Neue Funktionen in SCIA Engineer 24.0

SCIA Engineer 24 enthält Verbesserungen zur effizienteren Nutzung von Lizenzen in großen Unternehmen. 

Warnung bei Verwendung mehrerer Lizenzen

Wenn der Benutzer mehrere obligatorische Lizenzen oder Editionen verwendet, wird beim Starten eine Warnmeldung angezeigt. Der Benutzer kann dann wahlweise mit der aufgeführten Auswahl fortfahren oder die Modulauswahl direkt in den Lizenzeinstellungen ändern. 

Wenn mehrere obligatorische Lizenzen ausgewählt sind, wird diese Information auch im Dialogfeld der Lizenzeinstellungen angezeigt. 

Wenngleich es möglich ist, ergänzende Editionen zu verwenden, um alle Funktionalitäten in einem Projekt abzudecken, ist es häufig nicht erforderlich, mehr als eine Lizenz gleichzeitig zu verwenden. Durch Informieren des Benutzers bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Lizenzen kann die Lizenznutzung optimiert werdenn, weil der Benutzer angeregt wird, nicht benötigte Lizenzen für Kollegen freizugeben. 

Link zur Webhilfe 

Wie in der Abbildung oben zu sehen, enthält die Symbolleiste in diesem Dialogfenster eine neue Schaltfläche, die einen direkten Zugriff auf die Hilfeseite für die Lizenzeinstellungen bietet. Hier findet der Benutzer alle benötigten Informationen. 

SCIA Engineer 24 enthält einige Verbesserungen der Komponenten und Werkzeuge in der grafischen Benutzeroberfläche. 

Beschreibungen der Lastfälle 

Die Hauptentitätsauswahl (Auswahl von Lastfall, Änderungsgruppe, Massengruppe oder Bauphase) in der Statusleiste wurde erweitert und enthält nun auch die Beschreibung der aktiven Entität. Auf diese Weise kann der Benutzer die aktive Entität einfacher identifizieren.  

Anpassen der Symbolleistenposition und der angezeigten Symbolleisten 

Die Arbeitsstation lässt sich jetzt dank neuem Ziehpunkt und Ziehbereich einfacher in eine neue Position ziehen. Beim Auswählen in einem Auswahlfeld in der Nähe der Arbeitsstation kommt es so nicht mehr zum versehentlichen Verschieben der Arbeitsstation. Die Symbole zum Wechseln der Arbeitsstation und für die Ansichtsleiste wurden ebenfalls aktualisiert.

Standardeinstellung des Eigenschaftenfensters

Das Eigenschaftenfenster ist nun standardmäßig „erweitert“. So sind alle Eigenschaften auf einen Blick sichtbar. 

Vorlagen-Konfigurationen 

SCIA Engineer Version 24 bietet 4 Vorlagenkonfigurationen, die Ihr Vertrauen und Ihre Produktivität steigern. 

Die in Version 21 eingeführte neue Benutzeroberfläche ist vollständig anpassbar. Und unsere Beispielvorlagen können es Ihnen noch leichter machen, eine Konfiguration zu finden, die Ihren Anforderungen entspricht. 

Es sind vier Vorlagen verfügbar, die auf einen bestimmten Arbeitsablauf zugeschnitten sind: 

• Übergang von der alten Benutzeroberfläche
• Beton 
• Stahl 
• Gerüstbau 

Für weitere Informationen lesen Sie ein spezielles Merkblatt... 

Neuer Rechenkern-Manager

Das Datenbearbeitungssystem zwischen Vorverarbeitung und FE-Rechenkern in der Software wurde in SCIA Engineer 24 komplett neu implementiert. Dank der parallelen Berechnung können die Benutzer nun die Vorteile moderner Mehrkernprozessoren optimal ausnutzen. 

Dies führt zu deutlichen Verbesserungen bei Bemessungssituationen, in denen die Berechnungsdauer früher ein Problem darstellte (nichtlineare und Stabilitätsanalyse mit vielen Lastfallkombinationen). In SCIA Engineer 24 werden die nichtlinearen und Stabilitäts-Lastfallkombinationen parallel ausgeführt, d. h. die einzelnen Prozessorkerne des Computers verarbeiten gleichzeitig jeweils eine andere Kombination. Je mehr Prozessorkerne der Computer hat, desto schneller ist die Berechnung des gesamten Projekts.

