esa.04

Basis modeller esa.00

1D-element modeller Startmodule voor elke Scia Engineer installatie. Met modelleerfuncties voor de staafgeometrie. Overige basistools: grafische user interface en beeldmanipulatie met rendering, geïntegreerd reken- en CAD-model, profielbibliotheken (standaard staalsecties, variabel verlopende en samengestelde secties, aluminium-, beton-, hout- en brugdoorsneden, numerieke secties), materialen (staal, aluminium, beton, hout en andere zelf toe te voegen materialen), boutenbibliotheek, beplatingen (steeldeck), uitgebreide bibliotheek van parametrische structuur-elementen (catalogus-blokken), opslaan van uw eigen (deel)geometrie als gebruikersblok zodat u het in andere projecten kan hergebruiken, “constructie sjablonen” voor het opslaan van volledige project- en werkomgevingen (materialen, veel gebruikte profielsecties, belastingsgevallen, combinaties en rekennota), 2D en 3D lijnrasters voor een snelle en eenvoudige invoer van de structuur, uitgebreide snapmodes, clipbox voor uitsnijden van details, verscheidene zichtpunten en sneden, eigenschapsvenster voor het snel aanpassen van de karakteristieken van alle objecten, tekeningengalerij (aanpassen en vervolledigen van tekeningen met teksten, afmetingen, commentaren enz.), import en/of export van verschillende bestandsformaten (PSS, DStV, DXF, DWG, EPW, XML, IFC, ...), opstellen van uw rekennota (document) met invoer, resultaten, tekeningen en uitvoer naar RTF, HTML, PDF en TXT-formaat.

esa.01

Modeller vlakke 2D-elementen Modelleren van vlakke elementen (platen en wanden), al dan niet toegevoegd aan een staafconstructie (zie esa.00). Invoer van geometrie met constante of variabele dikte, plaatselijke verdikkingen en uitsparingen, interne lijnen en knopen, ribben (Uitbreidingsmodule op esa.00).

esa.02

Modeller gekromde 2D-elementen Modelleren van gekromde plaatelementen (platen en wanden), al dan niet toegevoegd aan een staafconstructie (zie esa.00) en/of aan vlakke plaatelementen (zie esa.01). Invoer van de geometrie (bvb. ronde wand, cilinder, kegel, bol, afgeknotte kegel, enz.) met constante of variabele dikte. (Uitbreidingsmodule op esa.01).

esa.04

Uitsnijding van 2D-elementen Weghalen van de uitsnijdingen van 2D-elementen als uitbreiding op de automatische berekening van intersecties (snijpunten, snijlijnen en algemene krommingen) tussen willekeurig ruimtelijke (eventueel gebogen) vlakken. De gebruiker geeft aan welke oppervlakken in het model dienen te worden behouden en welke mogen worden verwijderd.

Datasheet Scia Engineer esa.00 / esa.01 / esa.02 / esa.04

Scia Group nv • Industrieweg 1007 • B-3540 Herk-de-Stad • Tel: +32 13 55 17 75 • Fax: +32 13 55 41 75 • [email protected] Scia Nederland • Kroonpark 10 • NL- 6831 GV Arnhem • Tel: +31 26 320 12 30 • Fax: +31 26 320 12 39 • [email protected]

www.scia-online.com

Basis modeller

Krachtige oplossing Scia Engineer is een geavanceerde Windowsgebaseerde toepassing voor het modelleren, de analyse en het ontwerp van algemene twee- en driedimensionale bouwconstructies die van staal, beton, hout, aluminium en/of andere materialen gemaakt zijn en balken en plaatelementen bevatten. Scia Engineer is een modulair systeem, wat betekent dat de toepassing op de specifieke behoeften van de gebruiker afgestemd kan worden. De globale prestaties, gebruiksvriendelijkheid en snelheid maken van dit systeem een krachtige tool voor

Sterke punten ► Gebruiksvriendelijke grafische

gebruikersinterface. ► Rechte en gebogen staven, vlakke en gebo-

gen oppervlakken inclusief hun snijpunten en snijlijnen. ► Volledige controle van de weergavestijl inclusief perspectief, rendering, activiteit, kleurenbeheer, enz. ► Uitgebreide bibliotheek met voorgedefinieerde materialen, profielen en type-constructies. ► Onafhankelijk analyse- en constructiemodel, waardoor zowel nauwkeurige resultaten als realistische, mooie afbeeldingen bekomen worden.

