scia.basic - Basis Module

Module scia.basic  is een standaardmodule in SCIA Engineer waarmee u 1D-elementen (liggers, kolommen, enzovoort) vrij kunt modelleren in 2D- of 3D-omgevingen, inclusief alle benodigde randvoorwaarden, zoals steunpunten, scharnieren, excentriciteiten en variabele doorsneden langs de ligger en inclusief toegepaste belastingen. Belastingen kunnen direct op de liggers als punt- of als lijnbelasting worden toegepast. Ze kunnen ook worden overgedragen op belastingspanelen die de belasting verdelen op afzonderlijke elementen of randen. De module bevat diverse bibliotheken die de structuurdefinitie en de voorbereiding van het model op de EE-analyse stroomlijnen. Voor elk belastingstype zijn aparte belastingsgevallen beschikbaar die kunnen worden gecombineerd in automatische EC-combinaties of in handmatig gemaakte combinaties. U kunt in deze module een lineaire analyse uitvoeren, onderzoeken en de resultaten afdrukken in een tabel of in grafische vorm. In Engineering Report kunt u projectdocumentatie opstellen.

Met de basismodule kunt u de structuur eenvoudig bewerken met behulp van weergaveparameters, rasters en maatlijnen, lagen, knipdoos en nog veel meer. U kunt afbeeldingen en schetsen opslaan in Afbeeldinggalerij of in Paperspace-galerij, of meteen gebruiken in Engineering Report. Er wordt ondersteuning geboden voor diverse bestandsindelingen voor importeren en exporteren, zoals IFC, DWG, XML, enzovoort. Met Tabelinvoer en Tabelresultaten kunt u tabellen importeren en de resultaten evalueren. Daarnaast kunt u gegevens direct uitwisselen met MS Excel-werkbladen.

De functies in de scia.m.frame -module kunnen in een aantal groepen worden verdeeld:

• Het modelleren van 1D-elementen in een 3D-ruimte inclusief de randvoorwaarden
• Het toepassen van belastingen op liggers met belastingspanelen om vlaklasten te verdelen
• Lineaire analyse
• Het gebruiken van toolsets voor betere productiviteit

1D-elementmodelleerfunctie

Met de module kunt u 1D-elementen (liggers, kolommen, enzovoort) vrij modelleren in 2D- of 3D-omgevingen, inclusief alle benodigde randvoorwaarden, zoals steunpunten, scharnieren, excentriciteiten en variabele doorsneden langs de ligger. Met de modelleerfunctie hebt u alle vrijheid en kunt u rechte of gebogen liggers maken. U kunt elementen modelleren binnen de interface van SCIA Engineer of importeren uit externe bronnen.

Grafische gebruikersinterface

Weergave

• Zoomschaal, aanpasbare gezichtspunten.
• Axonometrische en perspectiefprojectie van de gemodelleerde constructie.
• Draadraamwerk, oppervlaktelijn of gerenderde weergave van elementen met diverse renderingsmodi.
• Diverse grafische vensters kunnen tegelijkertijd worden geopend. Hierdoor kunnen verschillende componenten in het model simultaan worden weergegeven of vanuit diverse gezichtspunten.
• De zichtbaarheid van elk gedefinieerd element wordt op actief of inactief geschakeld. Entiteiten kunnen aan verschillende lagen worden toegevoegd. Er zijn diverse opties aanwezig voor het instellen van de zichtbaarheid: activiteit op selectie, activiteit op werkvlak, activiteit op laag.
• Animatie van resultaten.
• De Knipdoos is een rechthoekig prisma dat overal in de modelleerruimte kan worden geplaatst. Uitsluitend gemodelleerde entiteiten binnen de grenzen van het prisma worden weergegeven.

Grafisch en numeriek

• Met een CAD-achtige interface kunt u de structuur op het scherm "tekenen" door geometrische vormen eenvoudig te definiëren.
• Rasters, renderen en andere grafische tools.
• Tabelinvoer voor iedereen die deze manier van werken prefereert of voor diegenen die extern voorbereide gegevens uit een spreadsheet willen kopiëren.
• Invoer via de opdrachtregel is ook mogelijk.

Eigenschappenvenster

Het Eigenschappenvenster toont contextuele parameters, afhankelijk van de actuele selectie. Wanneer een entiteit wordt geselecteerd, worden alle betreffende invoerparameters en afgeleide eigenschappen in het Eigenschappenvenster weergegeven. Deze kunnen vervolgens worden gecontroleerd en/of bewerkt. Een nieuwe doorsnede kan bijvoorbeeld direct in het Eigenschappenvenster worden toegekend. Wijzigingen zijn onmiddellijk zichtbaar in het grafische venster.

Modelleertools voor 1D-elementen

SCIA Engineer beschikt over een geïntegreerde doorsnedenbibliotheek met een enorme keuze aan vormen en dimensies:

• Standaardstaalprofielen volgens een aantal nationale standaarden zijn beschikbaar (Europese, Amerikaanse, Russische, Chinese, Braziliaanse, Japanse, Indiase, enz.), warmgewalste profielen en algemene koudgevormde staalsecties van diverse producenten.

