scia.d.alu - Návrh hliníkových konstrukcí

Výhody

Přesné posouzení hliníkových prvků ve SCIA Engineer je dosaženo díky těmto faktorům:

• uvažování všech faktorů lokální ztráty stability a tepelně opracovaných zón při výpočtu efektivního průřezu a v následných posudcích,
• stanovení součinitelů vzpěru a účinků druhého řádu na úrovni pole pro potřeby stanovení celkové stability,
• rychlé posouzení díky optimalizovaným algoritmům,
• kompatibilita s pokročilými typy výpočtu jako jsou různé typy nelinearit, absence, 2D konečně-prvková analýza průřezu.

Klasifikace průřezu

SCIA Engineer nabízí univerzální nástroj pro výpočty tenkostěnných profilů: klasifikace průřezů je nezbytným krokem před vlastním posouzením.

• Kromě toho je zohledněn také vliv svarů.
• Knihovna průřezů obsahuje širokou škálu tvarů, lze upravit a uložit a znovu použít v jiných projektech.
• V editoru obecného průřezu (modul sen.05) můžete vytvořit průřez libovolného tvaru a použít jej ve výpočtu. Tvar průřezu je také možno načíst ze souboru DXF či DWG.
• SCIA Engineer automaticky přiřazuje typ stojiny (vnitřní, pevná, symetrická nebo asymetrická pásnice) k jednotlivým částem všech známých tvarů, i když jsou tyto kombinovány (svařeny nebo sešroubovány).
• Charakteristiky redukovaného průřezu se spočtou pro tlak a ohyb kolem měkké a tuhé osy osu se zohledněním lokální a deformační ztráty stability a vlivu tepelně opracovaných zón.
• Získaný efektivní průřez můžete vykreslit. V tabulce také najdete všechny iterační kroky výpočtu.

Práce se složitými tvary

Eurokód 9 vyžaduje, aby byly průřezy klasifikovány podle své štíhlosti. Plastický a pružný posudek se pak provedou podle provedené klasifikace a je třeba také zohlednit lokální ztrátu stability. Proto je třeba hliníkové profily reprezentovat jednotlivými stojinami a příslušnými tloušťkami. To je u komplikovaných tvarů složité, např. u profilů používaných u fasád.

Dobrá zpráva je, že SCIA Engineer nabízí i pro tuto situaci řešení. Tenkostěnná reprezentace se snadno načrtne přes aktuální tvar průřezu. Znamená to, že návrh pak těží „z obou světů“. Konečně-prvková analýza pracující se skutečným průřezem odvodí deformace, vnitřní síly a napětí a v modulu pro EC9 se klasifikace a výpočet efektivního průřezu provedou v souladu s normou.

Tepelně opracované zóny

Při svařování hliníku může dojít k intenzifikaci účinků ztráty lokální stability vlivem změkčení materiálu. Eurokód 9 věnuje na úrovni návrhu zvláštní pozornost právě svarům.

Ve SCIA Engineer můžete zadat jak podélné, tak příčné svary. Svary doplní použité efektivní průřezové charakteristiky v tepelně opracovaných zónách. Příčné svary vedou ke zcela novým efektivním průřezům po délce tepelně opracované zóny.

Posudky

• Posudky se provádějí na osové síly, ohybové momenty, smykové síly, kroucení a vázané kroucení a na kombinaci těchto účinků (N + My,z + Vy,z, Vy,z + T).
• Provádějí se následující stabilitní posudky: rovinný vzpěr, prostorový vzpěr, klopení, ztráta stability vlivem smyku pro I-průřezy (symetrické a asymetrické), kombinace ohybu a tlaku.
• Posudky se provádějí podle EN 1999-1-1:2007 + A1:2010 + A2:2013 se speciálním zřetelem na podélné svary.
• Funkce AutoDesign optimalizuje rozměry průřezu (průřezy z knihovny nebo parametrické průřezy).
• Navrhovat lze i pruty s náběhy a s proměnným průřezem a dílce s otvory.
• Program také najde nejnebezpečnější kombinace a ty se pak použijí např. při stabilitním výpočtu nebo výpočtu podle teorie 2. řádu. Pojem „nejnebezpečnější“ zde odkazuje na kombinace, které vedou na nejvyšší procento využití při posudku únosnosti a stability. 

Výstupní protokol (report)

Modul pro Posudky hliníkových prvků využívá interaktivní prostředí, ve kterém jsou výsledky k dispozici v několika formách:

• barevně vykreslené průběhy využití ve 3D okně pomáhají rychle odhalit kritická místa v konstrukci,
• stručný protokol o posudku lze vytisknout v tabulkové formě z Tabulkových výsledků,

• souhrnný protokol shrnuje všechny důležité parametry návrhu a všechny posudky na jedné stránce,
• podrobný výstup pak obsahuje všechny výpočty a vzorce (případně tabulky, je-li to preferováno) s odkazy na použité články z normy a umožňuje tak rychlé ověření postupu výpočtu,

• Souhrnný a Podrobný výstup lze vytvořit přímo z Tabulkových výsledků (poklepáním příslušné řádky tabulky). Snadno tak získáte spojení mezi podrobnostmi výpočtu a vizualizací na obrazovce.
• Chyby, varování a poznámky lze obrazit přejetím myší přes problémový dílec ve 3D okně.
• Do Engineering Reportu můžete také vložit podrobný přehled o klasifikaci průřezů a odvození efektivních průřezových charakteristik.
• U každých tištěných výsledků jsou zvolená nastavení zobrazena v horním levém rohu (např. vybraná kombinace, extrémy,
• Kromě celkového využití můžete pomocí funkce Složky výsledku vytisknout jednotlivé posudky.