scia.basic - Základní modul

Modul scia.basic je základním modulem SCIA Engineer, ve kterém můžete volně modelovat 1D dílce (nosníky, sloupy apod.) ve 2D i 3D prostředí, a to včetně potřebných okrajových podmínek jako jsou podpory, klouby, excentricity, proměnný průřez po délce nosníku apod. Na model můžete rovněž aplikovat požadovaná zatížení. Zatížení se aplikují přímo na nosníky jako bodová či liniová zatížení nebo se definují s pomocí zatěžovacích panelů, které roznášejí plošné zatížení na jednotlivé dílce. Modul nabízí řadu knihoven pro usnadnění tvorby modelu a jeho přípravy pro konečně-prvkový výpočet. Pro jakýkoli typ zatížení se využijí zatěžovací stavy, které se pak kombinují buď v automaticky generovaných kombinacích podle Eurokódu nebo v kombinacích vytvořených ručně. V tomto modulu můžete spustit lineární výpočet., vyhodnocovat a tisknout výsledky, a to jak v tabulkové, tak grafické podobě a můžete vytvářet projektovou dokumentaci v Engineering Reportu.

Úpravy konstrukce jsou snadné i díky pomoci parametrů zobrazení, rastrů, kótovacích čar, vrstev, ořezávacího boxu apod. Obrázky a výkresy se ukládají do Galerie obrázků nebo prostředí pro výkresy zvaného PaperSpace, případně se použijí také v Engineering Reportu. Program podporuje celou řadu formátů pro výměnu dat jako např. IFC, DWG, XML atd. Pro tabulkové zadávání a vyhodnocení výsledků lze s výhodou využít Tabulkový vstup a Tabulkové výsledky. Tyto nástroje slouží také pro přímou výměnu dat s MS Excel.

Možnosti základního modulu scia.m.frame lze rozdělit do několika skupin:

• Modelování 1D dílců ve 3D prostředí včetně okrajových podmínek.
• Zadání zatížení na nosnících, využití zatěžovacích panelů pro roznos plošného zatížení.
• Lineární výpočet
• Použití různých nástrojů pro zvýšení produktivity

Základní modelář 1D prvků

S modulem můžete volně modelovat 1D dílce (nosníky, sloupy apod.) ve 2D i 3D prostředí, a to včetně potřebných okrajových podmínek jako jsou podpory, klouby, excentricity, proměnný průřez po délce nosníku apod. Modelář vám dává plnou svobodu při volbě tvaru konstrukce, můžete vytvářet přímé i zakřivené nosníky. Dílce lze modelovat přímo v prostředí SCIA Engineer nebo je můžete načíst z jiných aplikací.

Grafické uživatelské prostředí

Zobrazení

• Změna měřítka, nastavitelný bod pohledu.
• Axonometrické a perspektivní zobrazení modelované konstrukce.
• Drátěný model, povrchy, skrytí neviditelných hran a několik typů rendrování.
• Najednou lze otevřít i několik grafických oken - díky tomu lze současně prohlížet různé části modelu nebo jednu část nahlížet najednou z více stran.
• Viditelnost každého dílce se zapíná nezávisle prostřednictvím aktivity. Dílce lze přiřazovat do různých vrstev. Při zobrazování lze využívat aktivitu podle výběru, podle vrstev, podle pracovní roviny apod.
• Animace výsledků.
• Ořezávací box je kvádr, který lze umístit kamkoliv do modelu. Vykreslí se pouze entity uvnitř tohoto ořezávacího boxu.

Grafické a číselné zadávání

• Prostředí ve stylu CAD programů nabízí uživateli možnost konstrukci „nakreslit“ na obrazovce prostřednictvím jednoduchého definování geometrických tvarů,
• rastry, vykreslení povrchů a další grafické nástroje.
• Pro ty, kdo preferují práci s čísly a tabulkami je zde tabulkové zadávání, do kterého lze data přímo zadávat nebo kopírovat z jiné tabulkové aplikace.
• Rovněž je možné zadávat konstrukci přes příkazovou řádku.

Okno vlastností

Okno vlastností zobrazuje parametry pro právě vybrané entity. Jakmile je libovolná entita vybrána, její vstupní parametry včetně odvozených veličin se vypíší v okně vlastností. Tam je lze zkontrolovat nebo opravit. Například u 1D dílců lze v tomto okně snadno změnit jejich průřez. Změny jsou okamžitě vykresleny v grafickém okně.

Nástroje pro modelování 1D dílců

SCIA Engineer nabízí integrovanou knihovnu průřezů se širokou nabídkou tvarů a velikostí.

