X8 R1

1. OGÓLNE

1.1. Płaszczyzny przycinające

Narzędzie płaszczyzn przycinających umożliwia wyświetlanie danego zakresu (wycinka) modelu ograniczonego przez jedną, dwie lub trzy interaktywne pary płaszczyzn tnących. Dzięki temu użytkownik może precyzyjnie określić zakres widoczności elementów modelu w wybranych kierunkach. Ułatwia to szybką modyfikację geometrii, jak i weryfikację i przeglądanie wyników dla wewnętrznej części konstrukcji.

 1.3. Szczegółowe informacje o załącznikach do normy projektowej

W oknie dialogowym norm projektowych pojawiła się zakładka Nazwa, pozwalająca wyświetlić pełną listę norm z ich szczegółowym opisem, które uwzględniane są w programie.

1.5. Dodatkowe opcje ustawienia wyświetlania

W oknie preferencji, na zakładce Symbole graficzne poszerzony został katalog obiektów, dla których można spersonalizować sposób wyświetlania: kolor linii, a w wybranych przypadkach również jej grubość.

W szczególności, dowolnie dobrany może zostać kolor podświetlenia elementów zaznaczonych w widoku szkieletowym jak i zrenderowanym, linie rastra czy początek układu względnego.

2. BIM i WSPÓŁPRACA

2.1. GrasshopperToAxisVM v8.0 – nowa wersja wtyczki

Rozszerzona względem poprzednich wersji wtyczka do Grasshoppera pozwala na znacznie szerszy zakres operacji, podczas parametrycznego tworzenia danych.

Nowy pakiet funkcji poprawiający komfort użytkowania obejmuje przede wszystkim dostęp do zawartości zapisanej w pliku AXS (zawierającego całą definicję modelu, obciążeń itd.) oraz łatwiejsze zaznaczanie elementów w AxisVM.

Ponadto zwiększono zakres definiowania obciążeń o obciążenia ruchome, masy węzłowe, defekt długości, ściskanie/rozciąganie, linię wpływu, obciążenie skupione na obszarze.

 3.2. Etykiety z parametrami podpór

Wyświetlanie na modelu globalnym etykiet przy podporach powierzchniowych i liniowych z ich charakterystykami i/lub sztywnościami.

Cechą numerów UID jest ich niezmienność przez cały proces pracy z modelem. Jest to bardzo ważne przy współpracy pomiędzy różnymi zespołami projektowymi, gdy np. siły z części konstrukcji udostępniamy w formie arkusza kalkulacyjnego i istotne jest, aby numeracja elementów podczas całego procesu pracy z modelem nie uległa żadnej zmianie, a przekazywane dane odnosiły się zawsze do tych samych elementów na modelu.

4. OBCIĄŻENIA 

 4.1. Klasa konsekwencji zniszczenia  konstrukcji

Załącznik informacyjny B do Eurokodu „0” (PN-EN 1990:2004 Eurokod: Podstawy projektowania konstrukcji) definiuje trzy klasy konsekwencji zniszczenia lub nieprawidłowego funkcjonowania konstrukcji (CC1–CC3), które bezpośrednio odpowiadają klasom niezawodności (RC1–RC3). Poziom niezawodności konstrukcji różnicuje się poprzez odpowiednie modyfikacje współczynników częściowych γ_F – są one mnożone przez współczynnik K_FI (dla obiektów typowych jego wartość wynosi 1,0).

W nowej wersji programu, w oknie definicji przypadków i grup obciążeń, dodano możliwość przypisania klasy konsekwencji dla całego modelu. Odpowiednia wartość współczynnika K_FI zostanie automatycznie przyjęta zgodnie z obowiązującą normą projektową. Domyślne ustawienia bazują na Tablicy B3 normy EN 1990.

4.2. Wszystkie opcje dla wyznaczania prędkości szczytowego ciśnienia wiatru wg PN-EN (moduł SWG/aplikacja WIND)

Ze względu na dwoistą formułę normowego wyrażenia (4.8) PN-EN 1991-1-4:2008 na wartość szczytowej prędkości wiatru,

a także na dodatkowe postanowienia wprowadzone przez polski załącznik NA.6, obliczanie wpływu chropowatości terenu na wartość szczytowego ciśnienia prędkości wiatru jest w naszym kraju możliwe na trzy różne sposoby, spośród których każdy w określonych sytuacjach może dawać wyraźnie odmienne rezultaty.