Nieuwigheden

UPDATED

► Intelligente linken met Revit en Tekla. ► IFC 2x3 gecertificeerd en compatibel. ► SDNF import / export. ► Openingen in staven. ► Bibliotheek van orthotrope eigenschappen

voor 2D elementen (platen, wanden...). ► Snelheidsverbeteringen voor o.a. grafische

manipulatie en voorstellingen, opbouw en hergenereren van document (rekennota), normcontroles voor de verschillende materialen... ► Nationale Annexen voor Eurocodes. ► Meerdere versies van Scia Engineer kunnen naast elkaar geïnstalleerd worden op dezelfde computer.

zelfs de meest ingewikkelde taken en veeleisende gebruikers. Met de basismodeller, die het hart van het systeem vormt, worden de belangrijkste taken gestuurd: de installatie van het systeem, de grafische in- en uitvoer van de gegevens, het exporteren naar en importeren uit andere toepassingen, de bibliotheken met standaardmaterialen en doorsneden, sets voorgedefinieerde vormen, online-hulp, enz.

TrueAnalysis De meeste softwaresystemen voor analyse en ontwerp van constructies werken met wat een “analysemodel” genoemd wordt; zo’n model bevat juist voldoende informatie om de analyse (berekening) ervan uit te voeren. Een uniek kenmerk van Scia Engineer is dat de ingenieur zeer snel het verband kan bepalen tussen dit analysemodel en de werkelijke vorm van de constructie die in CAD-systemen gebruikt wordt (constructiemodel). Dit constructiemodel kan zelfs entiteiten bevatten die niet in het analysemodel inbegrepen zijn (bvb. dakplaten, vensters, enz.). De gebruiker bepaalt welk van beide modellen het hoofdmodel is; het andere wordt automatisch aangemaakt door Scia Engineer (zie Structure2Analysis). Doordat men in één project zowel over het analysemodel als over het constructiemodel kan beschikken, ontstaan talrijke voordelen: • Algemene overzichtstekeningen kunnen automatisch gegenereerd worden. Dit is nuttig voor interne communicatiedoeleinden of voor aanbestedingen, wanneer geen gedetailleerde tekeningen nodig zijn. Vanuit het 3D model kunnen snel en accuraat 2D tekeningen aangemaakt worden. • Het is de enige manier om een coherente communicatie met CAD-software en de integriteit van het Building Information Modelling (BIM) proces te waarborgen.

• Gehele controle over de synchronisatie van wijzigingen afkomstig van architecten (die in CAD werken), ondersteunende engineering teams (die in Scia Engineer werken), enz.

Grafische gebruikersinterface De grafische gebruikersinterface is de “communicatieschakel” tussen de gebruiker en het systeem. Voornaamste kenmerken van de interface: • Het beeld van de constructie (d.w.z. de zoomverhouding, de kijkrichting) kan worden aangepast; het is mogelijk om meerdere grafische vensters tegelijk te openen wanneer dezelfde of verschillende onderdelen van de constructie weergegeven worden en wanneer dezelfde of verschillende zichtpunten en kijkrichtingen gebruikt worden. • Alle toegankelijke functies worden overzichtelijk geordend in een standaardmenu en in een overzichtelijk boomstructuur, die de gebruiker door de verschillende stappen leiden. • Niet-toegankelijke functies (omdat ze niet in de licentie inbegrepen zijn of omdat sommige voorafgaande stappen van het ontwerp nog niet voltooid zijn) worden verborgen om het menu zo eenvoudig mogelijk te houden; opleggingen en scharnieren bijvoorbeeld blijven verborgen tot men minimum één balk gedefinieerd heeft, massa’s zijn nutteloos zolang de dynamica-functie uitgeschakeld is, enz. • Alles wat men gedefinieerd heeft, kan op het scherm weergegeven worden, met inbegrip van scharnieren, wapeningen, staalverbindingen, verstijvingen, enz. wat een gemakkelijke controle van het werk mogelijk maakt. • De opgebouwde constructie kan makkelijk opnieuw bekeken worden tijdens elke fase van het bouwproces. • Door de krachtige, vertrouwde MS Windows omgeving – XP, Vista en Windows 7 –kunnen alle Inbegrepen in C P E