Abbildung: Das neue Rechenprozessfenster zeigt den Fortschritt der parallel ausgeführten Berechnungen

Der neue Rechenkern-Manager bietet nicht nur eine stärkere Leistung, sondern auch weitere Verbesserungen beim Rechenverhalten:   

• Es ist nun möglich, die gesamte ausgeführte Analyse auf einmal, mit nur einem Klick, zu beenden. 

• Die nach Abschluss der Analyse angezeigten Warn- und Fehlermeldungen wurden überarbeitet und bieten nun einen klareren Überblick über den Rechenprozess und die Ergebnisse. 

• Das Singularitätsfenster, das bisher stets automatisch nach einer fehlerhaften Analyse angezeigt wurde, wird nun nur auf Benutzeranforderung hin geöffnet. 

Neue Bauphasenfunktionen

In SCIA Engineer 24 wurde eine komplett neue Bauphasenfunktion eingeführt.   

Abbildung: Im Vergleich zur früheren Version wurden die Möglichkeiten zum Hinzufügen und Entfernen von Elementen in den verschiedenen Phasen deutlich erweitert.

Die neue Lösung ermöglicht die folgenden Modelländerungen in den einzelnen Phasen: 

• Hinzufügen/Entfernen von 1D-Bauteilen, 2D-Bauteilen und vorgespannten/nachträglich gespannten Spanngliedern 

• Hinzufügen/Entfernen aller Arten von Gelenken 

• Hinzufügen/Entfernen aller Arten von Auflagern 

• Änderung der Werkstoffsteifigkeit (Elastizitätsmodul) 

• Berechnung von Phasenquerschnitten ohne Beschränkung der Phasen und Möglichkeit, Teile eines Querschnitts hinzuzufügen, zu entfernen und erneut hinzuzufügen.

Abbildung: Phasenquerschnitte können mit einer unbegrenzten Anzahl an Phasen analysiert und hinzugefügt, entfernt und erneut hinzugefügt werden. 

Darstellung globaler Imperfektionen

Ab Version 24 besteht die Möglichkeit, die durch Anwendung einer globalen Imperfektion erzeugte Verformung darzustellen. Globale Imperfektionen können definiert, berechnet und dargestellt werden, bevor sie auf die nichtlineare Analyse angewendet werden. Diese zusätzliche Transparenz ermöglicht es dem Benutzer, die anfänglich verformte Form vorab zu prüfen und dann mit mehr Sicherheit die (oft zeitaufwändige) nichtlineare Analyse auszuführen. 

Abbildung: Im Projekt lassen sich eine oder mehrere globale Imperfektionen definieren. 

Abbildung: Globale Imperfektionen können dargestellt und überprüft werden. 

Neue Einstellungen für die nichtlineare Stabilitätsanalyse

Die Einstellungen für die nichtlineare Stabilitätsanalyse wurden überarbeitet und ermöglichen nun eine genauere Kontrolle über die einzelnen Schritte dieser komplexen Berechnung. Mit den neuen Einstellungen kann der Benutzer einfacher und schneller die Analysekonvergenz erreichen. 

Abbildung: Die neuen Parameter (anfänglicher Lastbeiwert und Lastbeiwertinkrement) ermöglichen es dem Benutzer, einfacher und schneller die Konvergenz zu erreichen. 

Die nichtlineare Stabilitätsanalyse wendet die Last inkrementell an, bis die Struktur versagt. Wenn die Last zu langsam vergrößert wird, kann es lange dauern, bis es zum Versagen der Struktur kommt. Wenn die Last zu schnell vergrößert wird, geht rasch die Konvergenz verloren.  

Deshalb wäre die Analyse mit einem konstanten Lastinkrement in allen Berechnungsschritten entweder zu lang oder zu schwierig zu konvergieren. Version 24 teilt die Steuerung des Lastinkrements in zwei verschiedene Parameter auf. Über den Parameter „anfänglicher Lastbeiwert“ lässt sich die Amplitude des ersten Lastinkrements festlegen, das nahe an das Versagen herankommt, es aber nicht erreicht. Mit dem Parameter „Inkrement des Lastbeiwerts“ werden die Lastinkremente nach Berechnung des ersten Lastinkrements feiner abgestimmt, um genau den Punkt des Versagens zu ermitteln.   

