Co zrobić, jeśli nie idzie we właściwym kierunku?

Każdy projektant konstrukcji stalowych zna tę sytuację. Ogólny model obliczeniowy konstrukcji ma wszystkie osie elementów schodzące się elegancko w węźle konstrukcyjnym. Układ statyczny jest przejrzysty i czytelny. Jednak rzeczywista konstrukcja to zupełnie inna historia.

Przykładem jest połączenie belki z słupem z elementami stężającymi w pobliżu. W takim połączeniu słup jest jedynym elementem, którego oś pokrywa się z modelem obliczeniowym. Belki mają wyrównane górne półki, więc gdy różnią się wysokością przekroju, ich osie znajdują się na różnych poziomach.

Jeszcze częstszą różnicą jest to, że osie elementów stężających mają mimośrody względem optymalnego kierunku zbiegającego się w węźle. Przyczyny są różne – wynikają z technologii wytwarzania, wykonalności lub względów estetycznych. Dość często idealny kierunek elementów stężających prowadziłby do nieracjonalnie dużych blach węzłowych lub kolizji z innymi elementami. Niekiedy inne technologie lub urządzenia mogą być powodem przesunięcia elementów stężających względem węzła.

I wtedy pojawia się standardowe pytanie nr 1:

Czy to przesunięcie będzie miało wpływ na konstrukcję nośną?

Odpowiedź jest prosta – tak, będzie. W elementach konstrukcyjnych pojawią się dodatkowe wtórne siły wewnętrzne. Są to siły poprzeczne, momenty gnące i skręcające. Czasem zmniejszają, a czasem zwiększają naprężenia w elementach.

Następnie pojawia się pytanie nr 2:

Czy ten wpływ jest wystarczający, aby wprowadzić te mimośrody do pierwotnego ogólnego modelu obliczeniowego?

To jest to trudne pytanie!

Przypuszczam, że w większości przypadków mimośrody w detalach są pomijane w modelu całości. I jest to zrozumiałe. Sytuacja musiałaby być dość niestandardowa, aby spowodować poważne problemy. Ale może się to zdarzyć. I bardzo często nie jest to oczywiste. Jeśli nie jest oczywiste, jest potencjalnie niebezpieczne. A inżynierowie konstruktorzy lubią być po bezpiecznej stronie.

Oto jeden przykład bezpiecznego scenariusza postępowania:

1. Inżynier konstruktor oblicza główną konstrukcję nośną i przekazuje roboczy model MES do projektanta szczegółów.
2. Projektant szczegółów przenosi model (poprzez eksport/import BIM lub ręcznie) do aplikacji CAD, gdzie projektuje wszystkie połączenia niezbędne do wytwarzania i montażu.
3. Następnie potrzebuje potwierdzenia od inżyniera, że zaproponowane połączenia spełniają wymagania odpowiedniej normy projektowej. Dlatego przekazuje model CAD z powrotem do inżyniera.
4. Inżynier stwierdza różnice między pierwotną geometrią a geometrią wykonawczą od projektanta szczegółów. I teraz pojawia się rozstaj dróg.

          a)   Dokonuje szybkiego przeglądu projektu i ocenia go na podstawie własnego doświadczenia.

          b)   Przykłada pierwotne siły do nowej geometrii projektanta szczegółów i analizuje połączenia.

          c)   Zmienia pierwotny model MES zgodnie z modelem CAD, przelicza wszystko od nowa
i analizuje połączenia.

Gdzie w tej historii jest IDEA StatiCa?

Przypadki 4 b) i 4 c) to dokładnie te sytuacje, w których aplikacje Checkbot i IDEA StatiCa Connection mają swoje największe zalety. Wynika to ze zdolności Checkbot do rozpoznawania i przetwarzania modeli konstrukcyjnych z różnych programów obu środowisk – rozwiązań MES i CAD.

(przykład modelu MES z mimośrodami)

Po wczytaniu modelu bardzo łatwo jest wybrać konkretny węzeł konstrukcyjny i ocenić go w aplikacji Connection.

Sytuacje, w których elementy dochodzą do jednego połączenia, ale nie w dokładnie tym samym węźle, nie mogły być łatwo rozwiązane aż do wprowadzenia wersji 22. Były one oceniane jako oddzielne połączenia, a użytkownik musiał sobie radzić poprzez ręczną edycję. Począwszy od IDEA StatiCa Connection v22, sytuacja użytkownika znacznie się poprawiła. Checkbot albo automatycznie rozpoznaje, że bardzo bliskie węzły należą do tego samego połączenia, albo użytkownik może ręcznie wybrać, które elementy powinny być uwzględnione.

W ten sposób możemy określić konkretny zestaw elementów wchodzących w skład danego modelu Connection.

Była to może niewielka poprawa interfejsu użytkownika, ale dość istotny krok w kierunku celu, jakim jest analiza rzeczywistych konstrukcji, a nie tylko teoretycznych.

Tak więc, niezależnie od wyboru inżyniera między ścieżką 4 b) lub 4 c), w obu przypadkach analiza połączenia może być szybka, a obawa przed niebezpiecznym rozwiązaniem może zostać wyeliminowana. I to właśnie lubimy.

Jeśli interesują Cię również inne ulepszenia wprowadzone w IDEA StatiCa 22, możesz zapoznać się z naszym artykułem o wydaniu tutaj.