Lassen Sie sich nicht von Standard-Stahlverbindungen ausbremsen

Lassen Sie mich einfach ein paar Statistiken zusammenstellen, um zu zeigen, über welche Art von Stahlverbindungen wir im gesamten Bereich der Stahlkonstruktionen sprechen. Auf der Grundlage von Daten, die über mehrere Jahre gesammelt wurden, erhalten Sie einen groben Überblick:

• 80% der entworfenen Stahlverbindungen sind sehr einfach aufgebaut und erfordern 20% der Zeit für die Statik.
• 20% der Stahlverbindungen sind eher kompliziert bis sehr komplex - diese benötigen 80% der Zeit für die Statik.

Was ist die typische Wahrnehmung bei der Suche nach den richtigen Werkzeugen?

• Einfache Aufgaben = Excel-Tabellen oder formelbasierte Tools für Statik der Stahlverbindung
• Komplexe Aufgaben = fortgeschrittene Statik Software (mit Schalen- oder Volumenelementen)

Wo steht IDEA StatiCa mit seiner Statik Software Connection? Irgendwo in der Mitte mit einer einfach zu bedienenden und intuitiven Benutzeroberfläche und dem Bonus unbegrenzter Designoptionen.

Einfache Statik Software für Stahlbauanschlüsse und einige maßgeschneiderte Excel-Tabellen sind toll für einen großen Teil der Bemessung von Stahlbauverbindungen. Aber sobald man an die Grenzen stößt, muss man eine aufwendige Handrechnung erstellen oder mit anspruchsvoller Finite Elemente Software Spannungen analysieren. 

Die Vor- und Nachteile von Excel-basierten Tabellenkalkulationen

Positiv:

1. Automatisierung und Flexibilität: Tabellenkalkulationen ermöglichen es, Berechnungen zu automatisieren, insbesondere bei sehr spezifischen Aufgaben für ein Projekt.
2. Individuelle Anpassung für Nischenanwendungen: Excel ermöglicht die Erstellung hochgradig individueller, maßgeschneiderter Tabellenkalkulationen, was für Aufgaben hilfreich ist, die von kommerzieller Software nicht abgedeckt werden.
3. Keine Programmierung erforderlich: Ingenieure können Excel auch ohne Programmierkenntnisse verwenden, aber diejenigen mit Programmierkenntnissen können Visual Basic for Applications (VBA) verwenden, um die Tabellenkalkulationen noch effizienter zu gestalten.
4. Effektivität bei Standardaufgaben: Gut gestaltete Tabellenkalkulationen sind sehr effektiv für sich wiederholende Bemessung von Stahlverbindungen, wie z. B. die Bestimmung der Anzahl der benötigten Schrauben in einer einfachen Scherschraubverbindung.

Nachteile:

1. Schwierig zu pflegen: Wenn der ursprüngliche Ersteller der Kalkulationstabelle ausscheidet, verstehen andere möglicherweise nicht ganz, wie sie funktioniert, was Anpassungen schwierig macht. Dies kann dazu führen, dass ein zeitaufwändiges Reverse Engineering der Kalkulationstabelle erforderlich wird.
2. Begrenzter Spielraum für komplexe Entwürfe: Tabellenkalkulationen eignen sich oft nur für einfache, standardisierte Aufgaben. Für komplexere Stahlverbindungen sind sie nicht ausreichend, insbesondere wenn Änderungen wie kleine Exzentrizitäten eingeführt werden. Tragwerksplaner können sich dann auf Annahmen und Vereinfachungen statt auf präzise Berechnungen verlassen.
3. Fehler in Formeln: Tabellenkalkulationen sind fehleranfällig, insbesondere wenn Formeln nicht mehr richtig funktionieren, Verknüpfungen unterbrochen werden oder bei Aktualisierungen Fehler gemacht werden. Es ist keine Seltenheit, dass ein Fehler in einer bestimmten Formel oder ein defekter Link entdeckt wird, nachdem die Vorlage monatelang verwendet wurde.
4. Fehlende Überprüfung: Im Gegensatz zu professioneller Statik Software werden Excel-Tabellen in der Regel nicht von mehreren Parteien überprüft, was das Risiko der Verwendung falscher Ergebnisse erhöht.
5. Zeitaufwändige Aktualisierungen: Bei Änderungen von Bemessungsregeln oder Vorschriften müssen alle Formeln in der Tabelle überprüft und aktualisiert werden, was sehr arbeitsintensiv sein kann.
6. Nicht skalierbar für größere Projekte: Während Tabellenkalkulationen für kleinere, maßgeschneiderte Aufgaben gut funktionieren können, sind sie für größere Strukturprojekte, bei denen zuverlässigere Softwarelösungen erforderlich sind, ineffizient.
7. Keine Möglichkeit, die gegenseitige Beeinflussung mehrerer Stahlverbindungen in einem Knoten zu erfassen: Die Tabellenkalkulation weiß nichts von der Stahlverbindung, die aus der entgegengesetzten Richtung kommt.