Automatische Zuweisung des Ergebnisvorzeichens in der Analyse des Erdbebenantwortspektrums 

Den Ergebnissen der Analyse des Erdbebenantwortspektrums wird nun vollautomatisch das richtige Vorzeichen (+/-) zugewiesen, sodass der Benutzer nicht mehr manuell die überwiegenden Eigenformen suchen und auswählen muss. Die Software identifiziert automatisch die überwiegenden Eigenformen, weist sie den entsprechenden Erdbebenlastfällen und außerdem dem Ergebnis das richtige Vorzeichen zu. Der Benutzer hat so die Gewissheit, beim Ausführen der Analyse des Erdbebenantwortspektrums die genauesten Ergebnisse zu erhalten. 

Abbildung: Der Benutzer muss lediglich die Verwendung der überwiegenden Eigenform aktivieren und dann die automatische Ermittlung der überwiegenden Eigenform auswählen. 

Abbildung: Das Vorzeichen der Ergebnisse einer Erdbebenanalyse wird auf Grundlage der überwiegenden Eigenformen ermittelt und die überwiegenden Eigenformen werden im Rechenprotokoll hervorgehoben (in diesem Beispiel Eigenform 1 für Richtung X und Eigenform 6 für Richtung Y). 

Analyse des nichtlinearen Werkstoffverhaltens für Stahlbetonstrukturen 

Ab Version 24 besteht die Möglichkeit, eine Analyse von Stahlbetonstrukturen (sowohl für 1D- als auch für 2D-Bauteile) auszuführen, die das nichtlineare Werkstoffverhalten des Betons und des Bewehrungsstahls berücksichtigt. Der Benutzer kann das Mazars-Materialmodell auf den Beton und ein elastoplastisches Modell auf den Bewehrungsstahl anwenden. Die Benutzer können auch eigene Materialverhaltensmodelle für die Analyse definieren. Mit dieser neuen Funktion lassen sich das brüchige Verhalten des Betons und das plastische Verhalten des Bewehrungsstahls genau simulieren, sodass der Benutzer eine präzise und realistische Schätzung der Verformungen und Spannungsverteilung an der Struktur erstellen kann.

Abbildung: Mazars-Materialmodell für die nichtlineare Analyse von Beton  

Abbildung: Möglichkeit, ein benutzerdefiniertes Spannungs-Dehnungs-Diagramm für eine nichtlineare Berechnung einzugeben.

Abbildung: Beispielverformung eines Stahlbetonträgers, linear und nichtlinear unter Anwendung des Mazars-Materialmodells ermittelt. 

Abbildung: Beispielverformung eines Stahlbetonträgers, linear und nichtlinear unter Anwendung des Mazars-Materialmodells ermittelt. 

Neue Berechnung der normabhängigen Verformungen (NAV) 

Bei der Berechnung der normabhängigen Verformung können nun lokale Nichtlinearitäten, Ausmitten, Orthotropie und Steifigkeitsänderungen berücksichtigt werden. Außerdem können die Ergebnisse sowohl für globale als auch für lokale Bezugssysteme ermittelt werden. Die mit dem neuen Rechenkern-Manager mögliche parallele Berechnung beschleunigt das Verfahren. Der Benutzer kann so die meisten in der Praxis angetroffenen Szenarios richtig und genau modellieren und analysieren. 

Abbildung: Beispiel: normenabhängige Verformung mit nichtlinearen Gelenken in der Feldmitte (nur Druck). 

Abbildung: Beispiel: normenabhängige Verformung, Kriechdurchbiegung im globalen Koordinatensystem. 

Neue automatische Netzverfeinerung 

SCIA Engineer 24 implementiert einen neuen Algorithmus für die automatische Verfeinerung des FE-Netzes für 2D-Bauteile. Die neue Lösung ist voll automatisiert: Beim Starten der Analyse muss der Benutzer lediglich den Zielfehler wählen. Das Netz wird dann automatisch optimiert und die Analyse ausgeführt. Dies bietet dem Benutzer die Gewissheit, dass das verwendete Netz ausreichend fein ist, um Ergebnisse der gewünschten Genauigkeit zu erzielen. 

