NÁVRH OCELOVÝCH STYČNÍKŮ A PŘÍPOJŮ

Transkript

1 NÁVRH OCELOVÝCH STYČNÍKŮ A PŘÍPOJŮ

2 KDO JSME Vyvíjíme software pro stavební inženýry, výrobce konstrukcí, konzultanty a další profesionály, kteří analyzují a dimenzují konstrukce. Náš vývojový tým zkoumá, testuje a aplikuje nové metody analýzy stavebních konstrukcí. Na jejich základě tvoříme produkty IDEA StatiCa, které umožňují inženýrům pracovat rychleji, důkladně prověřit požadavky stavebních norem a používat optimální množství materiálu. Tvořit špičkový software je pro nás cestou jak přispět k tomu, aby stavební konstrukce po celém světě byly bezpečnější a levnější. IDEA StatiCa Steel IDEA StatiCa Concrete and Prestressing Calculate yesterday s estimates PARTNEŘI Navazujeme partnerství s klíčovými firmami v odvětví a napojujeme naše řešení na jejich programy. IDEA StatiCa je tak součástí BIM pracovního procesu, který zvyšuje produktivitu stavebních inženýrů a výrobců konstrukcí. Jsme AEC Solution Associate společnosti Autodesk, tzn. IDEA StatiCa je doporučené řešení statických výpočtů pro uživatele Autodesku. IDEA StatiCa je napojena na Advance Steel a Robot Structural Analysis, Revit. IDEA StatiCa efektivně pracuje také s programem Tekla Structures. Navázali jsme spolupráci se společností Trimble a vytvořili napojení mezi těmito programy. Největší distributor Tekla Structures na světě, společnost Construsoft, prodává naše řešení v několika zemích EU a Latinské Ameriky. Dalšími partnery jsou Graitec, Dlubal Software, MIDAS IT. Team

3 IDEA StatiCa Steel Návrh a posouzení ocelových styčníků IDEA StatiCa přináší nový způsob návrhu a posouzení ocelových přípojů a styčníků a díky tomu umožňuje stavebním inženýrům snadný návrh obytných, průmyslových, dopravních a dalších konstrukcí. Inženýři mají během několika minut dostupné kompletní posudky dle EC/AISC/CISC a přehledný výstupní protokol se všemi náležitostmi. IDEA StatiCa Connection 2D rámy & příhrady Patky, kotvení 3D rámy & příhrady IDEA Statica Connection umožňuje návrh všech typů svařovaných a šroubových přípojů, patních desek a kotvení. Přináší precizní posudky, výsledky pevnostní, tuhostní a stabilní analýzy ocelového styčníku. Šrouby, svary a základové bloky jsou posouzeny dle EC/AISC/CISC. Podporuje všechny typy válcovaných i svařovaných průřezů a stejně tak i šablony běžných přípojů. JAKÝKOLIV TVAR Počet přípojů ani jejich druh v rámci jednoho styčníku není nijak omezen. Tvar styčníku vychází z požadavků projektu a není omezen možnostmi výpočetního programu. JAKÉKOLIV ZATÍŽENÍ Všechny složky zatížení jsou zohledněny. Celkový posudek styčníku zahrnuje interakci všech připojených prutů. Projektanti mají jasný přehled o stavu konstrukce. JEN PÁR MINUT Celkový proces návrhu a posouzení je tak rychlý, aby mohl být součástí každodenní práce projektantů a výrobců ocelových konstrukcí po celém světe. Propojení s ostatními programy IDEA StatiCa Connection MKP programy CAD programy Navrhněte váš styčník od samého začátku, nebo Využijte integraci s programy Tekla Structures využijte možnosti importu geometrie a zatížení a Advance Steel, která Vám poskytne dílenské z programů SCIA Engineer, AxisVM, RFEM, Robot, výkresy a zohlední celý výrobní proces. Revit, SAP 2000, ConSteel, ETABS, Advance Design. Calculate yesterday s estimates