• K dispozici jsou standardní ocelové profily pro celou řadu národních norem: evropské, americké, ruské, čínské, brazilské, japonské, indické apod. Vybírat lze z profilů válcovaných za horka i tvarovaných za studena.
• Průřezy lze upravovat a je také možno přidávat průřezy nové. To se provádí v Editoru Návrháři obecných průřezů (scia.m.csseditor). Průřezové charakteristiky, včetně krouticích, se počítají automaticky.
• Složené průřezy lze vytvářet kombinací libovolných tvarů z knihovny.
• V nabídce jsou mj. šablony pro betonové, spřažené a předpjaté průřezy s výztuží a také pro průřezy dřevěné.
• Pomocí několika parametrů snadno definujete běžné mostní průřezy a průřezy složené z více materiálů. Části průřezu mohou být také spjaty s různými fázemi výstavby (v tom případě je vyžadován modul Fáze výstavby sens.20).
• Používat lze i obecný grafický průřez a průřez zadaný pouze jeho charakteristikami bez specifikace konkrétního tvaru (číselný průřez).
• Průřezy načtené z DXF nebo DWG souborů.

Materiály

Data o materiálech jsou uložena v knihovně materiálů. Knihovna obsahuje celou řadu typů oceli, betonu a dřeva podle různých národních norem.

Katalogové bloky

Typické (běžné) tvary konstrukcí (nebo jejich částí) jsou nabízeny v knihovně katalogových bloků: rovinné a prostorové rámy, rovinné a prostorové příhradové vazníky, stožáry, rošty a časté křivky. Můžete využívat předdefinované instalované bloky nebo si vytvářet bloky vlastní.

Jednotky

Můžete pro práci zvolit metrické nebo imperiální jednotky. Jednotky jednotlivých vlastností jsou na sobě nezávislé - geometrii lze např. zadávat v metrech, kótovací čáry mít v milimetrech a deformace vykreslovat v palcích.

Souřadné systémy a rastry

• Uživatelské souřadné systémy a rovinné a prostorové rastry lze volně upravovat - posouvat, otáčet.
• Pro snazší grafické zadávání lze využívat bodové a liniové rastry.
• Liniové rastry mohou být pravoúhlé, zkosené, kulové a válcové.
• V jednom projektu lze zadat několik rastrů.
• Rastry lze libovolně zapínat a vypínat.

Jiné

1D dílce mohou obsahovat otvory, náběhy, příčné výztuhy, či po délce proměnný průřez.

Výpočtový a konstrukční model

Výpočtový model obsahuje pouze údaje nezbytné pro provedení výpočtu - geometrii a průřez, materiál, zatížení a okrajové podmínky. SCIA Engineer vám dovoluje snadno definovat vztah mezi výpočtovým modelem a skutečným tvarem konstrukce (uloženým v konstrukčním modelu).

Výhody konstrukčního modelu:

• Zajištění hladké komunikace s CAD programy a zaručení integrity procesu sdílení dat (BIM).
• Konstrukční model může obsahovat i entity, které nejsou potřebné k vlastnímu numerickému výpočtu (zábradlí, okenní tabulky apod.). Konstrukční model lze vytvořit z modelu výpočtového a naopak (viz Structure2Analysis).
• Plná kontrola nad změnami provedenými jednotlivými týmy spolupracujícími na projektu - architekt, statik, dodavatel atd.
• Automaticky generované řezy a přehledné výkresy.

Zatěžovací panely a generátor rovinného zatížení

Zatěžovací panely a plošná zatížení jsou nekonstrukční prvky, které transformují plošná zatížení na liniová a bodová zatížení působící na konstrukční prvky (1D a 2D dílce).

Rovinné zatížení a zatěžovací panely mohou reprezentovat:

• stěnové a stropní sendvičové panely se zanedbatelnou tuhostí a pevností,
• střešní okna zatížená větrem či sněhem,
• zatížení větrem a sněhem na rámových konstrukcí bez nutnosti modelovat obvodový plášť.

Zatěžovací panely

Zatěžovací panely nabízejí možnost roznášet zatížení z nenosných plošných prvků nebo z prvků se zanedbatelnou tuhostí. Zatěžovací panely jsou také potřebné při zadání 3D větru na rámové konstrukci (v případě, že na konstrukci nejsou zadány nosné stěny) (dostupné v modulu sens.15). I po roznosu zatížení na nosníky je stále možno zatěžovací panely upravovat. Výpočet vždy respektuje aktuální parametry zatěžovacích panelů. Panely jsou vhodné pro více situací než jednodušší generátor rovinného zatížení.

Typy zatěžovacích panelů

Zatěžovací panel roznáší zadaná zatížení na podpůrné entity. Těmi mohou být (i) uzly, (ii) okraje (např. okraje otvorů) nebo (iii) nosníky v rovině panelu.

