DC-Statik ...obliczenia konstrukcji drewnianych

schematy obliczeniowe

Program DC-Statik

DC-Statik to specjalistyczny program do wymiarowania konstrukcji drewnianych. Budowa i filozofia działania aplikacji zostały podporządkowane szybkiemu, efektywnemu i ekonomicznemu projektowaniu konstrukcji drewnianych.

Podstawowe parametry obliczeniowe określają normatyw według którego będą realizowane obliczenia oraz niezbędne dane do wyznaczenia wartości obciążeń środowiskowych takich jak obciążenie śniegiem oraz wiatrem. Dla norm oraz dodatków krajowych, system automatycznie wyznacza wartości obciążeń środowiskowych.

parametry obliczeniowe konstrukcji drewnianej

Wybór normy Eurokod 5 z dodatkiem ogólnym będzie skutkował koniecznością wyznaczenia obciążeń samodzielnie i podanie ich w postaci wartości charakterystycznych. System obliczeniowy zakłada jednolite podstawowe parametry obliczeniowe w obrębie całego projektu, w skład którego wchodzą pojedyncze obliczenia elementów.

normy obliczeniowe:

  • EC 5 – EN 1995-1-1 (Niemcy)
  • EC 5 – ÖNORM B 1995-1-1 (Austria)
  • EC 5 – NF EN 1995-1-1 (Francja)
  • SIA 265 (Szwajcaria)
  • NTC 14.01.2008 (Włochy)
  • DIN 1052:2008-12 (Niemcy)
  • Konstrukcje stalowe: EN 1993-1-1
  • Ognioodporność: EN 1995-1-2

Program realizuje obliczenie według gotowych schematów obliczeniowych elementów konstrukcji.

schematy obliczeniowe:

  • wiązar krokwiowo-jętkowy lub kleszczowy
  • krokiew zwykła
  • krokiew narożna
  • krokiew koszowa
  • płatew
  • słup
  • belka
  • kratownica
  • węzły konstrukcji

Dla każdego schematu dostępnych jest kilka różnych wariantów szablonów obliczeniowych różniących się np. ilością podpór, typem połączeń, itp. Szablony obliczeniowe można tworzyć samodzielnie na podstawie dowolnych obliczeń.

Interfejs programu składa się z górnego i bocznego menu oraz okna graficznego w którym jest prezentowany model. Górne menu zawiera funkcje pomocnicze, które nie jako nie wpływają na procedurę obliczeniową, natomiast kontrolują graficzną prezentację modelu, obciążeń i wyników obliczeń. Program umożliwia bezpośrednie wprowadzenie geometrii pomocniczej w postaci linii oraz wymiarów lub import z zewnętrznych systemów CAD w postaci plików DWG lub DXF.

interfejs programu do obliczeń konstrukcji drewnianych

Boczne menu, w formie kaskadowej zawiera opcje bezpośrednio kontrolujące parametry obliczeniowe modelu. Układ poszczególnych zakładek jest nie przypadkowy. Procedura obliczeniowa zakłada wypełnienie ich idąc od góry w dół, kończąc przyciskiem obliczenia.
Model obliczeniowy w oknie graficznym jest interaktywny i ściśle powiązany z parametrami obliczeniowymi modelu. Każda ich zmiana jest aktualizowana i prezentowana.

Przystępują do obliczeń konieczne jest określenia istotnych parametrów obliczeniowych. W zależności od lokalizacji oraz warunków pracy, projektant może wybrać jedną z trzech klas użytkowania konstrukcji drewnianych. Wielkość dopuszczalnych ugięć dla stanu granicznego użytkowalności można określić dla ugięć chwilowych, końcowych oraz wynikowych. W przypadku odwrotnej strzałki ugięcia na wsporniku można ją pominąć w obliczeniach.

materiały:

  • drewno lite – C (iglaste), D (liściaste)
  • drewno klejone – GLc (kombinowane), GLh (jednorodne)
  • drewno klejone krzyżowo – CLT
  • stal

DC-Statik umożliwia analizę materiałów o sprężystej charakterystyce. Baza materiałowa zawiera predefiniowane materiały zgodne z wartościami normowymi lub parametry obliczeniowe oparte na aprobatach technicznych producentów. Baza materiałowa ma charakter otwarty i bez problemu można dodać nowy materiał.

