Aandacht voor Detail(s)

Dat zijn ze! Vooral met behulp van de juiste aanpak en hulpmiddelen. En ik ben niet bang om te zeggen dat IDEA StatiCa Detail tot zo'n categorie behoort. Laat me uitleggen waarom.

Omdat wij bouwkundig ingenieurs zijn, zeer praktische mensen met vertrouwen in feiten en een voorliefde voor regels, beginnen we met een klein beetje theorie. Elke gewapende of voorgespannen betonconstructie kan en moet tijdens het ontwerpproces worden verdeeld in B- en D-gebieden.

De zogenaamde B-gebieden zijn Bernoulligebieden. Daar geldt de Bernoulli-Navier-hypothese van vlakke rekverdeling (klassieke balktheorie) en het is goed om de standaard aanpak te gebruiken voor de controle.

Aan de andere kant herkennen we ook D-gebieden - discontinuïteiten of verstoorde regio's. In deze gebieden is de eerder genoemde hypothese niet van toepassing. Daarom kunnen we geen standaardmethoden gebruiken en moeten we andere, meer geavanceerde benaderingen gebruiken.

Een van de meest gebruikte methoden is de equivalente vakwerkmethode, die u kent onder de namen Strut-and-Tie-methode(S&T) en de spanningsveldenmethode. De basisaanname van het Strut-and-Tie-model is dat de treksterkte van beton verwaarloosbaar is. Een eenvoudig vakwerkmodel van het gedrag van het D-gebied in de uiterste grenstoestand wordt opgebouwd uit elementen die in druk en trek werken.

Ryan R. Setiadi, ST; Vereenvoudigd ontwerp van paalkop met Strut-and-Tie-methode

Het heeft zijn voordelen, maar ook nadelen. De nadelen kunnen tijdrovend zijn, een te conservatief ontwerp of zelfs een gevaarlijk ontwerp door onervaren ingenieurs! Het instellen van het juiste vakwerkmodel is niet altijd eenvoudig en het iteratieve proces kan erg tijdrovend worden. In de praktijk leidt dit, meestal door de druk om snel resultaten te leveren, er vaak toe dat de bouwkundig ingenieur alleen de versterking van de gespannen trekband beoordeelt en daardoor een ernstige fout kan maken. Bovendien biedt de Strut-and-Tie-methode geen richtlijnen voor de beoordeling van bruikbaarheidslimiettoestanden (doorbuiging, spanningsbeperking, scheurwijdtecontrole). U zou kunnen zeggen dat dergelijke controles een directe invloed kunnen hebben op de levensduur van een constructie.

Dat geldt natuurlijk niet voor 100% van de gevallen, maar vanuit mijn oogpunt en ervaring als bouwkundig ingenieur zou ik zeggen dat dit in de meeste gevallen wel zo is. Dus wat nu? Wat moet je doen als je geen kostbare tijd en ontworpen materiaal wilt verspillen of een mogelijke beschadiging van reputatie wilt vermijden?

Compatible Stress Field Method (CSFM)

Het principe achter de IDEA StatiCa Detail-applicatie is de Compatible Stress Field Method (CSFM). Het is een unieke methode voor de analyse van discontinuïteiten, wanden en hele elementen van de constructie. De methode breidt spanningsveldtheorieën uit en maakt een hoge mate van automatisering mogelijk in vergelijking met standaard benaderingen. Ondanks de eenvoud biedt de methode de meest realistische respons van een betonconstructie op belasting en levert het ook de normcontroles voor uiterste grenstoestanden en bruikbaarheidsgrenstoestanden.

Het is een moderne niet-lineaire analyse die de 2D vlakke spanning beschouwt, gebaseerd op de basisaanname van veilige normen: het beton onder trek is verwaarloosbaar en alle spanning moet worden overgebracht via de wapening.

Bent u geïntrigeerd en hongerig om meer te leren over de methode? Geen probleem! Bekijk onze grondige Theoretische achtergrond.

IDEA StatiCa Detail: universele oplossing

De IDEA StatiCa Detail-applicatie heeft een moderne en intuïtieve look en is ontwikkeld om van het ontwerpen van betonconstructies het aangenaamste deel van uw werktijd te maken!

Hoe werk je in de applicatie?