esa.00 / esa.01 / esa.02 / esa.04

Vereiste module: esa.08.

Basis modeller

standaard randapparaten en toestellen (plotters, printers, verbeterde videokaarten, enz.) gebruikt worden. • De nadruk ligt op interactief grafisch werk met een CAD-visie, zodat de gebruiker zijn constructie werkelijk kan “uittekenen” op de computer door middel van slepen en neerzetten, bewegende beelden, rasters en andere geïntegreerde grafische tools. Indien nodig is ook de gedetailleerde numerieke invoer van individuele waarden of controles mogelijk (coördinaten van knopen of wapeningschema’s bijvoorbeeld). Perspectief De mogelijkheid om de constructie in perspectief weer te geven, is een zeer nuttige tool tijdens presentaties aan klanten. Meerdere perspectiefopties zijn beschikbaar. Bewegende beelden / Animatie De constructie wordt standaard als een lijnmodel getekend. Men kan echter ook instellen dat oppervlakken van de afzonderlijke elementen door oppervlaktelijnen weergegeven worden. Voor presentaties is evenwel een nog aantrekkelijkere weergave beschikbaar; zo kan men verscheidene manieren van rendering selecteren om nog meer kracht te geven aan tekeningen. De resultaten van berekeningen van vervormingen, dynamische respons enz. kunnen gemakkelijk voorgesteld worden door middel van animaties, zodat men een betere kijk krijgt op het gedrag van de constructie. Eigenschappenvenster Het ‘Eigenschappenvenster’ is een uniek kenmerk van Scia Engineer. Telkens wanneer men een entiteit (staaf, ondersteuning, scharnier, last, enz.) selecteert, worden de eigenschappen ervan in het ‘Eigenschappenvenster’ getoond. Deze eigenschappen kunnen opnieuw bekeken of bewerkt worden (door bvb. een andere doorsnede aan de balk toe te kennen, of coördinaten van een knoop te wijzigen, of de diameter van een wapeningsstaaf aan te passen enz.). Als een eigenschap aangepast wordt in het ‘Eigenschappenvenster’, wordt de wijziging onmiddellijk weergegeven in het grafische venster. Via intelligente filters kunnen meerdere eigenschappen van meerdere elementen tegelijk aangepast worden.

den door gebruik te maken van de ‘Knipdoos’. De ‘Knipdoos’ is in feite een rechthoekig prisma, (i) dat gelijk waar in de modelleerruimte geplaatst kan worden, (ii) dat rond de globale assen geroteerd kan worden (iii) en waarvan alle afmetingen aangepast kunnen worden. Alleen het gedeelte van de constructie dat in de doos gelegen is, wordt werkelijk weergegeven. De rest blijft verborgen. Activiteit Naast de KnipDoos is ook de Activiteitstool een grote troef bij het ontwerp van grote en ingewikkelde constructies. De gebruiker kan individuele elementen voor een bepaalde taak selecteren en ze “actief” maken. Alle overige elementen van de constructie worden dan “inactief” gemaakt en tijdelijk verborgen.

