SCIA Engineer: Komplexní nástroj pro analýzu a návrh rámových konstrukcí

SCIA Engineer je špičkový software pro statické výpočty a posudky stavebních konstrukcí, který se těší oblibě v České republice i na Slovensku. Tento software nabízí širokou škálu funkcí pro modelování, analýzu a návrh různých typů konstrukcí, včetně rámových konstrukcí.

Základní modul SCIA Engineer - SCIA Engineer BASIC

Modul SCIA Engineer BASIC představuje základní stavební kámen celého systému. Umožňuje uživatelům volně modelovat 1D prvky, jako jsou nosníky a sloupy, a to jak ve 2D, tak ve 3D prostředí. Samozřejmostí je možnost definovat potřebné okrajové podmínky, včetně podpor, kloubů, excentricit a proměnných průřezů po délce nosníku.

Na vytvořený model lze aplikovat požadovaná zatížení. Zatížení se zadávají přímo na nosníky jako bodová či liniová, případně se využívají zatěžovací panely pro roznos plošného zatížení na jednotlivé prvky. Modul SCIA Engineer BASIC obsahuje rozsáhlé knihovny pro usnadnění tvorby modelu a jeho přípravy pro konečně-prvkový výpočet.

Pro správné zohlednění všech typů zatížení se využívají zatěžovací stavy, které se následně kombinují. Tyto kombinace mohou být automaticky generovány podle platných Eurokódů, nebo si je uživatel může vytvořit ručně.

Úpravy konstrukce jsou v SCIA Engineer snadné díky intuitivním nástrojům, jako jsou parametry zobrazení, rastry, kótovací čáry, vrstvy a ořezávací box. Obrázky a výkresy lze ukládat do Galerie obrázků nebo do prostředí PaperSpace, případně je využít v Engineering Reportu.

Program podporuje celou řadu formátů pro výměnu dat, včetně IFC, DWG a XML. Pro efektivní zadávání a vyhodnocení výsledků lze s výhodou využít funkce Tabulkový vstup a Tabulkové výsledky.

Modelář v SCIA Engineer poskytuje plnou svobodu při volbě tvaru konstrukce, umožňuje vytvářet jak přímé, tak zakřivené nosníky. Viditelnost jednotlivých prvků lze ovládat nezávisle pomocí aktivity a prvky lze přiřazovat do různých vrstev.

Oknem vlastností lze kontrolovat a upravovat vstupní parametry vybraných entit. Například u 1D prvků lze snadno změnit jejich průřez. SCIA Engineer nabízí rozsáhlou knihovnu standardních ocelových profilů pro různé národní normy, stejně jako možnost úpravy a přidávání vlastních průřezů.

Pro návrh mostních konstrukcí a konstrukcí složených z více materiálů jsou k dispozici speciální nástroje. Knihovna katalogových bloků usnadňuje modelování typických tvarů konstrukcí, jako jsou rovinné a prostorové rámy, příhradové vazníky, stožáry a rošty.

Výpočtový model obsahuje pouze údaje nezbytné pro provedení výpočtu - geometrii, průřez, materiál, zatížení a okrajové podmínky. Konstrukční model může zahrnovat i prvky, které nejsou pro výpočet klíčové, jako jsou zábradlí nebo okenní tabulky.

Zatěžovací panely umožňují efektivní roznos zatížení z plošných prvků nebo prvků s nízkou tuhostí. Jsou nezbytné i pro zadání 3D větru na rámové konstrukci. Po roznosu zatížení na nosníky lze zatěžovací panely dále upravovat.

Generátor rovinného zatížení konvertuje plošné zatížení na liniové zatížení působící na nosnících. Tyto generátory vytvářejí 2D plochy sloužící pouze pro přenos zatížení na 1D prvky.

Model rámové konstrukce v SCIA Engineer

Pokročilé možnosti analýzy a návrhu

SCIA Engineer nabízí pokročilé moduly pro komplexní analýzy:

  • Lineární výpočet: Profesionální nástroj pro analýzu dvou a trojrozměrných prutových konstrukcí z různých materiálů.
  • Geometricky nelineární výpočty: Umožňují provádět výpočty kabelů, membrán a nelineární stabilitní výpočty.
  • Nelineární výpočty rámových, deskostěnových a skořepinových konstrukcí: Tyto moduly umožňují použití nelineárních podpor a kloubů.
  • Stabilitní výpočet: Počítá globální tvary vybočení konstrukce pod zatížením a pomáhá získat představu o mechanizmu ztráty stability.
  • Výpočty v dávce: Možnost spouštět více výpočtů (lineárních, nelineárních atd.) v dávce pro zefektivnění práce.