Het kan in slechts twee woorden worden beschreven - heel eenvoudig:

• Er zijn zes werkbalktabbladen - Project, Ontwerp, Instrumenten, Controle, Rapport en Materialen die u bovenin de app vindt en die u door het proces leiden.
• Alle functionaliteiten en belangrijke opdrachten die nodig zijn voor het modelleren, worden uitgevoerd door de overeenkomstige knoppen in werkbalkgroepen.
• Alle nieuwe instellingen en structuurwijzigingen worden onmiddellijk getoond in de grafische 3D-weergave. Of alle grondige resultaten in het geval van de post-ontwerpfase.
• De eigenschappen van een geselecteerd item in de navigatieboom aan de rechterkant van de grafische hoofdscène (entiteiten kunnen worden geselecteerd in de boom of in de scène) worden weergegeven in het Eigenschappenscherm aan de rechterkant van de app.
• De voettekst onderaan de app bevat basisinformatie over de basisinstellingen van het project. Door op deze entiteiten te klikken, wordt het dialoogvenster met relevante instellingen geopend, zodat het geselecteerde item kan worden aangepast.

Laten we nu eens kijken wat er in elk gedeelte kan worden gedaan.

Project

In dit gedeelte kunt u een nieuw project maken, een bestaand project openen, een nieuw model toevoegen of kopiëren binnen het huidige projectbestand of de instellingen van de applicatie opzoeken.

Ontwerp

Zoals de titel al aangeeft, is dit onderdeel gewijd aan alles wat te maken heeft met het ontwerp van de constructie. Hier definieert u de elementen (entiteiten) van het model, hun geometrie en wapening. En ook de belastinggevallen en bijbehorende combinaties voor uiterste en bruikbaarheidsgrenstoestanden.

Al het bovenstaande kan worden gedaan met de corresponderende opdrachtknoppen in de bovenste werkbalk of de gloednieuwe navigatieboom aan de rechterkant van het grafische venster. Persoonlijk gebruik ik graag de entiteitenboom omdat die duidelijk en intuïtief is, en als kers op de taart kunnen de entiteiten worden gegroepeerd op basis van hun type of als een lijst van entiteiten, opeenvolgend gerangschikt. Dat noem ik nog eens een traktatie voor een nauwkeurig persoon (ja, ik ben er één van).

Instrumenten

Dit onderdeel richt zich puur op een versterkingsontwerp. De navigatieboom is gereduceerd en bevat alleen invoerwapening.

Stel dat u worstelt met waar u de wapening moet plaatsen, of de wapening rond een opening echt nodig is bij zo'n hoeveelheid, of zelfs helemaal niet, of dat u het verloop van de spanningen wilt zien (tot nu toe zonder rekening te houden met de wapening). In dat geval raad ik u aan om twee handige functies te gebruiken - Optimalisatie van de topologie en Lineaire berekening.

Controle

Hier begint het leuk te worden. Waren mijn aannames en later het ontwerp juist? Heb ik met alles rekening gehouden? Is er een onderdeel van de structuur waar ik speciale aandacht aan moet besteden?

Door te bladeren door de individuele grondige resultaten voor elke controle voor uiterste en bruikbaregrenstoestanden krijgt u de benodigde antwoorden. En het is aan u of u de resultaten afzonderlijk wilt zien voor beton, wapening of voorspanelementen. Alles wordt duidelijk weergegeven in de grafiek en in de tabellen.

Rapport

Als de klus geklaard is en u tevreden bent met de resultaten, maakt u gewoon een professioneel rapport met alle essentiële informatie. Het kan worden geëxporteerd naar DOC- of PDF-bestanden of rechtstreeks vanuit de applicatie worden afgedrukt.

Voeg het dan toe aan uw globale documentatie en spring meteen door naar een ander project (want u kunt zich waarschijnlijk uw werkleven niet meer voorstellen zonder de Detail-applicatie, denk ik), of ga naar huis en geniet van uw dag met alle vrije tijd die u hebt bespaard met IDEA StatiCa Detail.

Materialen

Als u door de gebruiker gedefinieerde materialen moet gebruiken voor uw project, dan is dit het gedeelte voor alle nodige aanpassingen. Bekijk de diagrammen voor beton en wapening of voorspanstaal. Dergelijke materialen kunnen worden opgeslagen in MPRL en vervolgens worden gebruikt voor alle toekomstige projecten.

Als u geïnteresseerd bent in updates, verbeteringen en nieuwe functionaliteiten van IDEA StatiCa 23.1, bezoek dan onze Release notes pagina.

Kom meer te weten over de ontwerpmogelijkheden in ons Ondersteuningscentrum waar u ook kunt leren hoe u de applicatie kunt gebruiken in de vele tutorials, onze Productingenieurs in actie kunt zien tijdens een van onze webinars of een voorbeeldproject kunt downloaden.

Als u net begint met de software of gewoon uw vaardigheden wilt verbeteren, bekijk dan onze zelfstudiecursussen en professioneel gecertificeerde Campus-cursussen en kies de cursus die het beste bij u past.