Najważniejsze funkcje
- Bezpieczne i ekonomiczne projektowanie zgodne z obowiązującymi normami
- Optymalizacja topologii – projektowanie położenia i kierunków zbrojenia
- Wprowadzanie danych, projektowanie i sprawdzenia normowe w 15 minut
- Ogólne rozwiązanie – kombinacja różnych form nieciągłości
- Dowolna topologia detalu/ściany
- Wyniki dla detali
- Połączenie z IDEA StatiCa Beam/BIM
Zakres
Belki betonowe, ściany i słupy posiadają obszary z pewną formą nieciągłości (D) – otwory, podcięcia, wsporniki, obciążenia podwieszone, zakotwienia, strefy nad podporami itp. Mimo że strefy nieciągłości występują w każdej konstrukcji betonowej, dotychczas nie istnieje jednolite rozwiązanie umożliwiające kompleksowe projektowanie detali betonowych, ścian i tarcz.
Strefy B i D
Strefy D w przejściu układu podparcia słupa do ściany
Do projektowania stref nieciągłości stosuje się obecnie programy specjalistyczne lub arkusze obliczeniowe Excel oparte na metodzie Strut-and-tie. Z kolei programy o charakterze naukowym mogą być wyjątkowo stosowane bez powiązania z normami krajowymi i przepisami oraz bez projektowania i optymalizacji zbrojenia. Praktyka ta prowadzi do nadmiernych uproszczeń lub odwrotnie – do prób symulowania rzeczywistości. Żadna z tych metod nie może być stosowana do analizy koncepcyjnej konstrukcji lub jej detalu, ponieważ wymagają one z góry dokładnych wymiarów, położenia, kierunków i ilości zbrojenia. Doświadczenie autora wskazuje, że nawet specjaliści mają niewystarczającą wiedzę w zakresie określania położenia i kierunków zbrojenia w przypadku nietypowych detali konstrukcji betonowych.
Nasze rozwiązanie
Nowe narzędzie programowe IDEA StatiCa Detail umożliwia inżynierom efektywne dobieranie odpowiednich wymiarów betonu oraz położenia i ilości zbrojenia, zapewniając bezpieczne i ekonomiczne projekty zgodne z obowiązującymi normami. Weryfikacja naszej najnowocześniejszej technologii została przeprowadzona zarówno dla przypadków niezależnych od norm, jak i z zastosowaniem istniejących norm z prawami materiałowymi zdefiniowanymi w tych normach.
IDEA StatiCa wprowadza nowatorski sposób projektowania i sprawdzania detali betonowych i ścian. Dzięki niemu inżynierowie mogą przekraczać ograniczenia standardowych narzędzi projektowych, oszczędzając czas i optymalizując zużycie materiałów. Jednoznaczne wyniki sprawdzeń normowych (spełnia/nie spełnia) są dostępne w ciągu kilku minut, podobnie jak kompletne raporty obliczeniowe.
Proces projektowania
| Model z więzami i obciążeniem | Optymalizacja topologii | Odfiltrowane strefy ściskane | Model z dodanym zbrojeniem | |||
Sprawdzenia normowe
| Geometria, obciążenia, zbrojenie | Sprawdzenie SGN | Sprawdzenie zakotwienia | Pola naprężeń rozciągających | |||
Projektowanie zbrojenia
Zastosowanie metody optymalizacji topologii może być bardzo pomocne w projektowaniu zbrojenia. Można jej użyć do wygenerowania geometrii przy wykorzystaniu jedynie określonego procentu pierwotnej objętości materiału i rozmieszczenia go w sposób „najbardziej efektywny" dla danego zestawu obciążeń, zgodnie z przyjętymi kryteriami. Może to prowadzić do uzyskania konstrukcji, która może służyć jako dokładne narzędzie pomocnicze do identyfikacji stref rozciągania i ściskania w pierwotnej konstrukcji betonowej. Proces ten nie różni się znacząco od powszechnie stosowanej metody Strut-and-tie, jednak przy użyciu tej metody można go przeprowadzić automatycznie, przy znacznie mniejszym zapotrzebowaniu na refleksję inżynierską i metodę prób i błędów.
Ściana z drzwiami i oknem
Wynik optymalizacji topologii
Model z dodanym zbrojeniem
Wynik analizy nieliniowej, kolor czerwony – naprężenia w ściskanym betonie, kolor niebieski – siły w prętach zbrojeniowych
Podcięcie ze skosem i otworem
Wyniki optymalizacji topologii
Widok 3D zbrojonego elementu
Mimo że wyniki uzyskane metodą optymalizacji topologii nadal wymagają pewnego poziomu refleksji i interpretacji ze strony inżyniera, stanowi ona szybkie i łatwe w użyciu narzędzie, które może znacząco ułatwić i przyspieszyć zadanie projektowania zbrojenia. Szczególnie w przypadku konstrukcji nietypowych i/lub wielu przypadków obciążeń może prowadzić do wyników, które nie byłyby oczywiste przy zastosowaniu metod konwencjonalnych. Może to przynieść oszczędności nie tylko w czasie pracy inżynierskiej, ale również w ilości stali zbrojeniowej, którą należy zastosować.
Najnowocześniejsza technologia
Niezależna od norm, a jednocześnie zgodna z normami
- Fikcyjne obracające się rysy bez naprężeń
- Model cięgna rozciąganego
- Tension stiffening
- Graniczne odkształcenie przy rozciąganiu
- Weryfikacja ciągliwości
- Compression softening
- Model przyczepności i zakotwienia
Weryfikacja i walidacja
Połączenie z IDEA StatiCa Beam/BIM