• Zatěžovací panel typu „Zatížení do uzlů panelu“ přenáší působící zatížení do všech nebo do vybraných uzlů panelu (uzel panelu je uzel definující geometrii panelu). 
• Zatěžovací panel typu „Zatížení do okrajů panelu“ přenáší působící zatížení do všech nebo vybraných okrajů panelu. Okraje musí být podepřeny nosníky nebo hranami plošných dílců.
• Zatěžovací panel typu „Zatížení do okrajů panelu a nosníků“ přenáší působící zatížení do všech nebo vybraných okrajů. V tomto případě je možno použít přesnější metodu pro určení dráhy cesty působícího zatížení - roznos zatížení je spočten metodou konečných prvků.
• Zatěžovací panely mohou mít otvory. Vnitřní hrany u otvorů mohou být rovněž použity k přenesení zatížení (je-li pod nimi zadán nosník).

První dva typy zatěžovacích panel roznášejí zatížení do příslušných uzlů a okrajů rovnoměrně a zohledňují délku hrany a počet uzlů. Uživatel však může pro jednotlivé hrany a uzly zadat své váhové součinitele a tím poměr zatížení v jednotlivých uzlech a dílcích ovlivnit.

Další vlastnosti

• Zatěžovací panely jsou k dispozici ve všech typech projektů.
• Na panelu je možno použít všechny typy zatížení - volné bodové, volné liniové a volné a standardní plošné zatížení, zatížení větrem a sněhem atd.
• Zatížení na panelech mohou působit v libovolném směru.
• Je možno zvýraznit podepřené uzly a okraje panelu.
• Únosnost a tuhost panelů není při výpočtu uvažována.

Generátor rovinného zatížení

Generátor rovinného zatížení konvertuje plošné zatížení na liniové zatížení působící na podporujících nosnících. Generátor vytváří 2D plochy, které slouží pouze pro přenesení (přepočítání) plošného zatížení na 1D prvky. Tyto 2D plochy žádným způsobem neovlivňují tuhost konstrukce.

Hlavní rysy

• Zatěžovací rovina se zadává grafickým způsobem ve 3D okně SCIA Engineer.
• Plošná zatížení mohou působit v libovolném směru.
• Zatěžovací rovina může být obdélníková, kruhová, či tvořena obecným polygonem s přímými a zakřivenými hranami a může obsahovat i otvory.
• Uživatel volí, které z nosníků ležících v zatěžovací rovině přejímají zadané zatížení a které zůstávají nezatížené.
• I po roznosu zatížení na nosníky je stále možno zatěžovací rovinu upravovat. Výpočet vždy respektuje aktuální stav zatěžovací roviny.

Omezení

• 1D dílce přenášející zatížení musí ležet v zatěžovací rovině.
• Zatěžovací polygon musí být rovinný.

Shrnutí výpočtu

SCIA Engineer počítá všechny typy konstrukcí pro nejrůznější odvětví:

• Budovy: obytné budovy, výškové budovy, kanceláře, střešní systémy, závěsné panely, skleněné konstrukce, zimní zahrady, atd.
• Mosty, tunely, nádraží, letiště, metro, výkopy, parkoviště, stadiony, multikina, atd.
• Průmyslové objekty: portálové rámy, sklady, dílny, atd.
• Strojírenství: tlakové nádoby, potrubí, nosné konstrukce, atd.
• Ochrana životního prostředí: čističky vody, závody na pročišťování zemin, usazovací nádrže, zásobníky, atd.
• Přístavy: přístaviště, vrata zdymadel, uzávěry, atd.
• Prefabrikované prvky: stropní panely, desky, stěny, vazníky a sloupy, atd.
• Speciální konstrukce: přepravníky, průmyslové závody, jeřáby, stožáry, lešení, schodiště a jiné části budov a konstrukcí, atd.
• Interakce konstrukce s podložím, podzemní konstrukce: tunely, výkopy, metro atd.

Lineární výpočet 1D dílců

Lineární výpočet ve SCIA Engineer představuje profesionální nástroj pro analýzu dvou a trojrozměrných prutových konstrukcí z oceli, betonu a dalších materiálů. Pro ocelové a betonové konstrukce program přímo propojuje výsledky výpočtu s různými normovými posudky.