Connection ist jetzt Ihr Tool für ALLE Stahlverbindungen

IDEA StatiCa Connection hat sich in der Vergangenheit den Ruf erworben, ein Werkzeug für die Bearbeitung komplexer Stahlverbindungen zu sein. Obwohl auch einfache Stahlbauverbindungen schnell modelliert werden können, empfanden einige Anwender die Anzahl der Entwurfsoptionen als zu überwältigend. Dies führte dazu, dass weniger erfahrene Ingenieure von der Verwendung des Werkzeugs abgeschreckt wurden.

Zeit zum Umdenken! Dank der intelligenten parametrischen Vorlagen ist dies nicht mehr der Fall. Die Vorlagen ermöglichen es Anwendern aller Erfahrungsstufen, mit Connection einfache, standardmäßige, alltägliche Stahlverbindungen mit allen Vorteilen der FEA-Analyse zu bearbeiten, wobei das Risiko potenzieller Konstruktionsfehler erheblich reduziert wird.

Lassen Sie uns herausfinden, wie dies Ihren täglichen Arbeitsablauf vereinfacht.

Die Macht der intelligenten parametrischen Vorlagen für Stahlverbindungen

Parametrische Vorlagen sind ein entscheidender Vorteil für IDEA Connection Benutzer. Sie ermöglichen es Ihnen, schnell die am besten geeignete vordefinierte Vorlage auszuwählen oder einfach Ihre eigene maßgeschneiderte Vorlage zu erstellen. Ob es sich um Fußplatten, einfache Träger-Stützen-Verbindungen oder Knotenpunkte handelt, mit den vordefinierten Vorlagen können Sie diese Routineverbindungen mit nur wenigen Klicks bearbeiten.

Diese Vorlagen enthalten voreingestellte Geometrien und Lastbedingungen, sind aber flexibel genug, um Anpassungen an projektspezifische Anforderungen zu ermöglichen. Sie sparen Zeit, da Sie nicht bei Null anfangen müssen, und können sich darauf verlassen, dass die Berechnungen sowohl genau als auch zuverlässig sind.

Diese typischen Berechnungsoptionen müssen weniger erfahrene Anwender nicht abschrecken:

Dieselben Funktionen, die die Connection-App so flexibel machen und es den Nutzern ermöglichen, jede erdenkliche Struktur zu erstellen, machen das Tool gleichzeitig flexibel für die richtigen Einstellungen.

• geeigneter Modelltyp
• Position der Belastung
• durchgehender/endlicher Stab
• Position des Knotens
• Lasten im Gleichgewicht

All diese erweiterten Einstellungen können jedoch übersprungen werden, wenn die Vorlage für eine bestimmte einfache Anordnung geeignet ist. Erfahrene Benutzer wissen, dass die offene Modellierungsarchitektur von Connection ihnen dank der langen Liste von Optionen ermöglicht, alles zu modellieren. Mit der Vereinfachung des Modells durch Parameter ist es jedoch recht einfach, die Anzahl der Parameter von mehreren Dutzend auf einige wenige zu reduzieren.

Als Anregung können Sie sich diesen Artikel über parametrisches Design für Stahlverbindungen ansehen.

Mehrere typische Einwände verschwinden mit dieser Art der Nutzung von Connection:

• Sie ist nicht mehr zu komplex für einfache Standardverbindungen
• die Notwendigkeit, dass nur erfahrene Benutzer erweiterte Einstellungen vornehmen können, entfällt
• Entkräftung des Arguments, dass es schneller ist, einfache Stahlverbindungen in Tabellenkalkulationen zu prüfen als in einem FEA-Tool

Stahlverbindungsentwurf für alle Strukturen mit einem einzigen Werkzeug

Mit seiner erweiterten parametrischen Funktionalität ist Connection jetzt Ihr praktisches Werkzeug sowohl für alltägliche Aufgaben als auch für anspruchsvolle Projekte. Sie müssen nicht mehr zwischen verschiedene Statik Programme wechseln oder manuelle Berechnungen durchführen, wodurch Sie wertvolle Zeit sparen und Fehler vermeiden.

Was können Sie mit den einfachen Verbindungswerkzeugen kaum (oder überhaupt nicht) tun?

• Verbindung mit mehreren Bauteilen
• Nachweise des Plattenbeulens
• Bewertung der Tragfähigkeit von Verbindungen
• Steifigkeitsanalyse
• Brand- und Ermüdungsnachweis
• gegenseitige Beeinflussung mehrerer Verbindungen in einem Knoten

Darüber hinaus wird das Ergebnis der Berechnungen in einem einheitlichen Stil gehalten, ohne dass ein wiederholtes Kopieren und Einfügen zwischen verschiedenen Tools erforderlich ist.

Effizienz im Entwurfsalltag

Die von Ingenieuren am häufigsten verwendeten Standardverbindungen, wie z. B. Verbindungen von Balken zu Stützen, Fußplatten und Konsolen, werden jetzt mühelos abgedeckt. Anstatt Stunden mit einfachen Entwürfen zu verbringen, können Sie diese schneller erstellen und haben so mehr Zeit für komplexere Aufgaben. Es geht aber nicht nur um Geschwindigkeit, sondern auch darum, die Möglichkeit menschlicher Fehler zu reduzieren. Jede vordefinierte parametrische Vorlage enthält bereits bewährte Verfahren und standardisierte Konfigurationen, die sicherstellen, dass Ihr Entwurf von Anfang an den Normen und/oder den Anforderungen Ihres Unternehmens oder Kunden entspricht.