Geometrie invoeren De gebruiker kan met behulp van de gebruiksvriendelijke grafische interface en de hieronder beschreven tool gemakkelijk gegevens invoeren. De constructie kan worden opgebouwd met staafelementen (esa.00) en plaatelementen (esa.01). Staven kunnen ook openingen, scharnieren en door de gebruiker gedefinieerde willekeurige profielen omvatten. Op plaatelementen kan een constante of variabele dikte gedefinieerd worden. Platen kunnen ook met ribben uitgerust worden. Bovendien kunnen openingen en deelgebieden in de platen aangegeven worden. Deelgebieden zijn plaatselijke afwijkingen (dikte, materiaaltype…) die ergens in de plaat ingevoerd kunnen worden. Staven ook wel 1D-elementen genoemd. Plaatelementen zijn dan 2D-elementen.

den. De constructie kan bvb. ook cilinders, kegels, hyperboloïden, spiralen en andere eenvoudige of ingewikkelde vormen bevatten. Wiskundig bekeken worden al deze oppervlakken gedefinieerd als willekeurige drie- of vierhoeken. De vorm van de randen bepaalt dan de vorm van het eindoppervlak. Eens een gebogen oppervlak ingevoerd is, kan het bewerkt worden met behulp van standaardfuncties voor geometrische bewerkingen. Ook de randen kunnen bewerkt worden en indien nodig kan ook hun vorm aangepast worden, van bvb een Bezierkromme naar een lijn, of omgekeerd. Intersecties van oppervlakken Wanneer twee oppervlakken (platen, schalen, plaat en schaal, enz.) elkaar snijden, kan Scia Engineer de intersectie van dergelijke oppervlakken genereren. Voor een plaat en wand bijvoorbeeld, is de intersectie gelijk aan een lijn. Voor een cilinder en halve bol is de intersectie gelijk aan een kromme. Deze intersecties zijn belangrijk voor de generatie van het eindige elementen net, en bijgevolg ook voor de goede onderlinge verbinding van de elementen, zodat interne krachten van het ene element op het andere overgedragen kunnen worden. Deze intersecties kunnen zowel automatisch als handmatig gegenereerd worden. In dit laatste geval moet de gebruiker de functie activeren en opgeven welke specifieke oppervlakken (elementen) en intersecties met elkaar verbonden moeten worden.

Knipdoos In grote modellen kan de permanente weergave van de volledige constructie tot verwarring of onduidelijkheid leiden. Dit kan men gemakkelijk vermij-

Gebogen oppervlakken (esa.02)

Uitsnijdingen van 2D-elementen (esa.04)

Niet alleen vlakke maar ook gebogen oppervlakken (schalen) kunnen in het model ingevoerd wor-

Deze module van Scia Engineer biedt extra mogelijkheden voor de generatie van intersecties van

esa.00 / esa.01 / esa.02 / esa.04

Basis modeller

2D-elementen (plaat- en schaalelementen). Soms is het voldoende dat de intersectie (de intersectielijn of -kromme) gegenereerd wordt, zodat de elementen elkaar “kennen” en als één geheel werken. Dat is bijvoorbeeld het geval als de gebruiker een plaat en een wand met elkaar moet verbinden. Het is echter ook mogelijk dat er meer nodig is dan een eenvoudige berekening van de intersectiekromme, zoals voor oppervlakken met speciale krommingen. Gewoonlijk moet in dat geval een gedeelte van de constructie aan één kant van de intersectie verwijderd worden, en wordt alleen het andere gedeelte behouden. Laat ons uitgaan van twee tunnels in de vorm van halve cilinders die elkaar haaks snijden. Eerst voert de gebruiker de eerste halve cilinder in, dan de tweede en zo wordt de intersectie gegenereerd. De gebruiker moet echter ook een toegang van de ene naar de andere tunnel voorzien. Hiertoe kunnen uitsnijdingen gebruikt worden. De gegenereerde intersecties delen de oorspronkelijke elementen (halve cilinders) in verschillende delen op (vóór en achter de intersectie). De functie ‘Uitsnijdingen’ verwijdert nu de onnodige delen uit het model.

• Algemene doorsneden: invoer van doorsneden met een willekeurige vorm, die eventueel uit verschillende materialen bestaan. In een praktische grafische interface kan de gebruiker de volgende doorsneden instellen: polygonen al of niet met één of meer gaten, dunwandige doorsneden, een samenstelling van de beschikbare doorsneden uit de bibliotheek, doorsneden geïmporteerd in DXF- of DWG-formaat. Deze functionaliteiten zitten vervat in module esa.07 • Enz.