Aby wyjść naprzeciw zawiłościom normy wiatrowej i jej polskiego załącznika, w AxisVM do ustawień norm projektowych dodana została opcja, która umożliwia projektantowi wybór preferowanej metody.

5. ANALIZY

5.1. Etapowanie konstrukcji – nowy moduł STG

AxisVM X8 z modułem STG pozwala projektantowi wejść na wyższy poziom modelowania konstrukcji. W jednym pliku z modelem można teraz bowiem uwzględnić kolejne etapy wznoszenia bądź modernizacji konstrukcji i zróżnicowane w czasie oddziaływanie elementów.

Wpływa to na ostateczny rozkład deformacji i sił wewnętrznych w analizowanym układzie, bowiem konstrukcje mogą być teraz analizowane tak jak są wznoszone w rzeczywistości, czyli stopniowo, co zapewnia kompensację odkształceń. Sytuacji takiej nie uda się odzworować przy konwencjonalnym sposobie analizowania złożonych układów w całości.

Konwencjonalny sposób projektowania obejmuje (w skrócie) następujące kroki: (1) określenie geometrii całej, docelowej konstrukcji, (2) zdefiniowanie możliwych w całym okresie eksploatacji obciążeń i (3) globalną (z punktu widzenia i geometrii, i obciążeń) analizę.

W takim podejściu zawarte jest założenie, często nieuświadomione przez projektanta, że w czasie budowy – aż do uzyskania kształtu ostatecznego – konstrukcja będzie wolna od jakichkolwiek obciążeń, nie wyłączając nawet ciężaru własnego poszczególnych jej elementów. Tym samym, dokonuje się dość śmiałej idealizacji rzeczywistości, w myśl której wszelkie obciążenia – niezależnie od klasyfikacji poszczególnych przypadków (stałe, zmienne, wyjątkowe itd.) na potrzeby kombinatoryki – przykładane są jednocześnie do konstrukcji niezdeformowanej. Prowadzi to na przykład do częstej sytuacji podwieszania się stropów do słupów wyższych kondygnacji.

Uwzględnienie etapów z modułem STG w projektowaniu pozwala w prosty sposób odejść od opisanych uproszczeń, zwiększając pewność uzyskiwanych rezultatów. Co istotne, implementacja modułu STG nie wymusza od projektanta porzucenia utartych ścieżek pracy w programie: sposobu tworzenia modelu (tzw. model główny), definicji przypadków i grup obciążeń, wyboru typu analizy (tzn. modele, które zwykło się analizować liniowo, nadal będą mogły być analizowane w ten sposób).

Typowym podziałem na etapy jest np. podział ze względu na wznoszenie kolejnych kondygnacji. Model jednakże niekoniecznie musi z etapu na etap narastać: za pomocą dostępnych narzędzi możliwe jest bowiem również modelowanie sytuacji montażowych (np. tymczasowe podpory) czy modelowanie przebudowy/rozbiórek.

Co więcej, zmienność modelu na poszczególnych etapach dotyczyć może nie tylko zawartości elementów i obciążeń, schematów statycznych (jak opisano powyżej), ale też właściwości elementów (materiał, przekrój, warunki brzegowe). Otwiera to np. możliwość przyjmowania niższej wytrzymałości dla świeżego betonu czy uwzględnienie korozji przekroju stalowego.

Z modułem tym, można też o wiele prościej, bo na jednym i tym samym modelu, obok sytuacji trwałej zasymulować sytuację przejściową czy wyjątkową (np. zniszczenie pojedynczego słupa).

Analiza modelu ze zdefiniowanymi etapami wykonywana jest przez AxisVM jako szereg analiz dla kolejnych etapów. Po wykonaniu wszystkich obliczeń, wyniki można zaprezentować dla każdego etapu niezależnie. Umożliwia to sprawdzenie – za pomocą dostępnych w programie narzędzi wymiarujących – nośności elementów także w sytuacjach przejściowych. Ostatni z etapów utożsamia się ze stanem końcowym.

Należy podkreślić, że wyniki uzyskane dla stanu końcowego w drodze analizy kolejnych etapów, z racji stopniowego uwzględniania np. ciężaru własnego wbudowanych już elementów, nie będą identyczne z wynikami analizy jednakowego modelu, ale bez etapów. Jedynie bowiem z modułem STG uwzględniającym kolejne etapy budowy, możemy uchwycić sekwencyjny przyrost naprężeń i deformacji konstrukcji.

5.2. Stan początkowy w bryłowym modelu podłoża (moduł SOIL)

Moduł SOIL, służący do zamodelowania uwarstwionego podłoża gruntowego za pomocą bryłowych elementów skończonych, został rozwinięty o możliwość uwzględnienia stanu początkowego gruntu.