• De beschikbare doorsneden kunnen worden bewerkt en met de Algemene doorsnedebewerker (module scia.m.csseditor) kunnen nieuwe worden toegevoegd. Sectiekarakteristieken, zoals torsie-/welvingseigenschappen, worden automatisch berekend.
• Opgebouwde secties kunnen worden samengesteld uit vormen uit de profielbibliotheek.
• Sjablonen voor beton, samengestelde en prefab secties met wapeningen en houten secties zijn beschikbaar.
• Algemene brugsecties of secties uit verschillende materialen kunnen eenvoudig worden gedefinieerd met slechts een aantal parameters. Bovendien kunnen sectieonderdelen aan verschillende bouwfasen worden gekoppeld (hiervoor is de module Bouwfasen sens.20 vereist).
• Er kunnen zowel algemene als numerieke secties worden gebruikt.
• Secties kunnen worden geïmporteerd in de indelingen DXF en DWG.

Materialen

Materiaalgegevens zijn te vinden in de (bewerkbare) Materiaalbibliotheek van SCIA Engineer. Er is een uitgebreide lijst met staal-, beton- en houtmateriaal beschikbaar voor diverse nationale standaarden.

Catalogusblokken

Er zijn algemene constructieconfiguraties beschikbaar als catalogusblokken: 2D/3D-raamwerken van 1D-elementen, 2D/3D-vakwerkliggers, torens, typische krommen. U kunt nieuwe blokken toevoegen of bestaande blokken bewerken.

Eenheden

U kunt het metrische of imperiale stelsel voor eenheden gebruiken. De eenheden van afzonderlijke eigenschappen zijn onafhankelijk van elkaar. Het is mogelijk de geometrie in meters te definiëren, berekende verplaatsingen in inches weer te geven, en dimensielijnen van verbindingstekeningen in millimeters.

Coördinatenstelsels en rasters

• Coördinatenstelsels en 2D/3D-rasters kunnen worden aangepast. U kunt ze naar wens verplaatsen en draaien.
• Met puntrasters en lijnrasters kunnen gegevens worden uitgelijnd en helder worden gevisualiseerd zodat deze geordend kunnen worden ingevoerd.
• Lijnrasters worden gedefinieerd als cartesisch, schuin, sferisch of cilindrisch.
• In een project kunnen diverse rasters worden gedefinieerd.
• Rasters kunnen worden in- en uitgeschakeld.

Overige

1D-elementen kunnen openingen, vouten, steunen, variabele secties in de lengte hebben.

Analyse- en constructiemodellen

Het analysemodel bevat precies genoeg informatie om de analyse uit te voeren: liggergeometrie en -sectie, materiaal en belastingsgegevens en randvoorwaarden. SCIA Engineer biedt de ingenieur de mogelijkheid snel de relatie tussen het analysemodel en de daadwerkelijke vorm van de constructie te definiëren (opgenomen in het constructiemodel).

De voordelen van een constructiemodel:

• Dit waarborgt een continue communicatie met CAD-software en garandeert de integriteit van het Building Information Management-proces.
• Het constructiemodel kan entiteiten bevatten die niet in het analysemodel zijn opgenomen (zoals een trapleuning of vensterpanelen). Een constructiemodel kan uit een analysemodel worden gemaakt en andersom (zie het onderwerp Structure2Analysis).
• Volledige controle over wijzigingen, aangebracht door verschillende teams die aan hetzelfde project werken (architecten, ingenieurs, aannemer, enz.).
• Automatisch gegenereerde algemene overzichtstekeningen.

Belastingspanelen en vlaklastgenerator

Belastingspanelen en vlaklasten zijn niet-structurele elementen die de vlaklasten transformeren in lijn- en puntbelastingen op structurele elementen (1D- en 2D-elementen).

Vlaklasten of belastingspanelen kunnen dit vertegenwoordigen:

• wanden en sandwichdakpanelen met onvoldoende stijfheid;
• vensters in daken/wanden die worden blootgesteld aan wind of sneeuw;
• wind- en sneeuwlasten op raamwerkstructuren of structuren zonder gemodelleerde gebouwschil.

Belastingspanelen

Belastingspanelen bieden een geavanceerdere methode om belastingen te verdelen op vlakken die geen deel uitmaken van de dragende structuur of die de stijfheid van de structuur niet beïnvloeden. Belastingspanelen zijn vereist voor het definiëren van 3D-wind op raamwerkstructuren (zonder dragende wanden) (3D-windgenerator is beschikbaar in module sens.15). Belastingspanelen kunnen na de herverdeling van de belastingen nog worden bewerkt. De berekening houdt altijd rekening met de actuele eigenschappen van de belastingspanelen. Panelen zijn geschikt voor een grotere reeks toepassingen dan de Vlaklastgenerator.

Belastingspaneeltypes

Belastingspanelen verdelen de toegepaste belastingen naar entiteiten die hen ondersteunen. Dergelijke entiteiten zijn (i) knooppunten, (ii) randen (zoals openingsranden), en (iii) liggers in het vlak van het paneel:

• Een belastingspaneel van het type "Belasting op paneelknooppunten" draagt de toegepaste belasting over op alle of op geselecteerde paneelknooppunten (een paneelknooppunt is een knooppunt dat de paneelgeometrie definieert). 
• Een belastingspaneel van het type "Belasting op paneelranden" draagt de toegepaste belasting over op alle of op geselecteerde paneelranden. Randen moeten worden ondersteund door liggers of randen van 2D-elementen.
• Een belastingspaneel van het type "Belasting op paneelranden en -liggers" draagt de toegepaste belasting over op alle of op geselecteerde randen. In dit geval kan het pad van toegepaste belastingen met een nauwkeurigere methode worden bepaald: een EEM-analyse wordt uitgevoerd om de belastingsverdeling te bepalen.
• Belastingspanelen kunnen openingen bevatten. Interne randen van openingen kunnen tevens worden gebruikt om belastingen op te nemen (als op die plek liggers zijn gedefinieerd).