Sie können diese intelligenten Vorlagen auch in Kombination mit anderen Werkzeugen verwenden. Stellen Sie sich nur diesen Arbeitsablauf vor:

1. Importieren Sie Ihr Statik-Modell aus Ihrer Statik Software durch Checkbot
2. Wählen Sie die entscheidenden Lastkombinationen aus, die untersucht werden sollen - manuell oder automatisch
3. Identifizieren Sie die Gruppen ähnlicher Verbindungen
4. Wählen Sie für jede Gruppe den am besten geeigneten Verbindungsentwurf aus der Menge der Vorlagen aus
5. Drücken Sie auf Berechnen und lassen Sie die Werkzeuge ihre Arbeit tun

Zu erwarten, dass beim ersten Durchlauf alles im grünen Bereich ist, ist etwas zu optimistisch. Aber der iterative Prozess kann recht schnell gehen.

1. Bearbeiten Sie einfach den Referenzknoten der Gruppe
2. Oder schließen Sie die ungünstigen Knoten aus der Gruppe aus und erstellen Sie eine neue Gruppe für sie
3. Dann führen Sie die Analyse erneut durch
4. Sobald die gesamte Struktur "grün" ist, können Sie mit dem Berechnungsbericht beginnen.
5. In diesem Fall ist es sowohl für den Tragwerksplaner als auch für den Prüfer von Vorteil, wenn alle Entwürfe in einem einheitlichen Stil vorliegen.

Warum dies für Sie wichtig ist

Wenn Sie jemals zu viel Zeit damit verbracht haben, einfache Stahlverbindungen anzupassen oder Berechnungen für etwas Routinemäßiges doppelt zu überprüfen, wissen Sie, wie wichtig es ist, diesen Prozess zu optimieren. IDEA StatiCa Connection deckt jetzt alle Aspekte der Konstruktion von Stahlverbindungen ab - ob komplex oder einfach - ohne Abstriche bei der Präzision oder der Einhaltung von Industrienormen.

Durch die Verwendung von parametrischen Vorlagen beschleunigen Sie den Entwurfsprozess durch Standardisierung und Vereinheitlichung der Entwurfsabläufe.

Unvermeidliche Projektänderungen führen zu Revisionen

Bei der Verfolgung aller Projektänderungen wird immer ein großer Teil der Zeit und Energie für Überarbeitungen aufgewendet. Um jede Aktualisierung zu erfassen, die sich auf den Entwurf der Stahlverbindungen auswirkt, muss oft eine manuelle und mühsame Überprüfung der Statik vorgenommen werden. Einmal über den IDEA StatiCa Checkbot verbunden, bleiben die Schnittgrößen für alle Lastfälle und Kombinationen auch nach Änderungen im globalen Statik-Modell synchronisiert.

Fazit

Für Bauingenieure, die sich mit Stahlverbindungen befassen, ist es von unschätzbarem Wert, ein Werkzeug zu haben, das die gesamte Bandbreite an Aufgaben, von den einfachsten bis zu den komplexesten, mit der gleichen Leichtigkeit und den gleichen Ergebnissen bewältigen kann. IDEA StatiCa's Stahlverbindungswerkzeug, mit seinen intelligenten parametrischen Vorlagen, bietet Ihnen genau das.

Die wichtigsten Erkenntnisse:

• Mehr als 50 gebrauchsfertige Vorlagen für die am häufigsten verwendeten Verbindungstypen in der Standardeinstellung.
• Erfahrene Ingenieure können bestehende Vorlagen einfach bearbeiten oder neue Vorlagen für jüngere Mitarbeiter erstellen.
• Sich wiederholende Verbindungstypen werden zu einer Sache von Sekunden.
• Durch die Gruppierung in Checkbot kann viel Zeit bei der Bemessung gespart werden.

Bauingenieure, die die Lösung getestet haben, stellten fest, dass die Erstellung neuer parametrischer Vorlagen so einfach ist, dass jeder, der in der Lage ist, eine Excel-basierte Tabelle für den Normnachweis zu erstellen, auch den Erstellungsprozess in Connection durchführen kann.

Wenn Sie die Lösung selbst testen möchten, probieren Sie sie einfach mit Hilfe dieser Anleitungen aus:

• Bündige Moment-Endplatte
• Parametrische Konstruktion in Connection - Grundlagen und Fortgeschrittene

Nachdem Sie die grundlegenden Einstellungen gemeistert haben, können Sie Ihr Wissen erweitern und die Grenzen dieses Modellierungsansatzes anhand der gesamten Liste der verfügbaren Dokumentation testen.

Beginnen Sie noch heute mit der Verwendung dieser Vorlagen und sehen Sie, wie Sie Ihre alltäglichen Aufgaben beim Entwurf von Stahlverbindungen verändern können.