• Statický lineární výpočet prutových konstrukcí a/nebo desek zatížených ve své rovině (např. rámy, stěny) nebo kolmo ke své rovině (např. rošty, stropní desky).
• Zahrnuje modelování a analýzu podpor (pevných a kloubových v uzlech, na dílcích a okrajích desek), vnitřní klouby v dílcích a mezi deskami, tuhá propojení, excentricity, proměnné průřezy, proměnné tloušťky apod.
• Typy zatížení: vlastní tíha, osamělá břemena, spojité obdélníkové nebo trojúhelníkové zatížení, přemístění podpor, zatížení teplotou atd.
• Automaticky vytvářené kombinace závisí na zvolené normě, ale kombinace je možno vytvářet také ručně.
• Výsledky: číselná a grafická reprezentace přemístění, reakcí, vnitřních sil a napětí.
• Grafická reprezentace včetně perspektivního zobrazení, řezy, izočáry a izopásy. K dispozici jsou všechny nástroje základního modulu.
• Zjednodušené uživatelské prostředí pro jednodušší modely jako rovinné rámy zatížené pouze ve své rovině nebo rošty zatížené naopak kolmo ke své rovině.

Model

Uživatel může při tvorbě modelu navrhované konstrukce použít celou škálu konstrukčních prvků. Mezi ně patří:

• Nosníky a desky (modelování desek a skořepin vyžaduje modul scia.m.surface);
• pevné, otočné, posuvné a pružné podpory;
• Klouby v místě spojení nosníků a desek (klouby na deskách vyžadují modul scia.m.surface)
• tuhá ramena mezi uzly konstrukce;
• excentricita dílčích nosníků a desek;
• základové patky a pásy na pružném podloží;
• náběhy a nosníky s proměnným průřezem;
• Proměnná tloušťka desek a žebra (modelování desek a žeber vyžaduje modul scia.m.surface).

Zatížení

Lze pracovat s těmito zatíženími:

• Vlastní tíha Program automaticky spočte hodnotu zatížení ze zadaných rozměrů a materiálů.
• Osamělá břemena a momenty.
• Rovnoměrná a lichoběžníková spojitá silová a momentová zatížení na nosnících.
• Spojitá zatížení na okrajích desek.(zatížení na deskách vyžaduje modul scia.m.surface);
• Plošná zatížení na deskách (zatížení na deskách vyžaduje modul scia.m.surface);
• Excentrická zatížení.
• Přemístění podpor (sednutí) a jejich pootočení.
• Teplotní zatížení (rovnoměrná nebo gradient).
• Absence dílců a podpor v některých zatěžovacích stavech (simulace fází výstavby).
• Zatížení spočtená např. ze skladby podlah.
• Klimatická zatížení větrem a sněhem.

Kombinace zatížení

Program automaticky generuje normové kombinace (EC, DIN, NEN, ÖNORM, SIA, ČSN, atd.). V případě potřeby můžete definovat své vlastní kombinace.

Přehledné a podrobné výsledky

• Diagramy průběhů výsledků vykreslené na modelu ve 3D grafickém okně.
• Výslednice zatížení, reakcí, sil v řezech.
• Podrobné výsledky pro jednotlivé dílce: podrobné vyhodnocení výsledků a vykreslení průběhů po dílcích.
• Obsažný protokol o výpočtu.
• Engineering Report: kombinace tabulek a obrázků ve výstupním dokumentu.
• Tabulkové výsledky: všechny výsledky v tabulkové podobě (s možností exportu do MS Excel)

Úplné výsledky

Nosníky a sloupy:

• průběhy veličin
• výslednice
• lokální a globální extrémy
• výsledky v uživatelem zadaných vláknech
• redistribuce ohybových momentů

Sekvenční analýza

Při sekvenční analýze si vybíráte z předem definované posloupnosti různých výpočtů, přičemž druhý výpočet začíná na výsledcích výpočtu prvního. Jinými slovy, výsledky prvního výpočtu se použijí jako počáteční stav druhého výpočtu.

Sekvenční analýza dává zkušeným uživatelům možnost získat výsledky, které nelze získat pomocí jediného výpočtu. Provádět lze dva různé typy sekvenční analýzy.

Prvním je superpozice dvou různých výpočetních metod (např. lineární a nelineární výpočet). Zde se výsledky obou výpočtů sečtou dohromady. Tím je možno kombinovat nelineární a lineární kombinace.

  
Druhým typem je typ fázový. Zde druhý výpočet začíná tam, kde první výpočet skončil. Zohledňuje se tím historie konstrukce. V tomto typu je možno kombinovat několik dvojic výpočtů:

• Výpočet lineární stability po nelineárním výpočtu
• Dynamický výpočet po nelineárním výpočtu:
  • Výpočet vlastních tvarů zohledňující nelinearity
  • Výpočet harmonického kmitání zohledňující nelinearity
  • Seizmický výpočet zohledňující nelinearity

Nástroje produktivity

Nástroje produktivity nabízejí řadu funkcí pro usnadnění práce a zvýšení produktivity.