 

De eerste twee paneeltypen verdelen de belastingen uniform op participerende knooppunten of randen, waarbij rekening wordt gehouden met de lengte van de randen of het aantal knooppunten. De gebruiker kan het gewicht van de afzonderlijke randen of knooppunten echter dusdanig aanpassen dat deze een in verhouding groter/kleiner deel van de belasting opnemen.

Extra kenmerken

• Belastingspanelen zijn beschikbaar in alle projecttypen.
• Alle belastingstypen kunnen op het paneel worden gebruikt: vrije puntbelasting, vrije lijnbelasting en vrije en normale vlaklasten, wind- en sneeuwbelastingen, enzovoort.
• De belasting op het paneel kan in elke richting werken.
• Steunknooppunten en randen van een paneel kunnen worden weergegeven.
• De weerstand en stijfheid van belastingspanelen worden niet meegenomen in de analyse.

Vlaklastgenerator

De Vlaklastgenerator converteert vlaklasten in lijnbelastingen op ondersteunende liggers. De generator maakt 2D-vlakken die uitsluitend ertoe dienen de belasting over te dragen op 1D-elementen en die de sterkte of stijfheid van de structuur niet beïnvloeden.

Kenmerken

 

 

• Het belastingsvlak kan grafisch worden ingevoerd in het 3D-venster van SCIA Engineer.
• De oppervlaktebelasting kan in elke richting werken.
• De vorm van het belastingsvlak kan rechthoekig, cirkelvormig of een algemene veelhoek zijn met rechte of kromme randen en kan openingen van elke vorm bevatten.
• De gebruiker kan selecteren welke liggers in het belastingsvlak de belasting opnemen en andere liggers onbelast laten.
• Belastingen op het vlak kunnen na de herverdeling van de belastingen nog worden bewerkt. De berekening houdt altijd rekening met de actuele definitie van de belastingsveelhoek.

 

Beperkingen

• 1D-elementen die onderhevig zijn aan belasting moeten in het belastingsvlak liggen.
• De belastingsveelhoek (vorm) moet vlak zijn.

Analysesamenvatting

 

SCIA Engineer analyseert allerlei soorten structuren uit diverse sectoren:

• Gebouwen: appartementen, hoogbouw, woningen, kantoren, daksystemen, vliesgevels, glasconstructies, wintertuinen...
• Infrastructuur: bruggen, treinstations, luchthavens, parkeergarages, stadions, theaters...
• Industriële gebouwen: raamwerkconstructies, magazijnen, onderhoudswerkplaatsen...
• Mechanische industrie: drukvaten, pijpleidingen, dragende constructies…
• Milieu: water- en bodemzuiveringsinstallaties, insluitsystemen, tanks...
• Havenbouw: kades, sluisdeuren, luiken...
• Geprefabriceerde betonconstructies: vloerdekken, platen, wanden, liggers en kolommen...
• Speciaal: transportinstallaties, fabrieken, kranen, masten, torens, steigers, trappen en andere bouwkundige onderdelen.
• Bodem-constructie-interactie, ondergrondse constructies: tunnels, uitgravingen, metro's...

Lineaire analyse van 1D-elementen

De lineaire berekening in SCIA Engineer biedt een professionele tool voor het analyseren van twee- en driedimensionale liggerstructuren van staal, beton en andere materialen. Het programma koppelt de analyseresultaten van de staal- en betonstructuur aan verschillende normcontroles.

• Lineair statische berekening van structuren met elementen en/of platen (eindige elementen) die worden belast in het vlak (zoals raamwerken en wanden) of loodrecht ten opzichte van het vlak (zoals rasters en vloerplaten).
• Dit omvat het modelleren en analyseren van onder meer steunpunten (vast of scharnierend in knopen, op elementen en op plaatranden), interne scharnieren in elementen en tussen platen, starre verbindingen, excentriciteiten, variabele profielsecties en variabele plaatdiktes, enzovoort.
• Belastingstypen: onder meer eigengewicht, knoopbelastingen en geconcentreerde belastingen, gelijkmatig verdeelde en driehoekige belasting, uniforme of gebruiksbelasting, verplaatsing van steunpunten en temperatuur (uniform en gradiënt), enzovoort.

• Automatische belastingscombinaties afhankelijk van de gekozen standaard en door gebruiker gedefinieerde combinaties zijn mogelijk.
• Resultaten: numerieke en grafische weergave van verplaatsingen, steunpuntreacties, interne krachten en spanningen.
• Grafische weergave met perspectieven, sneden, details, isolijnen en isobanden. Alle tools van de basismodules zijn beschikbaar.
• Vereenvoudigde gebruikersinterface voor eenvoudigere modellen, zoals vlakraamwerken met belastingen die alleen in het constructievlak werken of rasters met belastingen die alleen in het vlak loodrecht op het rastervlak werken.

