scia.d.scaff - Návrh lešení

K návrhu lešení lze použít celou škálu nástrojů vestavěných ve SCIA Engineer: parametrické bloky, šablony projektů se zatíženími a reporty, pokročilé typy výpočtů, atd. SCIA Engineer kombinuje tyto funkce s posudky dílců a lešenářských spojek podle EN 12811-1 a podle specifikací výrobců.

Typy lešení

SCIA Engineer je již dlouhá léta úspěšně používán pro výpočty a posudky následujících typů lešení:

Lešení z trubek a spojek

Tento typ se používá často hlavně kvůli své univerzalitě, protože jednotlivé prvky umožňují vytvářet snadno i složité geometrie.

SCIA Engineer modeluje tento typ pomocí spojek definovaných v příloze C k EN 12811-1 a spojek od výrobců Cuplock a Layher.

Součástí programu je knihovna spojek, kde jsou spojky vyjádřeny jako nelineární trojrozměrné klouby.

Modulární systémy

Jsou definovány jako systémy, kde sloupky představují komponenty pro připojení dalších částí lešení (příčníků a podlážek) v předem definovaných (modulárních) intervalech. jejich hlavní výhodou je rychlost výstavby.

SCIA Engineer usnadňuje modelování takových lešení pomocí knihoven uživatelských bloků.

Rámové systémy

Rámové systémy jsou zvláštním typem modulárních systémů, ve kterých jsou sloupky a příčníky předem svařeny a vytvářejí tak pevné rámy.

Modelování je opět urychleno pomocí uživatelských bloků a parametrických šablon.

Modelování

Pro modelování a výpočet jsou k dispozici jak ocelové, tak hliníkové typy lešení.

Přímé modelování lešení

Pro práci s modely lešení máte k dispozici všechny funkce pro tvorbu a úpravu geometrie (kopírování, přesun apod.) včetně všech nástrojů (USS, aktivita, vrstvy apod.).

Pokud je k dispozici 3D model lešení vytvořený v CAD programu, tento lze přímo načíst jako výpočtový model. Načítá se i model architektonický, díky němuž lze modelovat lešení vedle existující budovy.

Do modelu lešení se načtou také všechny uživatelem předem připravené uživatelské bloky, např. šablony pro běžně používané rámové systémy.

Šablony lešení

Velmi výhodným způsobem práce je příprava šablon pro často se opakující tvary lešení. Jejich výhodou je to, že všechny společné vlastnosti (materiál, průřezy, tuhosti, kombinace, geometrie apod.) se zadávají pouze jednou při výrobě šablony.

Šablony šetří čas, protože využívají předem definovaných společných vlastností.

Výpočet

Výpočet lešení zahrnuje definici zatížení a jejich kombinací, výpočet a návrh podle příslušné normy.Výpočet lešení zahrnuje definici zatížení a jejich kombinací, výpočet a návrh podle příslušné normy.

Výpočet

Pro konstrukce lešení je často vyžadována pokročilá analýza zahrnující jak globální (P-Δ), tak lokální (P-δ) účinky. Další výpočetní možnosti dovolují počítat se specifickými prvky lešení: nelineární funkce pro tuhost spojek, třecí podpory pro nánožky, podpory působící pouze v tlaku pro opěry, prvky s prokluzem pro spoje na pero a drážku apod.

SCIA Engineer podporuje také stabilitní výpočet:, který stanoví tvary vybočení (modul sens.01). Ty se pak použijí jako imperfekce pro plnohodnotný výpočet podle teorie druhého řádu. Nelineární stabilitní výpočet (obsažený v modulu sen.03) vám dovoluje např. eliminovat prvky působící pouze v tahu nebo zohlednit jiné nelinearity dílců či podpor pro stanovení vzpěru lešení.

Návrh: mezní stavy

V mezním stavu únosnosti se prvky lešení posuzují na únosnost a interakci sil podle EN 12811-1. Kromě posudků předepsaných pro lešení je součástí programu kompletní návrh a posouzení podle EN 1993-1-1 pro ta lešení, která nesplňují předpoklady EN 12811.

