a ručně je zadat do aplikace. Výsledky spočtené v těchto externích aplikacích pak již nebylo možné přenášet zpět do Scia Engineer.

Otevřenost nového řešení zajišťuje plynulý přenos dat mezi Scia Engineer a aplikací pro externí výpočty. Otevřená architektura posudků podporuje MS Excel a Scia Design Forms a umožňují uživatelům vytvořit si jejich vlastní výpočty a posudky a mít nad nimi plnou kontrolu.

Seizmická analýza budov
Scia Engineer je obecný program na výpočty prostorových konstrukcí a jako takový dokáže provádět podrobné výpočty většiny inženýrských konstrukcí. Avšak určité specifické oblasti seizmického návrhu budov vyžadují speciální nástroje, aby byl výpočet efektivní.

Proto se v tomto kontextu pro budovy široce využívá koncept pater. Pro dynamické výpočty lze s dostatečnou přesností použít namísto kompletního modelu redukovaný model budovy. Proto byla vyvinuta metoda IRS (Improved Reduced System – vylepšený redukovaný systém), která během kondenzačního procesu zohledňuje nejen matici tuhosti systému, ale také matici hmotnosti.

Bylo prokázáno, že tato metoda dává pro dynamické výpočty vynikající výsledky při současném výrazném urychlení výpočtu. Většina seizmických norem vyžaduje, aby byla konstrukce posouzena na kroucení od excentricity hmot a od přídavné excentricity v modelu (tzv. náhodné excentricity). Použití redukovaného modelu ve Scia Engineer zjednodušuje zavedení této náhodné excentricity, protože redukovaný model používá pouze jeden rotační uzel pro každé patro.

Scia Engineer umožňuje, aby hmoty, které simulují účinky skutečného zatížení na konstrukci, byly generovány automaticky na základě statického zatížení. Aby se zajistilo, že nedojde k nesouladu v zavedených hmotách po případné aktualizaci hodnot zatížení, jsou hmoty a zatížení navzájem propojeny a průběžně se kontrolují.

Obecná vylepšení
V každé nové verzi přináší Scia Engineer řadu vylepšení pro usnadnění práce a pro rozšíření využití programu. Následující seznam není úplným výčtem, shrnuje jen ty nejzajímavější novinky.

Doplnění mostních kombinací ve fázích výstavby
Položka Typ konstrukce je použita pro všechny fáze výstavby a má vliv na automatickou generaci (obálkových) kombinací zatížení pro jednotlivé fáze.

Rozšíření možností pro návrh mostů

• Zvýšení minimálního krytí výztuže pro návrh mostů pro případy, že je povrch betonu vystaven otěru způsobenému ledem nebo pevnými tělesy plovoucími ve vodě o 10 mm;
• globální imperfekce u sloupů – pokud je materiál dílce definován jako beton podle EN 1992-2, pak se globální imperfekce počítají jinak, než pro standardní materiál;
• úprava posudků pro přerozdělené ohybové momenty – pokud je dílci přiřazen beton třídy podle EN 1992-2, pak je nutno spočítat kritériem pro rotační kapacitu pro plastickou analýzu jinak, než pro standardní betony;
• úprava posudku smyku pro předpětí – zohledněna předpínací výztuž při výpočtu tl, jež ovlivňuje posudek smyku – obecné vylepšení jak pro mosty, tak pro budovy;
• dovolené namáhání v betonu – v případě výpočtu fázi výstavby je nutno rozlišovat mezi 2 druhy kombinací.

Národní přílohy

• Nové národní přílohy – přidány země Lucembursko a Slovinsko;
• aktualizované národní přílohy – doplněny přílohy pro Nizozemsko, Belgii, Finsko, Slovensko a Rakousko.

Výsledky pro patra
Funkce výsledky pro patra umožňuje reprezentaci výsledků pro prutové (nosníky, sloupy) i plošné (desky, stěny) dílce v jednom grafickém okně a v jednom náhledu.

Po provedení výpočtu lze najít výsledky pro patra v nabídce Výsledky (položka Výsledky pro patra). Zobrazit lze stručné nebo podrobné výsledky.

Novinky v průřezech

• Nové uspořádání průřezových vlastnosti a jejich rozšíření;
• výpočet vlastností pro určení odezvy na dvouosý ohyb a osovou sílu – nová metoda pro stanovení průřezových charakteristik;
• výpočet obvodu, vysýchajícího povrchu a plastického momentu i pro obecné průřezy;
• výpočet charakteristik průřezu pro kroucení;
• nový výpočet pro tenkostěnné uzavřené průřezy s více než jedním otvorem 1D konečnými prvky.

Průvodce pro tvorbu schémat výztuže
Nový průvodce pro automatické generování schémat výztuže pro nosníky a sloupy se zadanou skutečnou výztuží.

Zlepšení IFC exportu a importu

• Lze provést import a export obecných profilů, výztuže a kabelů;
• upraven dialog pro export dat IFC.

Posudky
Posudek dřevěných prvků byl rozšířen o zkosené a zakřivené nosníky. Posouzení betonových prvků rozšířeno při výpočtu tahové pevnosti betonu použité pro výpočet momentu na mezi vzniku trhlin.  Posudek prostorového vzpěru ocelových prvků se nyní provádí i prodvouosé symetrické I profily.

Dynamika
Výsledky dynamických výpočtů nově nabízí spočtená zrychlení.

Ve verzi 2013 software Scia Engineer dále rozšiřuje své výpočetní možnosti o nové metody, o nově implementované změny norem a nové funkce, rozšíření a vylepšení, umožňující dále zefektivnit každodenní práci projektanta-statika.

Autor

• Ing. Trubáček Josef