Modelleren

De gebruiker kan een scala aan elementen gebruiken om een nauwkeurig model van de structuur te genereren. Onder meer de volgende elementen zijn beschikbaar:

• Liggers en platen (voor het modelleren van platen en schalen is module scia.m.surface vereist);
• Vaste, scharnierende, rollende en elastische punt- en lijnsteunpunten;
• Scharnieren in ligger- en plaatverbindingen (voor scharnieren op vlakke elementen is scia.m.surface vereist);
• Starre koppelingen tussen knooppunten van de structuur;
• Excentriciteit van afzonderlijke liggers en platen;
• Funderingsblokken en -stroken op elastische bedding;
• Vouten en variabele profielen;
• Variabele dikte van platen en ribben (voor het modelleren van platen en ribben is module scia.m.surface vereist).

Belasting

U kunt de volgende soorten belasting toepassen:

• Eigen gewicht. Het programma berekent automatisch de toegepaste belasting op grond van de doorsnede van de ligger en het materiaal.
• Geconcentreerde puntlasten en momentbelastingen.
• Gelijkmatig of trapezoïdaal verdeelde puntlasten en momentbelastingen op liggers.
• Verdeelde belastingen op plaatranden (voor belasting van platen is module scia.m.surface vereist).
• Vlaklast op platen (voor belasting van platen is module scia.m.surface vereist).
• Excentrische belasting.
• Steunpuntverplaatsing (zettingen) en -rotaties.

• Temperatuurbelasting (gelijkmatig of gradiënt).
• Afwezigheid van elementen en steunpunten in bepaalde gevallen (als simulatie van bouwfasen).
• Belastingen berekend vanaf een bepaalde laagsamenstelling, zoals voor verdiepingen.
• Klimaatbelastingen veroorzaakt door winddruk en sneeuwmassa.

Belastingscombinaties

Het programma kan automatisch combinaties van ontwerpnormen (onder meer EC, DIN, NEN, ÖNORM, SIA en ČSN) genereren. Indien nodig kunt u ook zelf combinaties definiëren.

Overzichtelijke en gedetailleerde resultaten

• Diagrammen over het model: diagrammen van resultaatwaarden over het model worden in een grafisch 3D-venster getekend.
• Resultanten: belastingen, reacties en krachten in secties.
• Gedetailleerde resultaten op afzonderlijke elementen: gedetailleerde evaluatie van resultaten en diagrammen per element.
• Uitgebreid rapport van de berekening.
• Engineering Report: combinatie van tabellen en afbeeldingen in een overzichtelijk rapport.
• Tabelresultaten: alle resultaatwaarden in tabelvorm (met de optie om dit naar MS Excel te exporteren).

Uitgebreide resultaten

Liggers en kolommen:

• diagrammen
• resultanten
• lokale en globale extremen
• resultaten over liggers in door de gebruiker gedefinieerde vezels
• herverdeling van buigende momenten

Sequentiële analyse

In de sequentiële analyse kunt u een vooraf gedefinieerde reeks van verschillende berekeningen selecteren, waarbij de tweede berekening begint met het resultaat van de eerste. Dit betekent dat het resultaat van de eerste analyse het uitgangspunt vormt van de begintoestand van de tweede analyse.

De sequentiële analyse biedt ervaren gebruikers de mogelijkheid om resultaten te verkrijgen die niet met een enkele analyse kunnen worden verkregen. Er zijn twee verschillende types sequentiële analyse beschikbaar.

Het eerste type is een superpositie van twee verschillende berekeningsmethoden (bijvoorbeeld lineaire + niet-lineaire berekening). Met andere woorden, de resultaten van beide berekeningen worden opgeteld. Dit wordt uitgevoerd voor een niet-lineaire combinatie die met een lineaire combinatie kan worden gecombineerd.

Als tweede komt het gefaseerde type. Dit betekent dat de tweede analyse start waar de eerste eindigt. De tweede analyse houdt rekening met de geschiedenis van de structuur. Diverse analysecombinaties zijn mogelijk voor dit type:

• Lineaire stabiliteitsberekening na een niet-lineaire berekening
• Dynamische berekening na een niet-lineaire berekening:
  • een eigenmodeberekening waarbij rekening wordt gehouden met niet-lineariteiten;
  • een harmonische berekening waarbij rekening wordt gehouden met niet-lineariteiten;
  • een seismische berekening waarbij rekening wordt gehouden met niet-lineariteiten.
     

 

Productiviteitstoolbox

De productiviteitstoolbox bevat een aantal krachtige tools om de productiviteit te verbeteren.

Projectsjablonen

Met SCIA Engineer kunnen projectsjablonen worden gedefinieerd met behulp van bestaande projectbestanden (.ESA-bestanden). Projectsjablonen kunnen geprefereerde materiaalgegevens, doorsneden, standaard belastingsgevallen, combinaties en Engineering Report-lay-outs bevatten. Met sjablonen kunt u een volledige project- en werkomgevingen opslaan (materiaal, veelgebruikte profielen, constructienormen, belastingsgevallen/combinaties, berekeningsrapporten, enzovoort).