Šablony projektů

Ve SCIA Engineer můžete z existujících projektů (ESA souborů) definovat šablony projektů. Šablony projektů mohou obsahovat předdefinované materiály, průřezy, standardní zatěžovací stavy, kombinace a rozložení Engineering Reportu. Šablony konstrukcí obsahují celý projekt (materiály, používané průřezy, normy, zatěžovací stavy a kombinace, report apod.).

• V šabloně projektu je možné konfigurovat jakákoli data.
• Nepotřebujete vytvářet výstupní dokument pokaždé znovu od nuly.
• Výpočet typických a opakujících se konstrukcí je výrazně efektivnější - v kombinaci s modulem „Parametrické modelování“ scia.m.parametric můžete vytvářet ještě výhodnější šablony. Po načtení šablony musíte provést pouze minimum úkonů k provedení celého návrhu.
• Firmy často vytvářejí své šablony, které distribuují mezi své pracovníky a jejich práci tak nejen zefektivňují, ale i standardizují.

Tabulkové zadávání

Pomocí tabulkového zadávání můžete dynamicky zadávat a upravovat projektová data. Toto obousměrné propojení mezi modelem a zadávacími tabulkami umožňuje:

• Vypsat vlastnosti všech existujících entit do tabulky;
• Aktualizovat (upravit) entity podle změn provedených v zadávacích tabulkách.
• Nové entity lze zadat kopírováním z MS Excel (vložením do tabulkového vstupu přes schránku Windows).

Tabulkový vstup se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

• Okno tabulkového vstupu můžete mít zobrazeno zároveň s 3D modelem.
• V tabulce lze přímo zadávat i nové dílce, zatížení a podpory;
• Změny hodnot v zadávacích tabulkách vedou k okamžitému překreslení modelu;
• Data modelu vytvořená jiným způsobem jsou tabulkovém zadávání rovněž zobrazena. Tím lze upravovat existující prvky, okrajové podmínky i zatížení.
• Dávkové změny se provádějí v MS Excelu nebo jiném tabulkovém procesoru (tabulkové zadávání podporuje kopírování dat tabulky přes standardní schránku Windows).
• Tabulkový vstup umožňuje filtrovat podle aktivity a výběru, můžete zde data třídit a filtrovat podle obsahu libovolného ze sloupců.

Tabulkové výsledky (Table Results)

Tabulkové výsledky slouží pro výpis spočtených výsledků ve formě tabulky. Tabulkové výsledky zobrazují celou škálu spočtených veličin včetně hodnot získaných konečně-prvkovou analýzou, hodnot posudků atd. Ihned po provedení výpočtu je seznam tabulkových výsledků naplněn hodnotami vnitřních sil, deformací, nutných ploch výztuže apod.

K výhodám tabulkových výsledků patří:

• práce se schránkou Windows,
• třídění výsledků podle různých kriterií,
• filtrování hodnot v každém sloupci pro zobrazení pouze takových hodnot, které splňují určitou podmínku,
• úplná kontrola zobrazení vlastností a viditelnosti sloupců pro každý typ výsledku,
• možnost uložit nastavený vzhled tabulek a jeho opakované načtení na stejném i jiném počítači.
• Tabulkový povoluje filtrovat podle aktivity a výběru, můžete zde data třídit a filtrovat podle obsahu libovolného ze sloupců.

Typ výsledku zobrazený v tabulce je nezávislý na obsahu grafického okna. Díky tomu lze např. jeden typ výsledku vykreslit graficky a druhý vypsat v tabulce.

Pokročilé nástroje pro modelování

Deska se žebry

Tato funkce umožňuje uživateli zadat desku s výztužnými žebry.

Prefabrikované desky - 2D - 1D upgrade

2D - 1D upgrade je speciální funkce pro export desek složených z prefabrikovaných nosníků/panelů.

• Funkce nabízí uživateli možnost vybrat jeden nosník (žebro desky) a exportovat jej do samostatného projektu včetně zatěžovacích stavů, kombinací a spočtených vnitřních sil.
• V tomto samostatném projektu se pak provádí podrobné posouzení jednoho nosníku.
• Uživatel při exportu nastavuje několik parametrů - spolupůsobící šířku desky, nastavení souřadného systému, volby pro zatížení a kombinace.
• Funkce je vhodná pro analýzu desek složených z dutinových panelů nebo jiných prefabrikovaných prvků.
• Analýza celé konstrukce v původním projektu se provádí s „náhradní“  deskou, jejíž vlastnosti odpovídají soustavě nosníků či panelů.

Adaptivní síť

Jemnější síť konečných prvků dává přesnější výsledky než síť hrubá. Nalezení optimální velikosti sítě konečných prvků a nastavené všech parametrů (např. poměru stran prvků, poměru velikosti sousedních prvků) je často složitým úkolem.