Abbildung: Der Benutzer muss lediglich den Zielfehler für das Netz auswählen; das Netz wird dann automatisch optimiert und auf die gesamte Berechnung angewendet. 

Abbildung: Beispiel der Netzverdichtung an einem Stahlsilo.

Relativwert für die Bemessung im GZG 

Screenshot eines Computerbildschirms  Beschreibung automatisch generiertDie in der Bemessung im GZG ermittelten relativen Verformungen können nun als Relativwert (L/xxx) angezeigt werden. Diese Möglichkeit wurde in unserer Kundenbefragung als am meisten gewünschte Funktion genannt. Das neue Format ist sowohl für die Bildschirmanzeige der Ergebnisse als auch für die Ergebnistabellen verfügbar.  

Derzeit ist diese neue Option für die Bemessung von Stahl und Aluminium im GZG verfügbar. Nachdem der Benutzer im Menü zum Nachweis im GZG den „Wertetyp“ auf „Verformung uy/uz“ gesetzt hat, steht die Option unter „Werte“ zur Verfügung. Alle Optionen mit dem Zusatz „rel“ im Namen führen zur Anzeige von Relativwerten statt Längenwerten. In den Einheiteneinstellungen kann der Benutzer den Relativwert als Dezimalwert festlegen, die Dezimalstellen anpassen und das Ausgabeformat ändern.  

Betonbemessungsvorlage als Liste der Durchmesser/Abstände 

Diese Verbesserung beruht ebenfalls auf den Ergebnissen unserer jährlichen Kundenbefragung. In den bisherigen Versionen konnten in der Bemessungsvorlage für die angegebene 2D-Bewehrung entweder eine Liste der Abstände für einen festen Durchmesser oder eine Liste der Durchmesser für einen festen Abstand definiert werden. Dies wurde nun erweitert und es stehen Listen mit verschiedenen Kombinationen aus Durchmesser und Abstand zur Verfügung.  

Der Benutzer kann nun Abstands- und Durchmesseroptionen zur Liste hinzufügen und anschließend auswählen, welche Kombinationen aus Durchmessern und Abständen in der Bemessung verwendet werden sollen.

Blecheinspannung: Nachweis gemäß lokalen Achsen erzwingen 

Für alle asymmetrischen Querschnitte (d. h. Querschnitte, deren Hauptachse und lokale Achse nicht ausgerichtet sind) aus Stahl oder Aluminium mit einer Anfangsform steht nun eine neue Option zur Verfügung: „Mit Blecheinspannung“.  

Wenn diese Option aktiviert ist, vernachlässigt die Software die Tatsache, dass die Hauptachsen in Bezug auf die lokalen Achsen verdreht sind, und führt alle Nachweise für den Querschnitt unter Bezug auf die lokalen Achsen aus. Im Nachweis wird eine Warnung angezeigt, die den Benutzer auf das geänderte Verhalten hinweist. Diese Option eignet sich für Querschnitte, die sich nur entlang der lokalen Achsen bewegen, weil sie zum Beispiel mit einer Decke oder einem Blech verbunden sind. 

Neue und verbesserte Funktionen für Gerüste 

Für Gerüste wurden die folgenden 3 Verbesserungen eingeführt: 

Verbesserte Funktionen für Layher-Interaktionen 2 

Bisher wurde eine konservative Methode angewendet: alle Diagonalkräfte für den Nachweis der Interaktion 2 wurden addiert. Gemäß den neuen Informationen in der Zulassung reicht es aus, jeden Nachweis pro Diagonalkraft auszuführen und den maximalen Nachweis zu speichern. 

Die Nachweisfunktion in der Anwendung wurde entsprechend aktualisiert und zeigt die beschränkende Diagonale und den zugehörigen Nachweis.

Besseres Verhalten bei Nullwerten für den Widerstand 

Bisher wurde die Logik so geändert, dass bei fehlenden Daten fest programmierte Nullwerte für den Widerstand verwendet wurden. Wenn in einer solchen Komponente eine Kraft von Null auftritt, wurde der Nachweis auf 999 gesetzt. Der Kunde konnte dann jedoch keine eigenen Nachweise für die eingegebenen Widerstandswerte ausführen und angeben. 

In der neuen Version wird der Nachweis nicht auf 999 gesetzt, sondern stattdessen eine Warnung ausgegeben. Auf diese Weise wird der Benutzer über die nicht nachgewiesene Komponente informiert, statt ungültige Nachweise zu erhalten. 