SCIA Engineer provádí také posudky spojek podle EN 12811-1 nebo podle specifikací výrobce (pro určité typy spojek).

Můžete také posoudit deformace lešení. To je důležité zejména pro prvky podpírající podlážky.

Více o normových posudcích

V typickém projektu lešení se sloupy považují za průběžné, přestože po své délce obsahují pružné klouby. Pro správný návrh prvků lešení je nutno uvažovat správně systémové a vzpěrné délky. Pokud je aktivována funkcionalita Lešení, je toto zajištěno automaticky. Pružné spoje mezi prvky neinterferují se systémovými délkami a jsou uvažovány také při stanovení vzpěrných délek metodou konečných prvků.

Pro dílce lešení (stojky a příčníky) jsou posudky ocelových a hliníkových prvků podle Eurokódů rozšířeny o posudek podle normy pro lešení EN 12811-1. Pro případ vysokého smyku u kruhových prvků byly přidány rovnice z článku 10.3.3.2 a z DIN 4420 části 1.

Pro spoje:

• do uzlů přiřazujete nelineárních klouby spojek spojující sloupky s vodorovnými prvky, sloupky s diagonálami a nosníky mezi sebou. Nelineární klouby se vybírají z předem definovaného seznamu v knihovně.
• pro generické spojky se porovnají hodnoty únosnosti a návrhové síly (příloha C v EN 12811-1) a posoudí se kombinace zatížení (čl. 10.3.3.5, rovnice 10 a 11). Knihovna nabízí následující typy generických spojek:
  • pravoúhlá spojka
  • nastavovací spojka
  • otočná spojka
  • paralelní spojka
• produkty od firem Layher a Cuplock se posuzují podle pravidel daných výrobcem.
• nánožky se posuzují podle Eurokódu (mezní moment Mu závisí na osové síle ve vybraném sloupku);

Obrázky a výkresy

Samostatný modul [sendt.01 - Projekční výkresy] je nástrojem pro automatické generování 2D a 3D výkresů konstrukce. Generované výkresy lze ručně upravit, kombinovat je s jinými obrázky a vložit do galerie výkresů. Všechny výkresy si zachovávají vazbu na 3D model a tím i možnost aktualizace po úpravě modelu.

Pracovní postupy na míru

Prvky lešení

SCIA Engineer dovoluje přesné modelování různých prvků lešení.

Diagonály

Diagonály se typicky připojují ke sloupkům excentricky. Kromě toho mají diagonály v modulárním systému obvykle malou mezeru způsobenou mezerou mezi perem a drážkou. Jsou-li pro diagonály modulárních systémů k dispozici výsledky zkoušek, použije se pro pružiny tuhost odvozená z těchto výsledků..

Spojky na míru

SCIA Engineer obsahuje rozsáhlou knihovnu spojek různých typů podle přílohy C k EN 12811- -1 včetně jejich tuhostí. Do knihovny lze samozřejmě přidávat i vlastní spojky.

Stropní prvky

Lešení mají obvykle dva typy podlahových systémů: kovové nebo dřevěné podlážky.

Kovové podlážky přispívají svojí tuhostí do výpočetního modelu. Jsou-li však použity dřevěné podlážky, jejich tuhost se neuvažuje, protože podlážky jsou položeny volně na příčníky. V takovém případě se podlážky modelují jako přídavné zatížení.

Nánožky

Také nánožky na spodní straně sloupků vykazují specifické chování. Ve většině případů nejsou nánožky uchyceny k zemi - jejich vodorovná únosnost je zcela závislá na tření. Toto se modeluje třecími podporami.

Fasádní kotvy

Modeluje se rovněž spojení mezi táhly a fasádou podle specifikace dané v EN 12810-2.

 

 

---

Vyžadované moduly:

• scia.d.steel