• Eventuele in SCIA Engineer ingevoerde gegevens kunnen in een projectsjabloon worden geconfigureerd.
• De gebruiker hoeft niet bij elk nieuw rapport compleet nieuwe berekeningsrapporten te maken.
• Het analyseren van routineconstructies is nog efficiënter: in combinatie met de module "Parametrisch modelleren" scia.m.parametric (Parametrisch modelleren) kunnen krachtige projectsjablonen worden gemaakt. Als een sjabloon wordt geladen, hoeft de gebruiker weinig in te voeren om het ontwerp uit te voeren.
• Bedrijven maken vaak gestandaardiseerde projectsjablonen en verstrekken deze aan hun medewerkers zodat een nieuw project efficiënt kan worden gestart.

Tabelinvoer

 

Met de Tabelinvoer is het dynamisch invoeren en bewerken van projectgegevens mogelijk. Een koppeling in twee richtingen tussen model en invoertabellen zorgt ervoor dat:

• de eigenschappen van alle aanwezige entiteiten in het model in een tabel worden geplaatst;
• entiteiten worden geüpdatet naar aanleiding van wijzingen die in invoertabellen worden gemaakt;
• nieuwe entiteiten kunnen worden ingevoerd door deze uit MS Excel te kopiëren en in Tabelinvoer te plakken.

Tabelinvoer heeft deze kenmerken:

 

• Het Tabelinvoervenster wordt tegelijk weergegeven met het 3D-model.
• Nieuwe elementen, belastingen en steunpunten kunnen direct in de Tabelinvoer worden gedefinieerd.
• Als wijzigingen in de invoertabellen worden ingevoerd, wordt het model onmiddellijk opnieuw gegenereerd.
• Modelgegevens die op een andere wijze worden gegenereerd, worden ook weergegeven in het Tabelinvoervenster. Hierdoor kunnen bestaande elementen, randvoorwaarden en belastingen worden bewerkt.
• Een reeks veranderingen kan in MS Excel of andere spreadsheettoepassingen worden uitgevoerd (kopiëren/plakken is mogelijk).
• Tabelinvoer heeft filters voor activiteit en selectie. Gegevens kunnen worden geordend of gefilterd op basis van de inhoud van elke kolom.

Tabelresultaten

Tabelresultaten geeft de berekende resultaten weer in tabelvorm. Tabelresultaten toont uiteenlopende berekende items, zoals EEM-resultaten voor knooppunten, 1D- en 2D-elementen, de resultaten van ontwerpcontroles en dergelijke. Zodra een berekening is uitgevoerd en resultaten beschikbaar zijn, wordt de lijst Tabelresultaten ingevuld met de waarden van interne krachten, verplaatsingen, berekend wapeningsoppervlakte en dergelijke.

De voordelen van Tabelresultaten:

• een koppeling naar het klembord van Windows;
• sorteren van resultaten op diverse criteria (zoals oplopend/aflopend/alfabetische volgorde in kolommen);
• filteren van velden in elke kolom zodat alleen de items die voldoen aan de specifieke criteria worden weergegeven;
• volledige controle over het weergeven van eigenschappen en zichtbaarheid van kolommen voor elk resultaattype;
• opslaan van de bewerkte opmaak van tabellen en later laden hiervan op dezelfde pc of het delen van opmaken op diverse pc's;
• voor de tabelresultaten zijn filters mogelijk voor activiteit en selectie. Gegevens kunnen worden geordend of gefilterd op basis van de inhoud van elke kolom.

Het actieve resultaattype, dat momenteel wordt weergegeven in het venster van Tabelresultaten, is volledig losgekoppeld van het grafische 3D-venster. Op deze manier kan de gebruiker een resultaattype in de tabellen weergeven en een ander type in het Grafische venster.

Gestandaardiseerde modelleertools

Geribde platen

Met deze functie kunt u snel een plaat invoeren met diverse verstevigingsribben.

Geprefabriceerde platen - 2D naar 1D upgraden

2D-1D upgraden is een speciale exporteerfunctie voor geprefabriceerde platen.

• Hiermee selecteert u een of meer liggers van een geribde plaat en exporteert deze naar een apart project, waarbij belastingsgevallen, -combinaties en berekende interne krachten uit het oorspronkelijke model worden overgedragen.
• De gedetailleerd controle per ligger (of paneel) wordt in dit afzonderlijke project uitgevoerd.
• U beheert het exporteren via een reeks parameters: effectieve breedte van de plaat, instellingen van het coördinatenstelsel, opties voor belastingen en belastingscombinaties.
• De functionaliteit is handig voor het analyseren van kanaalplaten of andere geprefabriceerde elementen.
• Het analyseren van de hele constructie in het oorspronkelijke project (ESA-bestand) wordt uitgevoerd met een "vervangende" plaat, waarvan de eigenschappen equivalent zijn aan de eigenschappen van het ligger/paneelsysteem.

Adaptief net

Een fijnmazig net van eindige elementen levert nauwkeurigere resultaten op dan een grofmazig net. Het handmatig vinden van de optimale maasgrootte en het selecteren van alle benodigde parameters (zoals de verhouding van de elementzijdes, de verhouding van aangrenzende elementen voor het verfijnen van het net) kan soms lastig zijn.

Daarom biedt SCIA Engineer een methode om automatisch de maasgrootte te verfijnen. Deze geavanceerde oplossing gebruikt een foutenschatting achteraf. Met deze methode kan de kwaliteit van de resultaten, afgeleid van de geometrie van 2D-maaselementen, worden geëvalueerd en weergegeven.