System definicji obciążeń jest bardzo rozbudowany i dopasowany do typu schematu obliczeniowego. Projektant może definiować różne typy obciążeń: skupione, rozłożone liniowo lub na powierzchni. Kierunek działania obciążeń może być definiowany w globalnym lub lokalnym układzie współrzędnych związanym z analizowanym elementem.

schemat statyczny i obciążenia drewnianej belki stropowej

Obciążenia użytkowe zostały opisane i sklasyfikowane. Obciążenia własne wynikające z warstwa zabudowy stropu czy też połaci dachowej definiowane są na podstawie zastosowanych materiałów oraz ich parametrów zapisanych w bazie materiałowej. Istnieje możliwość transferu obciążeń między osobnymi obliczeniami np reakcja podporowa krokwi może stanowić obciążenie płatwi.

System prezentacji wyników jest bardzo przejrzysty i efektywny. Wyniki wymiarowania prętów przestawione są w formie tabelarycznej dla przyjętego przekroju do obliczeń oraz jego pochodnych. Przekroje pochodne powstają poprzez zmianę szerokości o +/- 2cm oraz wysokości o +/- 2 cm i +/-4 cm. Łącznie podanych jest analizie 20 różnych przekrojów. Dla każdego z nich jest wyznaczony stopień wytężenia, wyrażony w procentach. Dodatkowy ułatwieniem jest zastosowanie trójstopniowej skali kolorów dla wytężenia poniżej 50% – żółty, zielony dla przedziały 50% – 99% i czerwony dla przekroczonej nośności. Ten prosty system umożliwia, szybkie, bezpieczne i ekonomiczne projektowanie konstrukcji.

wyniki obliczeń drewnianej belki stropowej
Niezależnie od stopnia wytężenia materiału określane są dodatkowe kryteria obliczeniowe w postaci ugięcia, czy też naprężeń dociskowych oraz krytyczny warunek stanu granicznego. Jeśli układ zawiera zdefiniowane połączenia i podlegają obliczeniom, ich wyniki prezentowane są odrębnie formie.

Bez względu na wielkość i złożoność analizowanej konstrukcji zarządzanie obliczeniami, raportami czy też rysunkami detali stanowi spore wyzwanie. DC-Statik posiada wbudowany menadżer, który umożliwia sprawne zarządzanie wszystkimi typami dokumentów związanych z obliczeniami. Obliczenia oraz raporty są pogrupowane według projektów. Dodatkowo są podzielone na podkategorie typu obliczenia, dokumenty, rysunki. Istnieje możliwość tworzenia zbiorczej dokumentacji na bazie obliczeń cząstkowych.

Raporty z obliczeń to kluczowy dokument dla całych obliczeń. Zawarte są w nim informacje o podstawach obliczeniowych: normy, aprobaty techniczne, oraz publikacje na podstawie których zostały zrealizowane obliczenia. Raport posiada elementy graficzne w postaci schematu statycznego oraz graficznej prezentacji zastosowanych obciążeń. Dalsza część raportu zawiera informacje o weryfikacji różnych kryteriów obliczeniowych dla stanów granicznych, ognioodporności czy też warunków wynikających z aprobat technicznych produktów. W każdy przypadek zawiera podsumowanie o spełnieniu lub też nie spełnieniu kryteriów obliczeniowych.

raporty z obliczeń belki stropowej
Raporty powstają według specjalnych szablonów, które można edytować na przykład dodając własne logo, typ czcionki, czy też nagłówek. Zakres informacji zawartych w raporcie można kontrolować wybierając jedną z kilku opcji: skrócony, standardowy lub obszerny. Raporty można zapisać w różnych formatach plików: DOC, RTF, PDF, itp