Doorsneden

Niettegenstaande ingenieurs vaak veeleisend en creatief werk moeten uitvoeren, worden ze ook met repetitieve taken geconfronteerd. Sommige soorten constructies of althans bepaalde delen ervan zijn (min of meer) altijd gelijk als ze in een project gebruikt worden. Daarom stelt Scia Engineer een gespecialiseerde bibliotheek met talrijke eenvoudige standaardconstructies of –vormen ter beschikking: vakwerkliggers, masten, raamwerken, gekromde elementen, cilinders, kegels enz. De gebruiker kan zijn eigen blokken definiëren of de standaardblokken in de bibliotheek aanpassen. Via deze methode kan de gebruiker projecten opbouwen met behulp van voorgedefinieerde blokken.

In Scia Engineer beschikt u over een uitgebreide en geïntegreerde bibliotheek met verschillende types doorsneden: • Standaard staalprofielen. Deze bibliotheek bevat alle standaard Europese, Britse, Amerikaanse en Aziatische gewalste doorsneden en de meest voorkomende koudgevormde doorsneden. Ook doorsnedekarakteristieken die niet in de bibliotheek bewaard zijn, worden automatisch berekend. • Staaldoorsneden opgebouwd uit meerdere staalprofielen en/of platen • Staaldoorsneden met variabel verlopende inertie • Gemengde staal-beton doorsneden (stalen profiel en betonplaat) • Betonnen doorsneden • Houten doorsneden • Prefab doorsneden • Brugdoorsneden

esa.00 / esa.01 / esa.02 / esa.04

Materialen Naast een databank met doorsneden bevat het systeem ook een databank met materialen. Deze databank bevat een groot aantal standaardmaterialen afkomstig uit normen die van toepassing zijn op het ontwerp van staal, beton, hout, aluminium enz. De databank kan door de gebruiker zelf gewijzigd en uitgebreid worden; dat stelt hem in staat om de bibliotheek aan zijn specifieke behoeften en eisen aan te passen. Catalogusblokken

Interoperabiliteit Een succesvolle en snelle verwezenlijking van een bouwproject is afhankelijk van een doeltreffende samenwerking tussen alle betrokken partijen: architecten, bouwingenieurs, ontwerpspecialisten en

faciliteitenmanagers. Dankzij TrueAnalysis kan Scia Engineer zowel met constructiemodellen (CAD) als met analysemodellen (berekenen) werken. Er kunnen verschillende bestandsformaten geïmporteerd en geëxporteerd worden, waaronder IFC, DXF, DWG, EPW, DStV, VRML, enz. De beschikbare constructie-elementen worden geïmporteerd. Indien dit niet het geval is, beschikt Scia Engineer over verschillende basistools voor de conversie van algemene vormen naar het analysemodel. Geavanceerde tools die BIM ondersteunen, zijn in de BIM-toolbox voorzien (esa.26). Andere bidirectionele koppelingen zijn afzonderlijk beschikbaar (bvb. link met Allplan, Revit, Tekla, ETABS …). Last but not least wordt het algemene uitwisselingsformaat XML ondersteund. Daardoor zijn de importeer-, exporteer- en ontwerpmogelijkheden van Scia Engineer nog groter.

Tools Eenheden Er is een uitgebreide keuze aan eenheden in het programma, en de eenheden voor individuele eigenschappen zijn onafhankelijk van elkaar. Daardoor is het bijvoorbeeld mogelijk om geometrische kenmerken in meter op te geven, berekende verplaatsingen in inches weer te geven en dimensielijnen van verbindingstekeningen in millimeter uit te drukken. Alle eenheden kunnen op ieder ogenblik en in gelijk welke fase van het project gewijzigd worden. Voor de Amerikaanse markt is een gemakkelijk systeem voorzien voor de omschakeling tussen eenheden van het Imperiale Stelsel en het SI-stelsel. Gebruikerscoördinatensysteem (UCS) Wat voor eenvoudige 2D-constructies misschien onnodig lijkt, kan voor ingewikkelde constructies een belangrijke factor zijn. De gebruiker kan zijn coördinatenstelsel naar gelijk welk punt in het modelleergebied verplaatsen en het in gelijk welke richting draaien. Bovendien kan hij zoveel hulpcoordinatensystemen als nodig aanmaken. De coördinaten van alle punten in de constructie worden