SCIA Engineer proto nabízí metody pro automatické zjemnění sítě. Naše řešení reflektuje poslední vývoj na poli metod pro odhad chyby. Metoda také umožňuje posoudit a zobrazit kvalitu výsledků odvozenou z geometrie plošných konečných prvků.

Kontrola singularity

Díky automatické kontrole nestability konstrukce lze posoudit, zda není model nestabilní a zda mu nechybí nějaké okrajové podmínky pro posuny či pootočení. Detekovány jsou také dílce, jež nejsou propojeny. Rovněž jsou hlášeny případné problémy s křížením. Kontrola singularity se provádí po neúspěšném výpočtu. Můžete interaktivním způsobem zkontrolovat výsledná přemístění konstrukce nebo jejích částí ve 3D okně.

2D a 3D rastry

Modelování složitých konstrukcí lze zjednodušit pomocí čárových rastrů a pater. Oba tyto pomocné nástroje se také s výhodou uplatní při tvorbě výkresů a výstupních dokumentů. Díky rastrům je modelování bodů, čar i těles ve 2D i 3D prostoru velmi rychlé.

• 3D rastry se definují vzdáleností a úhlem mezi jednotlivými „čárami“ rastru. Vytvářet se dají pravoúhlé, válcové i kulové rastry.
• Volné čáry jsou ručně zadané entity rastru -  takové přímé i zakřivené čáry SCIA Engineer rozpoznává a přidává je k rastru v pracovní rovině. Volné čáry jsou užitečné v případě složité geometrie, kdy může být obtížné zadat konstrukci a působící zatížení pomocí jen pravoúhlých a polárních rastrů. K vytvoření volných čar lze využít souřadnice, stávající uzly či průsečíky rastrů.
• Obdélníkové 2D rastry se zadávají pomocí kroku ve směru os X a Y a dalšími parametry (opakování, počátek, popisky, symetrie atd.);
• Kruhové 2D rastry se zadávají krokem ve směru osy X a úhlovým přírůstkem a dalšími parametry.
• Konečné 2D rastry mohou sestávat z více rastrů různých typů.
• Pro rychlé vytvoření složitých náhodných rastrů lze obdélníkové i kruhové rastry rozložit na volné čáry a ty pak upravit podle potřeby.
• Čárové rastry jsou standardními objekty a mohou být upravovány v dialogu vlastností.

O volných čarách ve 3D rastrech pojednává odstavec „Patra“.

Klimatická zatížení

Zatížení sněhem a větrem mohou být na konstrukci generována na základě uživatelem zadaných větrných a sněhových křivek.

 

Patra

Patro slučuje entity umístěné v modelu na stejné (výškové) úrovni.

• Patra jsou ve 3D okně naznačena kótovacími čarami;
• Do každého patra se snadno promítne 2D rastr. Tím lze zadávat na míru postavené 3D rastry z volných čar.
• Díky patrům lze také provádět výpočet pro určitou úroveň (patro), což je často vyžadováno při seizmické a stabilitní analýze.
• Výsledky seizmického výpočtu lze tisknout jako souhrn pro patro nebo podrobně.

Návrhové skupiny

Návrhová skupina usnadňuje práci s dílci, které sdílejí určitou stejnou vlastnost jako např. typ dílce, délku či průřez. Tento koncept přesouvá pozornost z jednotlivého dílce na skupinu podobných dílců. Návrh všech dílců v jedné skupině se provede v jednom kroku pro obálku výsledných hodnot získaných pro všechny dílce ve skupině.

Řezy

Rovinné řezy vytvářejí 2D pohledy napříč 3D modelem. 2D pohledy se vytvářejí pomocí ořezávacího boxu (clipping boxu), jehož hranice definují, jaká část konstrukce je zobrazena.

• Uživatel definuje svislé, vodorovné a (obecně) zkosené rovinné řezy.
• Pohled je vždy kolmý k rovině řezu a každý řez má pevnou pracovní rovinu.
• Snadno se zde opravují chyby, které vzniknou kvůli matoucímu pohledu ve 3D.
• Ve 2D pohledu lze využívat všechny manipulační funkce dostupné pro 3D model.
• Rovinné řezy se definují, mají-li se automaticky vytvářet schematické projekční výkresy.

3D kótovací čáry

Kótovací čáry lze zadávat jak ve 2D, tak ve 3D pohledu.

• Podporované typy kót zahrnují odsazené kóty, ale také kóty zarovnané, radiální, úhlové, kóty průměru atd.
• Kóty se spravují pomocí editoru stylu kót a přes vlastnosti kóty.
• Můžete nastavit podobu popisek, jejich polohu, typ čar, koncové značky apod.
• Kótovací čáry lze umísťovat do vrstev.
• Přichytávání ke 2D a 3D rastrům a k jiným objektům usnadňuje zadávání kót.

