Επιλογή Σελίδας

CSiCOL

Σχεδιασμός Απλών και Σύνθετων Υποστυλωμάτων από Οπλισμένο Σκυρόδεμα

Επισκόπηση

pdf_download_icon_ Knowledge Base

Το CSiCOL είναι ένα ολοκληρωμένο πακέτο λογισμικού που χρησιμοποιείται για την ανάλυση και τον σχεδιασμό υποστυλωμάτων. Ο σχεδιασμός υποστυλωμάτων κάθε τύπου οπλισμένου σκυροδέματος ή υποστυλωμάτων με σύμμικτες διατομές, μπορεί να πραγματοποιηθεί από το πρόγραμμα. Το CSiCOL παρέχει έναν οδηγό γρήγορης σχεδίασης (‘Quick Design Wizard’) ο οποίος καθοδηγεί τον χρήστη βήμα-βήμα σε όλη την διαδικασία σχεδιασμού υποστυλωμάτων. Αυτό κάνει την παραπάνω διεργασία πιο απλή, οργανωμένη και περισσότερο αποτελεσματική. Ο σχεδιασμός μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τους κώδικες σχεδιασμού ACI-318-11, ACI-318-08, ACI 318-05, ACI 318-02, ACI 318-99, BS8110, CSA A-23.3-04, CSA A23.3-94, τον Ευρωκώδικα 2-2004 και τα πρότυπα IS 456-2000.

Το CSiCOL έχει την δυνατότητα να λαμβάνει υπόψη έναν απεριόριστο αριθμό συνδυασμών φορτίσεων για υποστυλώματα που ανήκουν, τόσο σε μεταθετά, όσο και σε αμετάθετα πλαίσια. Οι δράσεις σχεδιασμού θα πρέπει να επιβάλλονται άμεσα από τον χρήστη, ενώ μπορούν να υπολογίζονται και από το πρόγραμμα με την χρήση της μεθόδου μεγιστοποίησης της ροπής. Ο σχεδιασμός και η ανάλυση λαμβάνουν υπόψη και τις επιπτώσεις της λυγηρότητας των υποστυλωμάτων. Οι έλεγχοι των υποστυλωμάτων εκτελούνται από το πρόγραμμα σύμφωνα με τον προεπιλεγμένο κανονισμό σχεδιασμού. Παράλληλα, το CSiCOL διαθέτει την δυνατότητα προσδιορισμού του συντελεστή ισοδύναμου μήκους λυγισμού, ανάλογα με την πλευρική εξασφάλιση και τις συνθήκες στήριξης του υποστυλώματος. Τα αποτελέσματα του προγράμματος περιλαμβάνουν τα διαγράμματα αλληλεπίδρασης του υποστυλώματος, τα διαγράμματα δύναμης-ροπής και ροπής-ροπής, τα διαγράμματα ροπών-καμπυλοτήτων για διάφορα κριτήρια αστοχίας, την χρωματική διαβάθμιση των τάσεων στην βάση των υποστυλωμάτων μετά την επίδραση της αξονικής δύναμης και των ροπών, τις τάσεις των ράβδων οπλισμού, τις τάσεις της ρηγματωμένης περιοχής, την θέση εφαρμογής της ισοδύναμης φόρτισης, τα διανύσματα ικανότητας του υποστυλώματος, την θέση και την κατεύθυνση του ουδέτερου άξονα, κτλ. Οι σχετικές αναφορές μπορούν να δημιουργηθούν σαν αποτέλεσμα της ανάλυσης και του σχεδιασμού, ενώ προσαρμόζονται κατάλληλα παρέχοντας την δυνατότητα προσθήκης των πληροφοριών και των γραφημάτων της επιλογής σας.

Το CSiCOL παρέχει αρκετά προκαθορισμένα σχήματα, συμπεριλαμβανομένων πολλών στερεών μορφών, κοίλων και στρατζαριστών διατομών, ταυτόχρονα με μια μεγάλη βιβλιοθήκη από πρότυπες διατομές από Δομικό Χάλυβα, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό σύμμικτων υποστυλωμάτων. Την ίδια στιγμή, είναι αρκετά εύκολο να συγχωνεύσετε και να επεξεργαστείτε έτοιμα στοιχεία, με σκοπό να σχεδιάσετε υποστυλώματα, τα οποία να ικανοποιούν τις απαιτήσεις σας για πιο σύνθετες γεωμετρίες διατομών. Το πρόγραμμα, παρέχει εργαλεία για την ευθυγράμμιση, το ρετουσάρισμα, και την τοποθέτηση τέτοιων σχημάτων στην κατασκευή σας. Οι ράβδοι οπλισμού μπορούν να τοποθετηθούν οπουδήποτε (στις γωνίες, περιμετρικά, κατά μήκος των πλευρών, με κυκλική ή και τυχαία διάταξη, κτλ.) στην διατομή, με την χρήση διαφόρων εργαλείων προσθήκης και τοποθέτησης. Τέλος, για την όπλιση χρησιμοποιούνται όλες οι πρότυπες διατομές οπλισμών.

