Laat je niet vertragen door standaard verbindingsontwerp

Laat me wat statistieken samenstellen om te laten zien over wat voor soort verbindingen we het hebben in het hele ontwerpveld van staalconstructies. Gebaseerd op gegevens die over meerdere jaren zijn verzameld, geeft dit een ruw overzicht:

• 80% van de ontworpen verbindingen hebben een zeer eenvoudige opstelling - het kost 20% van de tijd om op te lossen
• 20% van de verbindingen varieert van tamelijk gecompliceerd tot zeer complex - deze nemen 80% van de tijd in beslag om op te lossen

Wat is de typische perceptie bij het zoeken naar de juiste gereedschappen?

• Eenvoudige taken = Excel spreadsheets of op formules gebaseerde tools voor het ontwerpen van verbindingen
• Complexe taken = geavanceerde FEA-tools (met schaal- of massieve elementen)

Waar staat IDEA StatiCa met onze Connection app? Ergens in het midden met een gebruiksvriendelijke en intuïtieve UI, maar met de bonus van onbeperkte ontwerpopties.

Eenvoudige verbindingstools en enkele op maat gemaakte Excel-spreadsheets zijn geweldig voor een groot deel van het verbindingsontwerp. Maar als je eenmaal tegen de grenzen aanloopt, moet je altijd achterover leunen, op je hoofd krabben en ofwel proberen een oplossing naar je hand te zetten of een geavanceerder hulpmiddel pakken.

De voor- en nadelen van spreadsheets op basis van Excel

Positief:

1. Automatisering en flexibiliteit: Spreadsheets maken het mogelijk om berekeningen te automatiseren, vooral voor zeer specifieke taken voor een project.
2. Aanpassing voor nichetoepassingen: Met Excel kunnen zeer aangepaste, op maat gemaakte spreadsheets worden gemaakt, wat handig is voor taken die niet worden gedekt door commerciële software.
3. Geen programmering vereist: Ingenieurs kunnen Excel gebruiken zonder programmeerkennis, maar degenen met programmeerkennis kunnen Visual Basic for Applications (VBA) gebruiken om de spreadsheets nog efficiënter te maken.
4. Doeltreffendheid voor standaardtaken: Goed ontworpen spreadsheets zijn zeer effectief voor repetitieve controles van verbindingen, zoals het bepalen van het aantal bouten dat nodig is in een eenvoudig ontwerp van een afschuifverbinding.

Nadelen:

1. Moeilijk te onderhouden: Als de oorspronkelijke maker van de spreadsheet vertrekt, begrijpen anderen misschien niet helemaal hoe het werkt, waardoor aanpassingen moeilijk worden. Dit kan leiden tot de noodzaak voor reverse engineering van de spreadsheet, wat tijdrovend is.
2. Beperkte mogelijkheden voor complexe ontwerpen: Spreadsheets kunnen vaak alleen eenvoudige, standaard taken aan. Ze zijn niet voldoende voor complexere verbindingsontwerpen, vooral wanneer veranderingen zoals kleine excentriciteiten worden geïntroduceerd. Ingenieurs kunnen dan vertrouwen op aannames en vereenvoudigingen in plaats van nauwkeurige berekeningen.
3. Fouten in formules: Spreadsheets zijn gevoelig voor fouten, vooral als formules breken, koppelingen worden verbroken of fouten worden gemaakt tijdens updates. Het is niet zeldzaam dat een fout in een specifieke formule of een gebroken link wordt ontdekt nadat de sjabloon maandenlang is gebruikt.
4. Gebrek aan verificatie: In tegenstelling tot gespecialiseerde bouwkundige ontwerpsoftware worden Excel-spreadsheets meestal niet geverifieerd door meerdere partijen, waardoor het risico op het gebruik van onjuiste resultaten toeneemt.
5. Tijdrovende updates: Wijzigingen in ontwerpcodes of voorschriften vereisen dat alle formules in de spreadsheet worden gecontroleerd en bijgewerkt, wat arbeidsintensief kan zijn.
6. Niet schaalbaar voor grotere projecten: Hoewel spreadsheets goed kunnen werken voor kleinere, op maat gemaakte taken, zijn ze inefficiënt voor grootschaligere structurele projecten waar robuustere softwareoplossingen nodig kunnen zijn.
7. Geen optie om de wederzijdse invloed van meerdere verbindingen in één knooppunt te dekken: De spreadsheet is niet op de hoogte van de verbinding die uit de tegenovergestelde richting komt.