SCIA Engineer podporuje automatické generování normových kombinací podle různých standardů (EC, DIN, NEN, ÖNORM, SIA, ČSN atd.). Sekvenční analýza umožňuje provádět výpočty v posloupnosti, kde druhý výpočet navazuje na výsledky prvního, což je užitečné pro získání komplexnějších výsledků.

Program rovněž nabízí metody pro automatické zjemnění sítě konečných prvků pro dosažení přesnějších výsledků. Automatická kontrola nestability konstrukce detekuje případné problémy s okrajovými podmínkami nebo propojením prvků.

Modelování složitých konstrukcí lze zjednodušit pomocí čárových rastrů a pater. Tyto nástroje se uplatní i při tvorbě výkresů a dokumentace.

Návrhová skupina usnadňuje práci s prvky sdílejícími stejné vlastnosti. Rovinné řezy vytvářejí 2D pohledy napříč 3D modelem.

Schéma rámové konstrukce s podporami

Tvorba dokumentace a výkresů

SCIA Engineer obsahuje pokročilé nástroje pro přípravu výkresů konstrukce. Obrázky zůstávají dynamicky propojené s modelem a automaticky se aktualizují při změnách geometrie nebo zatížení.

Program automaticky generuje půdorysy, svislé a obecné řezy, ze kterých jsou následně vytvářeny výkresy podle uživatelsky definovaných pravidel. Generované výkresy lze dále upravovat a doplňovat o kótovací čáry, popisky nebo grafické objekty.

Integrovaný nástroj pro aktualizaci výkresů zajišťuje, že výkresy vždy odpovídají aktuálnímu stavu konstrukce.

Engineering Report je plně integrovaný nástroj pro tvorbu a správu projektové dokumentace. Umožňuje vkládat obsah z knihoven, údaje o geometrii, zatížení, výsledky a posudky, vše přehledně uspořádané.

Lze definovat kapitoly, záhlaví a zápatí. Obrázky lze vnořit pod položky knihovny a automaticky tak generovat dokumentaci pro všechny prvky.

Pro tabulkové listy lze nastavit způsob zobrazení a externí položky (textové soubory, tabulky z MS Excel) lze vkládat přímo nebo prostřednictvím odkazu.

[CZ] Kombinace dle EC pro budovy ve SCIA Engineer

Specifické moduly pro rámové konstrukce a mosty

SCIA Engineer nabízí specializované funkce pro návrh rámových konstrukcí:

  • Pokročilé nelineární výpočty: Modul umožňuje provádět základní nelineární výpočty rámových, deskostěnových a skořepinových konstrukcí, včetně použití nelineárních podpor a kloubů.
  • Výpočty kabelů a membrán: Geometricky nelineární výpočty kabelů s počátečním předpětím a výpočty membrán.
  • Nelineární stabilitní výpočet: Získání představy o mechanizmu ztráty stability konstrukce a ověření nutnosti výpočtu podle teorie 2.
  • Návrh betonových konstrukcí: Výpočet výztuže, šířky trhlin, posudky desek a stěn, automatický návrh praktické výztuže pro betonové rámy.
  • Předpjatý beton: Zadání 3D geometrie předpínacích kabelů, výpočet ztrát předpětí, zadání dodatečně předpínaných kabelů různých typů.

Při návrhu mostů je nutné respektovat specifická pravidla, včetně složitých mostních kombinací a pravidel pro specifické typy zatížení. SCIA Engineer poskytuje nástroje pro efektivní řešení těchto výzev.

SCIA Engineer Professional & Ultimate zahrnuje všechny normy a nabízí širokou škálu edicí pro specifické potřeby, jako jsou SCIA Engineer BASIC, SCIA Engineer SCAFFOLDING a SCIA Engineer STEEL.

Vyzkoušejte si, jak Vám náš software a naše služby pomohou zefektivnit Vaši práci.

tags: #scia #ramova #konsrukce