Μοντελοποίηση

1.1.1.1     Πρότυπες Διατομές

Οποιαδήποτε διατομή μπορεί εύκολα να δημιουργηθεί στο CSiCOL. Ορίστε ορθογώνιες και κυκλικές διατομές υποστυλωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα. Προσθέστε κενά και εγκοπές τυχαίου σχήματος οπουδήποτε στην διατομή.

1.1.1.2     Σύνθετες Διατομές

Περισσότερα από 50 παραμετρικά σχήματα, τα οποία ορίζονται με απλές διαστάσεις καθώς και πάνω από 3000 πρότυπες διατομές χάλυβα, είναι έτοιμες να χρησιμοποιηθούν στο σχεδιασμό σύμμικτων υποστυλωμάτων. Αποσυνθέστε και επεξεργαστείτε αυτά τα παραμετρικά σχήματα διατομών, για να σχεδιάσετε τυχαία σχήματα με την χρήση του εργαλείου σχεδίασης πολυγώνων. Ο χρήστης μπορεί να συγχωνεύσει τα παραμετρικά σχήματα διατομών που διατίθενται ή να σχεδιάσει καινούρια, για να καταλήξει στην γεωμετρία του υποστυλώματος που επιθυμεί.

1.1.1.3     Κενά και Εγκοπές

Στα σχήματα των διατομών μπορούν να εκχωρηθούν ιδιότητες για μια κενή περιοχή, η οποία μπορεί με την σειρά της να τοποθετηθεί σε έτοιμα σχήματα διατομών, ώστε να αποφεύγονται οι υπολογισμοί εκεί που υπάρχουν εγκοπές και τρύπες.

1.1.1.4     Όπλιση

Προσθέστε ράβδους οπλισμού οποιουδήποτε μεγέθους οπουδήποτε στην διατομή, και χρησιμοποιείστε τα εργαλεία για την ατομική τοποθέτηση μιας ράβδου οπλισμού, για την όπλιση στις γωνίες, περιμετρικά, κατά μήκος των πλευρών, με γραμμική ή κυκλική διάταξη,  ώστε να κατανείμετε κατάλληλα τις ράβδους οπλισμού.  Χρησιμοποιείστε το εργαλείο υπολογισμού των οπλισμών (Rebar Calculator) ώστε να προσδιορίσετε τις ανάγκες όπλισης και να βρείτε τις αντίστοιχες διατομές ράβδων οπλισμού. Οι ράβδοι μπορούν να τοποθετηθούν σε τυχαίες θέσεις και διατάξεις με την χρήση διάφορων εργαλείων τοποθέτησης και κατανομής.

1.1.1.5     Επεξεργασία Διατομών

Χρησιμοποιείστε τα εργαλεία για την αλλαγή μεγέθους, ώστε να αλλάξετε τις διαστάσεις διαδραστικά. Μετακινείστε, ενοποιείστε, περιστρέψτε και χρησιμοποιείστε τη συμμετρία, ώστε να τοποθετήσετε την διατομή στην επιθυμητή θέση. Χρησιμοποιείστε την δημιουργία στοίβας (stacking) και την ευθυγράμμιση (alignment) ώστε να συνδυάσετε σχήματα και να επεξεργαστείτε τα ήδη υπάρχοντα.

1.1.1.6     Διαγράμματα Τάσεων-Παραμορφώσεων Χάλυβα

Χρησιμοποιείστε διαφορετικές καμπύλες τάσεων-παραμορφώσεων για να προσομοιώσετε διαφορετικά υλικά και ιδιότητες, από απλά γραμμικά μοντέλα τάσεων- παραμορφώσεων μέχρι και παραβολικές καμπύλες.