Singulariteitscontrole

Met de singulariteitscontrole bepaalt u of het model instabiel is en/of translaties of rotaties ontbreken. Ongekoppelde elementen worden gedetecteerd, net als problemen met kruisverbindingen. Na een mislukte berekening wordt een singulariteitscontrole uitgevoerd. U inspecteert interactief de resulterende beweging van de structuur of onderdelen ervan. De beweging wordt weergegeven in het 3D-venster.

Geavanceerde 2D-/3D-lijnrasters

Dankzij geavanceerde rasters en verdiepingen modelleert u eenvoudiger complexe structuren en maakt u betere tekeningen en berekeningsrapporten. Met de uitgebreide rasterfuncties definieert u snel punten, lijnen en vormen in een 2D- of 3D-omgeving:

• U definieert 3D-rasters met afstand en hellingshoeken. U kunt cartesische, schuine, cilindrische en sferische rasters maken.
• Vrije lijnen zijn handmatig gemaakte rasterentiteiten. SCIA Engineer herkent dergelijke rechte of kromme lijnen en voegt ze toe aan het raster in het werkvlak. Vrije lijnen zijn handig als de modelgeometrie zeer uitgebreid is en de structuur of belastingen lastig zijn te definiëren via Cartesische of polaire rasters. U gebruikt coördinaten, bestaande knooppunten of rasterlijnkruisingen om vrije lijnen in te stellen.
• Via X- en Y-incrementen en andere eigenschappen (herhalingen, oorsprong, labels, symmetrie-indicator, enz.) geeft u rechthoekige 2D-rasters aan.
• U bepaalt cirkelvormige 2D-rasters via X- en hoekincrementen en andere eigenschappen.
• U stelt 2D-rasters samen uit verscheidene rasters van elk type.
• Om snel een complex willekeurig raster te maken, kunt u rechthoekige of cirkelvormige rasters opblazen in vrije lijnen en deze vervolgens aanpassen met de CAD-functies van SCIA Engineer.
• Lijnrasters zijn standaardobjecten en worden aangepast met de corresponderende eigenschapdialoogvensters als deze worden geselecteerd.

Voor vrije lijnen in 3D-rasters zie de paragraaf "Verdiepingen".

Klimaatbelastingen

Wind- en sneeuwbelastingen op de constructie worden gegenereerd op basis van door de gebruiker gedefinieerde wind- en sneeuwdrukkrommen.

Verdiepingen

Een verdieping koppelt entiteiten in dezelfde verhoging in een model.

• Verdiepingen worden in het 3D-venster van SCIA Engineer aangegeven met ingebouwde maatlijnen.
• Op elke verdieping wordt een 2D-raster geprojecteerd, zodat aangepaste, vrije lijn 3D-rasters kunnen worden gedefinieerd.
• Met verdiepingen kunnen analyses per verdieping worden uitgevoerd, wat vaak nodig is voor seismische en stabiliteitsanalyses.
• Een samenvatting met seismische gegevens en gedetailleerde resultaten wordt per verdieping afgedrukt.

Ontwerpgroepen

Ontwerpgroepen is een concept waarmee de ingenieur eenvoudig het ontwerp en de controles van elementen, die bepaalde eigenschappen delen, zoals elementtype, lengte of doorsnede, kan beheren. Dit concept vereenvoudigt het ontwerpproces, omdat het de focus van een afzonderlijk element naar een hele groep soortgelijke elementen verlegt. Alle elementen in een ontwerpgroep worden in één stap ontworpen. Dit wordt uitgevoerd voor het geheel van resultaatwaarden die verkregen zijn van alle elementen in de groep.

Secties

Vlakke snedes maken 2D-weergaves van een 3D-model. 2D-vlakweergaves worden gemaakt met knipdozen, waarvan de grenzen kunnen worden aangepast. Op deze manier kunnen alleen de relevante delen van de structuur worden weergegeven.

• U definieert de verticale, horizontale en asymmetrische (algemene) vlakke snedes.
• De weergave is altijd loodrecht op het snedevlak en elke vlakke snede heeft een vast werkvlak.
• Modelleerfouten kunnen worden gecorrigeerd wanneer 3D-weergaves misleidend zijn.
• Alle bewerkfuncties van het 3D-venster zijn ook beschikbaar in de 2D-weergaves.
• Vlakke snedes worden gedefinieerd als geautomatiseerde algemene overzichtstekeningen moeten worden gemaakt.

3D-maatlijnen

Maatlijnen worden in SCIA Engineer in zowel de 2D- als de 3D-weergaves gedefinieerd.

• Ondersteunde dimensietypes zijn offset, uitgelijnd, radiaal, diametrisch, hoek, enzovoort.
• Dimensies worden beheerd via de Dimensiestijlbewerker en via de eigenschappen per maatlijn.
• Er zijn instellingen beschikbaar voor labels, labelposities, lijntypes, eindmarkeringen, enzovoort.
• Tevens is er ondersteuning voor dimensielagen.
• Dankzij uitlijnen op 2D-/3D-rasters en -objecten kunnen maatlijnen eenvoudiger worden gedefinieerd.

Externe MS Excel-controles

Soms moeten aangepaste controles worden uitgevoerd op de beschikbare analysegegevens. Door gebruiker gedefinieerde controles in spreadsheets kunnen in SCIA Engineer worden geïntegreerd en gebruikt.