Na stan początkowy gruntu składają się naprężenia wynikające z historii obciążenia danego gruntu: ciężarem własnym i, ewentualnie, obciążeniem zewnętrznym niezwiązanym z modelowaną konstrukcją. Przypadki obciążeń określające stan początkowy wskazywane są przez użytkownika w momencie uruchomienia analizy.

Drugim sposobem, który umożliwia obecność w konfiguracji programu modułu STG do etapowania, jest zdefiniowanie dodatkowego, poprzedzającego etapy wznoszenia modelowanego budynku, etapu. Zostanie on wtedy zinterpretowany jako stan początkowy gruntu.

Mimo występowania w gruncie naprężeń, przemieszczenia bryły gruntu w stanie początkowym przyjmowane są jako zerowe, co pozwala sprawdzić osiadanie powierzchni terenu pod wpływem samych obciążeń od konstrukcji (związanych z modelowanym obiektem).

5.3. Bardziej zaawansowane podejście do analizy prętów 7DoF o zmiennym przekroju (moduł 7DOF)

Najnowsza wersja AxisVM cechuje się dokładniejszą metodą analizy prętów o siedmiu stopniach swobody (7DoF), uwzględniającą zmienność przekroju poprzecznego już na poziomie pojedynczego elementu. Metoda ta dotyczy prętów dwuteowych zarówno o profilach monosymetrycznych, jak i bisymetrycznych (ze wzmocnieniem jedno- i dwustronnym).

5.4. Zwolnienia węzłowe na podstawie sztywności połączenia stalowego (aplikacja SC1)

Połączenia, które w ramach weryfikacji za pomocą aplikacji SC1 mają obliczaną sztywność, mogą zostać uwzględnione w modelu analitycznym poprzez automatyczną definicję zwolnienia węzłowego o odpowiedniej podatności.

Z użyciem Managera Połączeń, można tę aktualizację dokonać dla wielu węzłów jednocześnie, bez żmudnej konieczności przeliczania każdego węzła osobno. Po zastosowaniu nowych charakterystyk zwolnień węzłowych dla prętów, konieczne będzie ponowne uruchomienie analizy statycznej, w celu zaktualizowania sił wewnętrznych w układzie i ponownym zweryfikowaniu przyjętych rozwiązań węzłów stalowych.

6. WYMIAROWANIE

6.1. Nowe narzędzie wspomagające wyznaczanie miarodajnej długości wyboczeniowej (moduł SD1/TD1)

Z nowej opcji w oknie parametrów wymiarowania elementu stalowego/drewnianego można skorzystać, gdy dostępne są wyniki z wcześniej wykonanej analizy wyboczeniowej dla co najmniej jednego przypadku lub kombinacji.

Wraz z nową funkcjonalnością, możliwości wykorzystania analizy LBA do określenia parametrów wymiarowania elementu wydzielonego stają się dużo szersze.

Wybór postaci wyboczenia jest dużo prostsza, dzięki wprowadzeniu trzech wskaźników:

• wrażliwości kierunkowej S_dir
• wrażliwości konstrukcyjnej S_struct
• wrażliwości postaciowej S_mode

wyznaczanych na podstawie energii odkształcenia. Dają one spore ułatwienie w typowaniu adekwatnych postaci wyboczenia.

6.3. Wybór metody klasyfikacji przekroju (moduł SD1)

Dodatkowy parametr w oknie z parametrami do wymiarowania elementu stalowego pozwala – poprzez wybór jednej z trzech opcji rozpatrywania sił wewnętrznych: 1) tylko N, 2) tylko M, 3) N+M – określić ich uwzględnianie przy automatycznej klasyfikacji przekroju.

6.8. Różne głębokości posadowienia fundamentu (moduł RC4)

Rozwiązanie, który zawitało do wersji X8 jest niewątpliwie wysłuchaniem sugestii  użytkowników programu, które przekazujemy producentowi programu.

W oknie parametrów wymiarowania fundamentu możliwe jest określenie dwóch różnych poziomów zagłębienia fundamentu (np. wewnątrz i na zewnątrz obiektu) i niezależne przypisanie ich do poszczególnych części fundamentu  (4 dla stóp, 2 dla ław).

Ułatwi to projektowanie fundamentów w budynkach z posadzką obniżoną względem poziomu terenu: stóp pod słupami bocznymi i narożnymi, a także ław pod skrajnymi ścianami.