Connection is nu het hulpmiddel bij uitstek voor ALLE verbindingen

In het verleden kreeg IDEA StatiCa Connection de reputatie een tool te zijn voor het verwerken van complexe verbindingsontwerpen. Hoewel het ook eenvoudigere verbindingstaken tot een fluitje van een cent maakte, vonden sommigen het aantal ontwerpopties te overweldigend. Als gevolg daarvan weerhield de kans op onjuiste instellingen minder ervaren ingenieurs ervan om de tool te gebruiken.

Tijd om daar nog eens over na te denken! Dankzij slimme parametrische sjablonen is dit niet langer het geval. Met de sjablonen kunnen gebruikers van alle niveaus Connection gebruiken om eenvoudige, standaard, alledaagse verbindingen aan te pakken met alle voordelen van een FEA-analyse, maar met een aanzienlijke vermindering van het risico op mogelijke ontwerpfouten.

Laten we eens onderzoeken hoe dit uw dagelijkse werkproces eenvoudiger maakt.

De kracht van slimme parametrische sjablonen

Parametrische sjablonen zijn een game-changer voor gebruikers van IDEA Connection. Hiermee kun je snel de meest geschikte voorgedefinieerde sjabloon selecteren of eenvoudig je eigen sjabloon op maat maken. Of het nu gaat om voetplaten, eenvoudige ligger-kolomverbindingen of spanten, met de voorgedefinieerde sjablonen kun je deze routineverbindingen met slechts een paar klikken uitvoeren.

Deze sjablonen worden geleverd met vooraf ingestelde geometrie en belastingscondities, maar blijven flexibel genoeg om aanpassingen toe te staan op basis van projectspecifieke behoeften. U kunt tijd besparen doordat u niet vanaf nul hoeft te beginnen en u kunt er zeker van zijn dat de berekeningen zowel nauwkeurig als betrouwbaar zijn.

Deze typische berekeningsopties hoeven minder ervaren gebruikers niet af te schrikken:

Dezelfde functionaliteiten die de Connection app zo flexibel maken en gebruikers in staat stellen om elke mogelijke opstelling te maken, maken de tool tegelijkertijd gevoelig voor de juiste instellingen.

• juiste type model
• positie van belasting
• doorlopend/eindelement
• positie van het knooppunt
• belastingen in evenwicht

Al deze geavanceerde instellingen kunnen echter worden overgeslagen als het model past bij een specifieke eenvoudige opstelling. Ervaren gebruikers weten dat de open modelleerarchitectuur van Connection hen in staat stelt om alles te modelleren dankzij de lange lijst met opties. Met het vereenvoudigen van het model door middel van parameters is het echter vrij eenvoudig om het aantal parameters terug te brengen van enkele tientallen tot slechts enkele.

Voor wat inspiratie kun je dit artikel over parametrisch ontwerp voor staalverbindingen bekijken.

Verschillende typische bezwaren verdwijnen met deze manier van Connection app gebruik:

• waardoor het niet langer te complex is voor standaard eenvoudige ontwerpen
• het is niet langer nodig dat alleen ervaren gebruikers met geavanceerde instellingen werken
• het argument ontkrachten dat het sneller is om eenvoudige verbindingen in spreadsheets te controleren dan in een FEA-tool

Verbindingsontwerp voor alle situaties met behulp van één tool

Met zijn verbeterde parametrische functionaliteit is Connection nu uw praktische tool voor zowel alledaagse taken als geavanceerde projecten. Je hoeft niet meer te schakelen tussen verschillende software of handmatige berekeningen uit te voeren, waardoor je kostbare tijd bespaart en minder fouten maakt.

Wat kun je nog meer niet gemakkelijk (of helemaal niet) doen met basis verbindingsgereedschappen?

• meerdelige verbindingen
• plaatknikcontroles
• evaluatie draagkracht verbinding
• stijfheidsanalyse
• ontwerp op basis van brand en vermoeiing
• wederzijdse beïnvloeding van meerdere verbindingen in één knooppunt

Bovendien wordt het resultaat van de berekeningen bewaard in een uniforme stijl zonder dat er herhaaldelijk gekopieerd moet worden tussen verschillende tools.