Externí posudky v MS Excel

Uživatelé někdy provádějí své vlastní posudky, které navazují na výsledky výpočtů provedených v CAE programu (SCIA Engineer). Uživatelské posudky připravené v MS Excel lze integrovat do SCIA Engineer.

• Možnost provádět externí posudky dovoluje uživateli definovat své výpočty v MS Excelu a následně je připojit ke SCIA Engineeru;
• Propojení je obousměrné - data ze SCIA Engineer (vnitřní síly, data dílců, zatížení, rozměry atd.) jsou poslána do Excelu a tam spočtené výsledky jsou odeslány zpět do SCIA Engineer;
• Výsledky lze zobrazit jako jiné výsledky spočtené uvnitř SCIA Engineer - použijí se k tomu diagramy na dílcích, tabulky v náhledu nebo v Engineering Reportu.
• Vybrané oblasti z Excelu lze vložit do reportu jako statické obrázky.

Obrázky a galerie výkresů

Galerie obrázků a výkresů jsou inteligentní nástroje pro přípravu výkresů konstrukce. Lze jimi vytvářet kvalitní grafickou dokumentaci.

• Obrázky se vytvářejí přes pravé tlačítko myši a kontextovou nabídku ve 3D okně a ukládají se v galerii obrázků.
• Obrázky zůstávají dynamicky propojené s modelem. To znamená, že se automaticky aktualizují po úpravě geometrie či zatížení. Po změně konstrukce tak není třeba obrázky definovat a vytvářet znovu.
• Použité automatické texty, kóty apod. jsou také příslušným způsobem aktualizovány.
• Obrázky si pamatují, jak byly vytvořeny a jakou část konstrukce zobrazují. Díky tomu lze obrázky snadno upravovat přes okno vlastností - změnou úhlu pohledu, zatěžovacích stavů nebo kombinací, zobrazených entit atd.
• V případě potřeby mohou být obrázky dále editovány pomocí vestavěného grafického editoru se standardními funkcemi jako nakreslení čáry, přidání kótovací čáry, text, posunutí či zkopírování objektu apod.
• Obrázky lze exportovat do běžných grafických formátů - BMP, WMP, VRML, U3D, EMF, EP3, DWG a DXF.

Automatizované výkresy konstrukcí

SCIA Engineer obsahuje nástroje pro rychlou přípravu výkresů konstrukce. SCIA Engineer automaticky generuje půdorysy, svislé a obecné řezy. Z těchto řezů jsou pak generovány výkresy. Výkresy jsou vytvářeny podle uživatelem definovaných pravidel, díky kterým je snadné mít např. na všech výkresech jednotný firemní styl. Generované výkresy lze dále upravovat a přidávat např. základní kóty a popisky.

Vygenerované výkresy lze editovat v integrovaném editoru. Ručně můžete přidat další prvky jako kótovací čáry, popisky, vztažky nebo grafické objekty (tělesa, plochy, čáry, křivky, texty). Finální výkres s rámečkem, razítkem apod. je složen z několika dílčích výkresů a je uložen v Galerii výkresů.

Integrovaný nástroj pro aktualizaci výkresů zajišťuje, že výkresy odrážejí aktuální stav konstrukce i po provedení případných změn v modelu. Současně s tím jsou zachovány všechny ručně přidané entity.

Export z Galerie do PDF

Součástí nástrojů produktivity je export dokumentů do PDF.

• Grafické objekty je možno vkládat jako 3D PDF. V tom případě pak prohlížeče PDF souborů nabízejí funkce na změnu pohledu a velikosti objektu, na jeho posun a pootočení.
• Obrázky se do PDF ukládají přímo z galerie obrázků.

Engineering Report

Engineering Report je moderním nástrojem, plně integrovaným ve SCIA Engineer, pro tvorbu a údržbu dokumentace o projektu. Do Engineering Reportu můžete přidávat obsah z jakékoli knihovny, údaje o geometrii, zatížení, výsledky a posudky. Vše je pak přehledně uspořádáno podle vašeho vlastního nastavení v grafické nebo tabulkové podobě. Lze definovat kapitoly, záhlaví a zápatí. Kapitoly se automaticky číslují a tabulka obsahu se automaticky aktualizuje podle aktuálního obsahu dokumentu.

Obrázky je možné vnořit pod knihovnu (materiálů, vrstev, průřezů apod.) a automaticky tak generovat obrázky, konstrukce i výsledků, pro všechny položky z knihovny. Pokud jsou obrázky tvořeny tímto způsobem, vede úprava jedné reference k aktualizaci celé série automaticky generovaných obrázků. Tato volba je efektivním způsobem tvorby kompletní zprávy i při vysokém počtu dílců.