Aktualisierung der Zulassung   

Die implementierten Zulassungsdokumente wurden auf die neuesten Versionen aktualisiert.

Einstellungen für Einwirkung nach Theorie II. Ordnung für Beton 

SCIA Engineer ermittelt die Einwirkung nach Theorie II. Ordnung für Betonstützen gemäß allen drei in EN 1992-1-1 beschriebenen Verfahren. Die folgenden Verfahren werden unterstützt: 

• Vereinfachtes Verfahren auf Grundlage der Nennsteifigkeit gemäß EN 1992-1-1, Artikel 5.8.7 

• Vereinfachtes Verfahren auf Grundlage der Nennkrümmung gemäß EN 1992-1-1, Artikel 5.8.8 

• Allgemeines Verfahren (auf Grundlage der geometrischen und werkstofflichen Nichtlinearität des Bauteils), EN 1992-1-1, Artikel 5.8.6. 

Das Verfahren lässt sich in den Betoneinstellungen (globale Einstellung) oder in den Betonbauteil-Daten (lokale Einstellung) festlegen. Das zu verwendende Verfahren (vereinfachtes oder allgemeines Verfahren) kann entweder manuell oder automatisch basierend auf Art der Lastfallkombinationen und ausgewählten Funktionalitäten (werkstoffliche Nichtlinearität des Betons, geometrische Imperfektionen, ...) festgelegt werden. 

Neben dieser wichtigen Änderung bietet Version 24 die folgenden weiteren Möglichkeiten, die Berechnung zu beeinflussen:

• Möglichkeit der Eingabe eines Beiwerts (Coeffφeff) zur Ermittlung des wirksamen Kriechverhältnisses. Der Beiwert kann in den Betoneinstellungen oder in den Betonbauteil-Daten eingegeben und gemäß EN 1992-1-1, Artikel 5.8.4(2), ermittelt werden.

• Möglichkeit, das wirksame Kriechverhältnis in der Berechnung der Einwirkung nach Theorie II. Ordnung zu vernachlässigen, wenn die Bedingungen aus EN 1992-1-1, Artikel 5.8.4(4), erfüllt sind. 

• Die Wirkung der Imperfektion wird bei der Berechnung der Endmomente M01 und M02 berücksichtigt.  

• Die „c“-Parameter (von der Krümmungsverteilung abhängig) können automatisch ermittelt, gemäß Krümmungsform festgelegt oder manuell eingegeben werden. Siehe EN 1992-1-1, Artikel 5.8.8.2(4). 

• Die „co“-Parameter (von der Verteilung des Moments nach Theorie I. Ordnung abhängig) können automatisch ermittelt, gemäß Form des Moments nach Theorie I. Ordnung festgelegt oder manuell eingegeben werden. Siehe EN 1992-1-1, Artikel 5.8.7.3(2). 

Alle diese Änderungen führen zu einer wirtschaftlicheren Bemessung von schlanken Stützen und bieten mehr Möglichkeiten, die Eingabeparameter für die Berechnung der Einwirkungen nach Theorie II. Ordnung anzupassen. 

Arcelor Mittal Katalog Aktualisierung 

Die Querschnittsbibliothek wurde mit dem Arcelor Mittal Katalog 2023 aktualisiert. Die Profile wurden hinzugefügt, angepasst und ihre Referenzen aktualisiert.  

Die folgenden Querschnitte wurden aktualisiert: 

• UPE(ARC)
• PFC(ARC)
• UPN
• L(ARCI)
• W(ARCUS)
• W(ARC)
• HP(ARCUS)
• HD(ARC)
• UBP
• UB(ARC)
• UC(ARC)
• HP(ARC)
• HL
• IPE
• HE
• J
• IPN
• S(ARC)
• C(ARC)
• MC(ARC)
• L(ARC)
• L(ARCUS)
• HG(GOST)
• UE(GOST)

Und die folgenden neuen Querschnitte wurden hinzugefügt: 

• HP(ARCUSMET)
• HLZ
• L(ARCUSI)
• WTM(ARCUS)
• R(ARC)

Auch die Webhilfe für SCIA Engineer 24, die alle unsere Bibliotheksquerschnitte enthält, wurde aktualisiert.