• Met de functie Controles in externe toepassing kan de gebruiker een eigen berekeningsalgoritme maken door een of meer Excel-bestanden te koppelen.
• De koppeling werkt in twee richtingen: gegevens uit SCIA Engineer (interne krachten, gegevens van elementen, belastingen, dimensies, enz.) worden naar Excel gestuurd en de resultaten worden teruggelezen.
• De resultaten worden op een soortgelijke wijze weergegeven als voor intern berekende resultaten: als diagrammen langs liggers, numeriek in het Voorbeeldvenster en in het Engineering Report.
• Geselecteerde gebieden uit de spreadsheet kunnen als statische afbeeldingen in het berekeningsrapport worden weergegeven.

Afbeelding- en tekeninggalerijen

De galerijen Afbeelding en PaperSpace zijn geavanceerde hulpmiddelen voor het voorbereiden van afbeeldingen. Hiermee kan geavanceerde grafische documentatie in rapporten en voorbeelden worden geproduceerd.

• Afbeeldingen worden gemaakt via het rechtermuisknop-contextmenu in het 3D-venster van SCIA Engineer en worden opgeslagen in de Afbeeldinggalerij.
• De afbeeldingen blijven dynamisch gekoppeld aan het model, zodat ze automatisch worden bijgewerkt als veranderingen worden aangebracht in de structuur of in de gedefinieerde belasting. Als het model wordt gewijzigd, hoeft de gebruiker de afbeeldingen niet opnieuw te definiëren.
• Eerder gedefinieerde automatische tekst, dimensies, en dergelijke worden ook aangepast.
• De afbeeldingen bewaren informatie over hoe ze zijn gemaakt en welk deel van de geanalyseerde structuur ze weergeven. Hierdoor kunnen de afbeeldingen eenvoudig worden gewijzigd via het Eigenschappenvenster: door gezichtspunten, belastingsgevallen of combinaties, weergegeven entiteit, en dergelijke te wijzigen.
• Indien nodig kunnen de afbeeldingen verder worden bewerkt met de ingebouwde grafische editor. Hierin zijn standaard grafische functies beschikbaar, zoals Lijn tekenen, Maatlijn toevoegen, Tekst toevoegen, Object verplaatsten, Object kopiëren, enz.
• De afbeeldingen kunnen in de meeste afbeeldingsindelingen worden geëxporteerd: BMP, WMP, VRML, U3D, EMF, EP3, DWG en DXF.

Algemene overzichtstekeningen

SCIA Engineer heeft een aantal tools om snel algemene overzichtstekeningen te maken. SCIA Engineer genereert automatisch planzichten en verticale of willekeurige doorsnedeweergaven. Vervolgens worden de tekeningen op basis van deze planzichten en doorsneden gegenereerd. Bij het maken van de tekeningen worden door de gebruiker gedefinieerde regels toegepast, zodat bijvoorbeeld de huisstijl van het bedrijf eenvoudig kan worden toegepast. De gegenereerde tekeningen kunnen verder worden verwerkt door bijvoorbeeld basismaatlijnen of wijzigbare labels toe te voegen.

De gegenereerde tekeningen kunnen in de geïntegreerde editor worden bewerkt. U kunt vervolgens andere elementen, zoals maatlijnen, labels, verwijslijnen en andere grafische entiteiten (3D-lichamen, oppervlakken, lijnen, krommen en teksten) handmatig toevoegen. De uiteindelijke tekening met onder meer frames en titelblokken bestaat uit verschillende deeltekeningen en wordt opgeslagen in de Paperspace-galerij.

Geïntegreerde regeneratiehulpmiddelen zorgen ervoor dat de gegenereerde tekeningen worden bijgewerkt zodra er wijzigingen in het model worden aangebracht. Hierdoor geven de tekeningen altijd de actuele staat van de structuur weer, terwijl de handmatig toegevoegde entiteiten (zoals lijnen en labels) onveranderd blijven.

 

PDF exporteren uit Galerij

Er wordt ondersteuning geboden voor het exporteren van rapportdocumentatie naar PDF.

• 3D-afbeeldingen kunnen worden opgenomen in 3D-PDF's. In Acrobat Reader en andere gratis lezers voor *.pdf-bestanden kan worden ingezoomd, gepand en gedraaid.
• Afbeeldingen worden direct naar PDF opgeslagen vanuit de Afbeeldinggalerij.

Engineering report

Engineering Report is een geavanceerde tool voor het maken en beheren van structuurdocumentatie, volledig in de omgeving van SCIA Engineer. Met Engineering Report kunt u inhoud van elke bibliotheek, geometrie, belasting, resultaat en controle toevoegen en grafisch of in een tabel weergeven. U kunt stijlen voor hoofdstukken definiëren en kop- en voettekst aanpassen. De hoofdstukken worden automatisch genummerd. Er is een inhoudsopgave beschikbaar en deze wordt automatisch bijgewerkt op basis van de inhoud van het rapport.

Met de geavanceerde mogelijkheid om afbeeldingen onder bibliotheken in te voegen (materialen, lagen, doorsneden, enzovoort), kunnen afbeeldingen voor zowel de structuur als de resultaten automatisch worden gegenereerd. Als afbeeldingen op deze manier worden gemaakt, kan het aanpassen van een referentieafbeelding ertoe leiden dat een reeks afbeeldingen automatisch wordt gegenereerd. Met deze optie kunt u efficiënt uitgebreide rapporten maken van structuren met een groot aantal elementen.