4 Měníme způsob návrhu ocelových styčníků Projektanti běžně navrhují ocelové přípoje dle stavebních norem založených na laboratorních zkouškách, výpočtových modelech, verifikacích a inženýrském úsudku. V řadě projektů je však třeba použít při návrhu přípojů přesnější analýzu. Ta ale může být časově velice náročná a vyžaduje speciální MKP programy. Pro zajištění bezpečnosti návrhu konstrukce a zvýšení produktivity celého stavebního procesu je potřeba nový přístup, který dokáže zohlednit specifika každého projektu. IDEA StatiCa Connection přináší Celkový posudek Analýza Napětí/Přetvoření Tuhostní analýza Dle několika národních norem MKP model ocelového styčníku je vytvořen automaticky Rotační a osová tuhost libovolného přípoje Návrh na seismicitu Stabilitní analýza Návrhová únosnost styčníku Posouzení styčníku na mezní únosnost připojeného prvku Lokální ztráta stability a faktory kritického zatížení Maximální možné zatížení, rezerva v kapacitě styčníku

5 IDEA StatiCa Steel Náš příběh IDEA StatiCa Connection je výsledkem dlouhodobého výzkumného a vývojového projektu, který vzešel ze spolupráce týmu IDEA StatiCa a dvou předních technických univerzit. Po pěti letech primárního výzkumu a teoretických příprav byla během 24 měsíců vyvinuta první verze, která byla vydána v květnu Od té doby IDEA StatiCa Connection neustále vylepšujeme a rozšiřujeme naše obchodní zastoupení po celém světě. V současné době jsme již prodali více než 1100 licencí ve 50 zemích. Nejdůležitější technologické části IDEA StatiCa Connection jsou chráněny patentem. Protokol Můžete si vybrat ze tří úrovní protokolu jednořádkový, jednostránkový a detailní. Všechny posudky dle EC/AISC/CISC jsou názorně zobrazeny. Validace a verifikace výsledků Všechny výsledky IDEA StatiCa Connection byly zkontrolovány ve spolupráci s technickými univerzitami. Nejdříve byl ověřen a porovnán návrh a výpočet běžných styčníků vůči publikovaným příkladům. V dalším kole jsme se zaměřili na atypické přípoje a styčníky. Výsledky byly porovnány s modely vytvořenými pomocí obecných MKP programů. Nakonec byly výsledky ověřeny pomocí laboratorních zkoušek. Například zatěžováním patky až do úplného přetržení šroubů. Tato podrobná kontrola důkladně ověřila a potvrdila přesnost a spolehlivost programu IDEA StatiCa Connection. Všechny verifikace a validace byly publikovány a jsou všem dostupné. Náš nový způsob návrhu ocelových styčníků byl již také představen na desítkách mezinárodních konferencí a zasedáních regulatorních komisí po celém světě. S potěšením sledujeme přijetí metody mezi akademiky, projektanty, výrobci ocelových konstrukcí, tvůrci norem a dalšími specialisty ze stavební praxe. Calculate yesterday s estimates

6 Jakýkoliv tvar výrobní operace Výztuhy Kruhové čelní desky, výztuhy Nepravidelné rozmístění šroubů, výřezy pásnic Dvojité náběhy Náběhy pásnic, otvory Přípojné plechy, výřezy Přípojné plechy, řezy Výztužné plechy, skupina šroubů, Odsazená čelní deska řezy Řezy, výřezy Výztužný prvek, skupina šroubů Šroubované nebo svařované přípojné úhelníky

7 IDEA StatiCa Steel Patní deska, výztužné prvky Patní deska, výztužné plechy, řezy Patní deska, náběhy, výřezy, podložky Zárodek Přípojný plech Přesahy, kontakt mezi plechy Příložky Zarážka (kontakt), zesílení stojny Deska deska, žebra Jakékoliv zatížení všechny položky zatížení ze 3D návrhu konstrukce Patní deska N, My, Mz 3D zatížení styčníku Čelní deska My, Mz, Vy, Vz Calculate yesterday s estimates