Φόρτιση

1.1.1.1     Μέθοδος Μεγιστοποίησης Δύναμης και Ροπής

Το CSiCOL προχωράει για την είσοδο των φορτίσεων σε λεπτομερή υπολογισμό του συντελεστή μεγιστοποίησης της ροπής σύμφωνα με τον κανονισμό ACI-318. Με την χρήση μιας ποικιλία μεθόδων, θα ελεγχθεί αν όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί φορτίσεων οδηγούν σε ευστάθεια η όχι.

1.1.1.2     Εκτίμηση Λυγηρότητας

Το CSiCOL πραγματοποιεί υπολογισμούς σύμφωνα με τους κανονισμούς ACI-318 και BS-8110, ενώ υπολογίζει και το ισοδύναμο μήκος λυγισμού για υποστυλώματα που ανήκουν είτε σε μεταθετά είτε σε αμετάθετα πλαίσια. Υπάρχουν επιλογές για την εισαγωγή των λεπτομερών φορτίων λυγισμού και την άμεση επιβολή των δράσεων σχεδιασμού. Οι συνθήκες πλευρικής εξασφάλισης χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του συντελεστή ισοδύναμου μήκους λυγισμού, ώστε να ληφθούν με αυτό τον τρόπο υπόψη οι επιπτώσεις της λυγηρότητας.

1.1.1.3     Συντελεστής Ισοδύναμου Μήκους Λυγισμού

Πολλές περιπτώσεις πλευρικής εξασφάλισης και συνθηκών στήριξης λαμβάνονται υπόψη για τον υπολογισμό του συντελεστή ισοδύναμου μήκους λυγισμού των υποστυλωμάτων των πλαισίων.

Ανάλυση

1.1.1.1     Υπολογισμός Ελαστικών Τάσεων

Το CSiCOL υπολογίζει τις ελαστικές τάσεις για διατμητική καταπόνηση, αξονική φόρτιση, διαξονική κάμψη, και στρέψη. Με ακρίβεια απεικονίζονται δυσδιάστατα και τρισδιάστατα γραφήματα χρωματικής διαβάθμισης των τάσεων της διατομής, τόσο για διατομές από οπλισμένο σκυρόδεμα, όσο και για σύμμικτες διατομές.

1.1.1.2     Τάσεις-Παραμορφώσεις

Οι τάσεις και οι παραμορφώσεις στο σκυρόδεμα και τους οπλισμούς μπορούν να υπολογιστούν για ένα δεδομένο σενάριο φόρτισης, καθώς επίσης και για δεδομένη κατεύθυνση και θέση του ουδέτερου άξονα.

Σχεδιασμός

1.1.1.1     Διαγράμματα Αλληλεπίδρασης

Το CSiCOL δημιουργεί πλήρη διαγράμματα αλληλεπίδρασης στον τρισδιάστατο χώρο, διαγράμματα αλληλεπίδρασης P-M για οποιαδήποτε κατεύθυνση του καμπτικού φορτίου, διαγράμματα M-M για οποιοδήποτε δεδομένο επίπεδο φόρτισης, καμπύλες τάσεων-παραμορφώσεων, ενώ προσδιορίζετε η θέση του ουδέτερου άξονα για οποιοδήποτε δεδομένο σενάριο φόρτισης.

1.1.1.2     Διαγράμματα Ροπών-Καμπυλοτήτων

Το CSiCOL δημιουργεί διαγράμματα ροπών καμπυλοτήτων για δεδομένη αξονική δύναμη και κατεύθυνση της ροπής κάμψης, ενώ ο χρήστης μπορεί να επιλέξει το κριτήριο αστοχίας του υποστυλώματος.

1.1.1.3     Σχεδιασμός της Διατομής

Το CSiCOL εντοπίζει αυτόματα την καταλληλότερη διατομή καθώς και τον οπλισμό της για ένα δεδομένο σενάριο φόρτισης. Οι επιλογές αυτόματου σχεδιασμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ελεγχθεί ο τρόπος εύρεσης της αρτιότερης λύσης, καθώς και η ιεραρχία με την οποία οι διαστάσεις και το ποσοστό οπλισμού αλλάζουν. Οι χρήστες μπορούν επίσης να προσδιορίσουν τις ελάχιστες και τις μέγιστες τιμές διαφόρων παραμέτρων καθώς και το βήμα μεταβολής των παραμέτρων σχεδιασμού. Ο αυτόματος σχεδιασμός μπορεί τέλος να λάβει υπόψη του την επιρροή της λυγηρότητας του υποστυλώματος.

ACE-Hellas S.A.

Integrated Solutions