Naast de mogelijkheid om interne gegevens uit het structurele model in SCIA Engineer weer te geven, kan Engineering Report ook externe gegevens weergeven, zoals:

• Externe afbeeldingen en DWG/DXFG-tekeningen, met lijnen met een aanpasbare stijl. De afbeeldingen kunnen direct worden ingevoegd door ze in het Engineering Report te kopiëren en plakken, maar kunnen ook verwijzen naar een afbeeldingbestand op de harde schijf.
• Extern tekstbestand of een tabel uit MS Excel. Afzonderlijke werkbladen kunnen met diverse opties worden weergegeven. Engineering Report kan de complete inhoud van een werkblad, alleen het afdrukgebied van een werkblad of een aantal geselecteerde cellen weergeven.
• Er kunnen koppelingen naar externe PDF's of rapporten worden gemaakt
• Externe items kunnen worden ingebed of worden gekoppeld naar bronbestanden op de harde schijf. Als de referentiebestanden worden gewijzigd, moet de inhoud eventueel opnieuw worden gegenereerd.

Engineering Report kan gegevens exporteren in diverse bestandsindelingen:

• Exporteren naar MS Word (.rtf) of MS Excel.
• Exporteren naar PDF of HTML.
• Exporteren als een rapport voor speciale werkstromen bij uitgebreide structurele rapporten.
• Exporteren kan handmatig of automatisch worden uitgevoerd. Automatisch opnieuw genereren en exporteren na afloop van een EE-analyse is ook mogelijk.

Design Forms in Engineering Report

Design Forms is een op zich staand scripthulpmiddel dat SCIA Engineer aanvult. U kunt ermee zelf ontwerpcontroles schrijven met analyseresultaten uit SCIA Engineer. Met Design Forms voert u korte, op zich staande berekeningen uit met een transparante uitvoer. Het Engineering Report bevat een item in de groep "Speciale items" waarmee u het uitvoerrapport van Design Forms direct in het Engineering Report kunt invoegen.

Engineering Report-sjablonen

In het Engineering Report zijn vooraf ingestelde sjablonen beschikbaar, maar u kunt ook zelf rapportagesjablonen maken. Een volledig document (inhoud + opmaak) of slechts een 'snipper' (blok van Engineering Report-items) kan worden opgesteld en opgeslagen voor nieuwe projecten. Een document kan zijn samengesteld uit diverse sjablonen, eventueel met door de gebruiker ter plekke toegevoegde content.

HTML exporteren uit Engineering Report

De functie HTLM exporteren in Engineering Report van SCIA Engineer biedt enkele extra functies:

• (Exporteren naar Excel via HTML) Geëxporteerde HTML-bestanden worden in Excel geopend en bewerkt. Alle tabellen worden geconfigureerd met koptekst en eenheden en alle afbeeldingen worden toegevoegd als BMP-/JPG-/PNG- of GIF-bestanden.
• (Exporteren naar Word via HTML) HTML-bestanden worden in MS Word geopend en bewerkt, waar een soortgelijke opmaak als die in Engineering Report wordt gebruikt.

Attributen

Een attribuut bevat extra gegevens over een gemodelleerde entiteit: aan elk structureel element (ligger, kolom, plaat, schoor, enz.) kunnen extra eigenschappen (of labels, beschrijvingen) worden gekoppeld.

• Een attribuut bevat reeksen, getallen, keuzevakken en combovakken.
• U definieert een lijst met geldige gegevens voor elke gedefinieerde attribuut (zoals een lijst, een reeks waarden, enzovoort).
• SCIA Engineer maakt bij het maken van rapportages, afbeeldingen of tekeningen, of tijdens het uitwisselen van gegevens via standaardinterfaces, zoals XML, geen verschil tussen in code vastgelegde eigenschappen en door de gebruiker toegevoegde attributen.
• Numerieke attributen worden gedefinieerd als "optelbaar". De som kan worden weergegeven in de Materiaallijst.
• Attributen kunnen worden gebruikt tijdens het uitvoeren van externe controles in Excel.
• Met deze door de gebruiker gedefinieerde attributen wordt het verlies tijdens het BIM-proces tot een minimum beperkt.

Brugontwerp EC

Brugontwerp vereist specifieke berekeningsregels. Een brug wordt blootgesteld aan specifieke soorten belastingen, zoals verkeersbelasting, voetgangers, transportroutes voor het verplaatsen van goederen en materialen, enzovoort.

Met deze module kunt u brugcombinaties vastleggen op grond van Eurocode 0 voor drie soorten bruggen:

• verkeersbruggen
• loopbruggen
• spoorbruggen

Voordelen

• Om fouten tijdens het invoeren van de combinatie tegen te gaan, is een filter toegevoegd waarmee u een combinatie van gebouwen of een combinatie van bruggen kunt toevoegen.
• Brugcombinaties zijn tamelijk complex vanwege het groot aantal Psi-factoren (veiligheidsfactoren) en de talloze combinatieregels voor de specifieke soorten belastingen. Een dialoogvenster toont de afzonderlijke EN-combinaties om dit inzichtelijker te maken.
• Brugcombinaties worden automatisch gegenereerd op grond van regels en factoren die zijn voorgeschreven door Eurocode 0.
• Voor elk type brug zijn vooraf ingestelde belastingsgroepen beschikbaar.