8 3D výpočetní model ocelového styčníku Ocelový styčník je tvořen plechy, svary, šrouby, kontakty a kotvením do betonového bloku. MKP výpočetní model je vygenerován automaticky. Plechy Model je tvořen 2D stěno-deskovými prvky jak části ocelových prutů, tak i výztužné plechy. Je dodržen přesný tvar. Každý plech má samostatnou výpočetní síť. 3D model Ekvivalentní napětí Ekvivalentní přetvoření Celkový posudek Svary Svary jsou modelovány jako vazby mezi plechy. Síly v každém svaru jsou spočteny. Napětí ve svaru je posouzeno dle EN/AISC/CISC. Plné a průhledné zobrazení svaru. Vypočtené napětí ve svaru. Výstupní tabulka s výsledky. Kontakty Kontakty jsou vloženy do míst, kde dochází ke styku dvou plechů. Přenáší pouze tlak, v tahu nepůsobí. Kontakty mezi stojinami a pásnicemi dvou přesazených Z profilů.

9 IDEA StatiCa Steel Šrouby Šrouby jsou nelineární pružiny, které přenáší tah a smyk. 3D model Tahové síly Smykové síly Standartní šrouby přenos smykové síly otlačením Deformovaný tvar Předpjaté šrouby přenos smykové síly třením mezi prvky Betonový blok Ocelová konstrukce může být přikotvena k betonovému bloku. Patní deska je v kontaktu s betonem. Tah je přenesen kotvami, smyk kotvami, třením nebo smykovou zarážkou. 3D model Kontaktní plocha Kužely vytřžení Tuhostní analýza Stabilitní analýza Tuhost jakéhokoliv přípoje může být spočtena. Přípoj je Stabilita může být rozhodujícím posudkem styčníku. Program klasifikován a pracovní diagram dává jasnou představu dává jasnou představu o bezpečnosti a nejslabším místě o rotační kapacitě přípoje. styčníku. Calculate yesterday s estimates

10 Navrženo IDEA StatiCa Connection Střecha stadionu Sklad Průmyslové haly Lávka pro pěší Elektrárna Střecha stadionu Podpora jeřábové konstrukce Kongresové centrum Sloup osvětlení Fasádní konstrukce Věž vysílače Kongresové centrum

11 IDEA StatiCa Steel Navrženo IDEA StatiCa Connection Nákupní centrum Sklad Nákupní centrum Příhradový stožár Průmyslová konstrukce Závěs Fasádní konstrukce Nákupní centrum Průmyslová hala Střecha divadla Železniční most Servisní most na letišti Calculate yesterday s estimates

12 Spolupráce s ostatními programy IDEA StatiCa Connection není pouze samostatný program, ve kterém uživatel musí vždy zadat ručně geometrii, zatížení a další informace. Ocelové styčníky a přípoje, včetně zatížení, mohou být importovány pomocí BIM rozhraní. MKP programy Ušetřete spoustu času importem geometrie a zatížení z programů SCIA Engineer, RFEM, AxisVM, SAP 2000, Robot Structural Analysis, Revit, ETABS, Advance Design, ConSteel a přejděte rovnou k návrhu přípoje a posouzení. Postup práce při napojení na Robot Structural Analysis: Výběr styčníku v RSA Návrh styčníku Posudek EN/AISC/CISC CAD programy Klikněte na ikonu IDEA v programu Tekla Structures nebo použijte příkaz CONCHECK v programu Advance Steel, který Vám umožní export vybraného modelu styčníku do nového projektu IDEA StatiCa Connection. Stačí pouze zadat zatížení a posoudit styčník. Postup práce při napojení na Tekla Structures: Výběr styčníku v TS Zadání účinků zatížení Posouzení EN/AISC/CISC BIM napojení na nejvýznamnější programy z oblasti stavebnictví poskytuje stavebním inženýrům a výrobcům rychlé posouzení a jasnou představu o proveditelnosti návrhu styčníku ve kterékoliv fázi projektu. Navíc získáváte silný nástroj pro optimalizaci Vašeho návrhu.