Kromě zobrazení interních data o konstrukci, můžete do Engineering Reportu přidat i externí data:

• Externí obrázky a výkresy ve formátu DWG/DXF s možností nastavení vlastního stylu čar. Obrázky vložené přímo přes schránku Windows nebo obrázky vložené ze souboru.
• Externí textové soubory a tabulky z MS Excel. Pro tabulkové listy lze nastavit způsob zobrazení. Engineering Report může zobrazovat celý list nebo pouze jeho tisknutelnou část nebo jen vybraný rozsah buněk.
• Lze vložit také odkaz na PDF soubor nebo na jiný report.
• Externí položky mohou být do reportu vložené přímo nebo jen prostřednictvím odkazu na externí soubor. Ve druhém případě lze př změně externího souboru obsah reportu aktualizovat.

Engineering Report lze exportovat do více formátů:

• Export do MS Word (.rtf) nebo MS Excel
• Export do PDF nebo HTML
• Export ve formě reportu pro zvláštní postupy při práci s rozsáhlými projekty.

Export lze provádět ručně nebo automaticky. Rovněž je možná automatická regenerace a export po dokončení výpočtu.

Design Forms v Engineering Reportu

Design Forms je samostatný skriptovací nástroj doplňující SCIA Engineer. Umožňuje vytvářet vlastní posudky počítající s výsledky získanými ve SCIA Engineeru. Slouží zejména pro krátké speciální výpočty, ke kterým poskytuje i přehledné výstupy. Engineering Report nabízí novou položku ve skupině „Speciální položky“, díky které lze do reportu přímo vložit výstup (výstupní dokument) požadovaného formuláře.

Šablona Engineering Reportu

Již při vlastní instalaci jsou v Engineering Reportu nabídnuty výchozí šablony. Kromě toho si může uživatel vytvářet šablony své vlastní. Celý report (obsah + vzhled) nebo jeho část (blok položek reportu) lze uložit jako šablonu a následně použít v nových projektech. Dokument může být složen z několika šablon a doplněn o přímo přidané části.

HTLM export z Engineering Reportu

Export do HTML z Engineering Reportu ve SCIA Engineer nabízí některé další funkce:

• (Export do Excelu přes HTML) Uložený HTML soubor lze otevřít a upravovat v MS Excelu, kde všechny tabulky mají záhlaví a jednotky a všechny obrázky jsou vloženy jako BMP/JPG/PNG nebo GIF soubory;
• (Export do Wordu přes HTML) Uložený HTML soubor lze otevřít a upravovat v MS Wordu, kde je použito rozložení podobné tomu v Engineering Reportu.

Atributy

Atribut obsahuje přídavná data příslušné modelované entity. Tímto způsobem lze k dílci (nosníku, sloupu, desce, stěně atd.) přidat zvláštní přidané vlastnosti (popisky).

• Atribut může obsahovat řetězce, čísla, zaškrtávací a výběrové položky.
• Pro každý atribut uživatel definuje seznam platných hodnot (např. seznam, rozsah hodnot apod.).
• SCIA Engineer nerozlišuje při tvorbě reportů mezi pevně naprogramovanými vlastnostmi a atributy. To samé platí při tvorbě obrázků nebo při sdílení dat pomocí XML rozhraní.
• Číselné atributy lze definovat jako vlastnosti, pro které lze vytvářet souhrny (součty), které jsou pak uvedeny ve výkazu materiálů.
• Atributy lze využívat pro externí posudky prováděné přes MS Excel.
• Uživatelem definované atributy minimalizují ztrátu dat při sdílení modelu s dalšími aplikacemi.

Návrh mostů podle Eurokódů

Při návrhu mostů je třeba respektovat některá specifická pravidla. Most je vystaven specifickým typům zatížení jako zatížení od dopravy, od pohybu chodců, od potrubí používaných pro dopravu různých materiálů apod.

Modul umožňuje definovat mostní kombinace podle Eurokódu 0 pro 3 typy mostů:

• silniční mosty,
• lávky pro pěší a
• železniční mosty.

Výhody

• Aby se omezila možnost vzniku chyb, je při zadávání kombinací použit filtr, který pomáhá se zadávání kombinací: buď se pracuje s kombinacemi pro budovy nebo pro mosty.
• Mostní kombinace jsou poměrně komplikované, a to hlavně kvůli velkému množství součinitelů spolehlivosti a také kvůli četným pravidlům pro specifické typy zatížení. Aby byla práce s kombinacemi přehlednější, dialog ukazuje rozložené normové kombinace.
• Mostní kombinace se automaticky generují pomocí pravidel a součinitelů předepsaných v Eurokódu 0.
• K dispozici jsou předdefinované skupiny zatížení pro každý typ mostu.