Efficiëntie in alledaags ontwerp

De standaardverbindingen die ingenieurs het meest gebruiken, zoals balk-kolomverbindingen, voetplaten en beugels, worden nu moeiteloos afgedekt. In plaats van uren te besteden aan wat eenvoudige ontwerpen zouden moeten zijn, kun je ze sneller afleveren, waardoor je tijd vrijmaakt voor complexere taken. Het gaat echter niet alleen om snelheid, maar ook om het verminderen van de kans op menselijke fouten. Elke vooraf gedefinieerde parametrische sjabloon is vooraf geladen met best practices en gestandaardiseerde configuraties, zodat je ontwerp vanaf het begin voldoet aan de ontwerpcodes en/of de vereisten van je bedrijf of klant.

U kunt deze slimme sjablonen ook gebruiken in combinatie met andere tools. Stelt u zich deze workflow eens voor:

1. Importeer je FEA-model uit je algemene analyseprogramma via Checkbot
2. Selecteer de cruciale belastingscombinaties die geëvalueerd moeten worden - handmatig of door automatische herkenning
3. Identificeer de groepen van gelijksoortige verbindingen
4. Kies het meest geschikte verbindingsontwerp uit de reeks sjablonen voor elke groep
5. Druk op berekenen en laat de tools hun werk doen

Verwachten dat alles meteen groen is, is een beetje te optimistisch. Maar het iteratieve proces kan vrij snel gaan.

1. Bewerk gewoon het ontwerp dat de groep leidt
2. Of sluit de onbevredigende knooppunten uit de groepen uit en maak een nieuwe groep voor ze aan
3. Voer vervolgens de analyse opnieuw uit
4. Zodra de hele structuur 'groen' is, kunt u beginnen met het berekeningsrapport
5. Hier helpt het voordeel van een uniforme stijl van alle ontwerpen zowel de ontwerper als de controleur.

Waarom dit belangrijk voor je is

Als je ooit te lang bezig bent geweest met het aanpassen van eenvoudige verbindingsontwerpen of het dubbel controleren van berekeningen voor iets routinematigs, dan weet je hoe belangrijk het is om dit proces te vereenvoudigen. IDEA StatiCa Connection is nu geschikt voor alle aspecten van het ontwerpen van stalen verbindingen - of ze nu complex of eenvoudig zijn - zonder in te boeten aan precisie of naleving van de industrienormen.

Door gebruik te maken van parametrische sjablonen versnelt u het ontwerpproces door de ontwerpworkflows te standaardiseren en te verenigen.

Onvermijdelijke projectwijzigingen die revisies veroorzaken

Bij het bijhouden van alle projectwijzigingen wordt er altijd een groot deel van de tijd en energie besteed aan revisies. Om elke update die van invloed is op het verbindingsontwerp vast te leggen, moet vaak een handmatige en vervelende controle van beoordelingen worden uitgevoerd. Eenmaal verbonden via de Checkbot app, blijven de interne krachten voor alle belastingsgevallen en combinaties gesynchroniseerd na de wijzigingen in het globale FEA-model.

Conclusie

Voor bouwkundig ingenieurs die te maken hebben met stalen verbindingen is het van onschatbare waarde om een tool te hebben die het hele scala aan taken aankan, van de meest eenvoudige tot de meest complexe, met hetzelfde gemak en dezelfde output. IDEA StatiCa's Connection tool, met zijn slimme Parametric Templates, biedt je precies dat.

De belangrijkste opmerkingen:

• Meer dan 50 kant-en-klare sjablonen in een standaardset voor de meest gebruikte verbindingstypen.
• Ervaren ingenieurs kunnen bestaande sjablonen eenvoudig bewerken of nieuwe bedrijfssjablonen voorbereiden voor junioren.
• Repetitieve verbindingstypes worden een kwestie van seconden om op te lossen.
• Met groeperen in Checkbot kan veel tijd bespaard worden bij het nemen van beslissingen.

Constructeurs die de oplossing hebben getest, merkten op dat het maken van nieuwe parametrische sjablonen zo eenvoudig is dat iedereen die in staat is om een spreadsheet voor codecontrole op basis van Excel te maken, in staat is om het creatieproces in Connection uit te voeren.

Als je het zelf wilt testen, probeer het dan met behulp van deze tutorials:

• Vlakke moment eindplaat
• Parametrisch ontwerpen in Connection - basis en gevorderd niveau

Nadat je de basisopstellingen onder de knie hebt, kun je je kennis uitbreiden en de grenzen van deze modelleeraanpak testen met behulp van de hele lijst met beschikbare documentatie.

Begin vandaag nog met het gebruik van deze sjablonen en zie hoe ze je dagelijkse taken op het gebied van het ontwerpen van stalen verbindingen kunnen transformeren.