13 IDEA StatiCa Steel Výzkum a vývoj IDEA StatiCa Connection je výsledkem dlouhodobého výzkumného a vývojového projektu, který začal v 90tých letech spoluprací našeho ředitele Lubomíra Šabatky s jedním z nejvýznamnějších celosvětových akademiků v oblasti ocelových konstrukcí Prof. Františkem Waldem. Po několika letech příprav, byl sestaven výzkumný tým z programátorů IDEA StatiCa a akademiků ze dvou předních univerzit v České republice ČVUT v Praze (Prof. František Wald a kolektiv) a VUT v Brně (Prof. Miroslav Bajer a kolektiv). Skombinovali jsme dlouhodobé zkušenosti s vývojem metody komponent s praktickými zkušenostmi s návrhem ocelových konstrukcí a vývojem MKP softwaru. Do projektu, který zahrnoval výzkum, vývoj, validaci a verifikaci této nové metody, se zapojilo více než 30 odborníků a vynaložené náklady přesáhly 40 mil. Kč. Ideální elasticko/plastický pracovní diagram materiálu Laboratorní zkoušky nové CBFEM metody Vytvořili jsme novou inovativní metodu CBFEM (Component-Based Finite element model) pro analýzu a posouzení ocelových styčníků obecných tvarů a zatížení, která je: UNIVERZÁLNÍ SNADNÁ A RYCHLÁ SROZUMITELNÁ použitelná pro všechny styčníky, poskytuje výsledky ve srovnatelném projektanti získají jasné informace kotvení a detaily navrhovanými čase s ostatními existujícími o chování styčníku, napětí, přetvoření stavebními inženýry a výrobci metodami a využití jednotlivých komponent a o celkové bezpečnosti a využití Calculate yesterday s estimates

14 Jak funguje CBFEM Kombinujeme dvě známé a ověřené metody používané inženýry po celém světě metodu konečných prvků a komponentní metodu: Styčník je rozdělen na komponenty Všechny ocelové plechy jsou modelovány pomocí konečných prvků s použitím elasto-plastického materiálu Šrouby, svary i betonové kotevní bloky jsou modelovány jako nelineární pružiny Napětí a síly v komponentách jsou vypočteny pomocí metody konečných prvků Plechy jsou posouzeny s ohledem na maximální plastické přetvoření 5 % dle EC3 Každá komponenta je posouzena dle daných vzorců normy obdobně jako při použití komponentní metody Komponentní model Šroubovaný styčník CBFEM model Validace a verifikace Výsledky všech testů provedených k ověření bezpečnosti a spolehlivosti CBFEM metody a programu IDEA StatiCa Connection byly publikovány a naleznete je na našich webových stránkách. Prof. Wald a jeho tým vydal také knihu věnovanou návrhu ocelových styčníků pomocí CBFEM metody: Verifikační příklady zaměřené na návrh složitých ocelových styčníků

15 IDEA StatiCa Steel Zjednodušení každodenní práce stavebních inženýrů IDEA StatiCa Connection navrhuje styčníky ocelových konstrukcí všech tvarů a namáhání. Celý proces od zadání až po vygenerování protokolu zabere pouze několik minut. To umožňuje stavebním inženýrům a výrobcům ocelových konstrukcí m Eur oco de p l i an t po celém světě zvýšit produktivitu navrhování ocelových styčníků a přípojů. / A IS C C o MĚJTE JISTOTU UŠETŘETE ČAS OPTIMALIZUJTE Všechny posudky dle zvolené Inženýři tráví 80 % času návrhu Přesně určete, kolik materiálu národní normy jsou Vám styčníků na 20 % nejsložitějších je potřeba v daném styčníku kdykoliv k dispozici. případů. Navrhněte je také a využijte toho. během minut. Řekněte si o 14 denní zkušební verzi na našich webových stránkách Calculate yesterday s estimates

16