Basis modeller

dan opgemeten op basis van het geselecteerde gebruikerscoördinatensysteem. Rasters (Grids) Rasters zijn bijzonder handig voor de correcte invoer van nieuwe knopen, balken en platen. De gebruiker kan bij de cursor aanpikinstellingen bepalen welke punten gebruikt zullen worden tijdens de invoer, zodat een geselecteerd punt in het dichtstbijzijnde raster of een ander gedefinieerd punt ingesteld wordt: Puntraster Het puntraster is het basistype. Het wordt in het werkvlak van de gebruiker geplaatst. Lijnraster Bij 3D-modellering van constructies is het zeer gebruikelijk dat men een bepaalde regelmaat in de geometrie van de constructie nastreeft. Omdat u dit patroon vooraf kunt definiëren, kunt u veel tijd winnen eens u met de modellering van de constructie begint. In Scia Engineer kan dit patroon ingesteld worden via de tools ‘lijnraster’ en ‘3D raster’. De gebruiker stelt één of meer rasters in, waarvan de snijpunten makkelijk aangepikt kunnen worden en als begin- of eindknopen van constructie-elementen gebruikt kunnen worden. Op die manier kan men gemakkelijk de geometrie definiëren. Bovendien toont het lijnraster de gewenste dimensies die van nut kunnen zijn in de constructie. De volgende rastertypes zijn beschikbaar: • Cartesisch raster • Schuin raster (schuin Cartesisch raster) • Sferisch raster • Cilindrisch raster Enkele kenmerken van 3D-rasters: • In één project kunnen meerdere rasters ingesteld worden. • Elk raster kan in- of uitgeschakeld worden (zichtbaar/actief gemaakt of verborgen worden). • De individuele lagen van elk raster kunnen in- of uitgeschakeld worden. • Elke laag van alle rasters is van een begeleidende, duidelijke beschrijving voorzien.

• Indien nodig kunt u ook met een raster met één vlak (niet driedimensionaal) werken.

Afdrukken Afbeeldingengalerij Alle interessante, belangrijke en nodige afbeeldingen kunnen in een ‘Afbeeldingengalerij’ opgeslagen worden. Indien nodig kunnen ze zelfs bewerkt worden in deze galerij; u kunt er dimensielijnen aan toevoegen, handgemaakte tekeningen of commentaar bijvoegen en zelfs delen van de tekening bewerken (draaien, verplaatsen, enz.). De afbeeldingen worden bovendien automatisch geregenereerd zodra een wijziging in de gemodelleerde constructie aangebracht is. De afbeeldingen in deze galerij kunnen naar het document in Scia Engineer geëxporteerd worden. Exporteren > bmp, emf, wmf, dxf, dwg De afbeeldingen in de ‘Afbeeldingengalerij’ (alsook gelijk welk beeld in het grafische venster) kunnen uit Scia Engineer geëxporteerd worden en in verschillende courante grafische formaten opgeslagen worden: BMP (Windows Bitmap), EMF (Extended Metafile), WMF (Windows Metafile), DXF en DWG (die u nadien bvb. in AutoCAD kan importeren).

Document (rekennota) Zowel de invoergegevens als de resultaten kunnen overzichtelijk samengevat worden in een document. Het document kan een combinatie van tabellen, tekeningen en toegevoegde teksten van de gebrui-

ker bevatten. De lay-out van het document kan aan de stijl van de gebruiker aangepast worden. Als de gemodelleerde constructie gewijzigd moet worden en een nieuwe berekening noodzakelijk is, wordt het document automatisch geregenereerd (in combinatie met de productiviteitstoolbox – zie module esa.06). Met de ChapterMaker kunt u snel hoofdstukken, gegevens of afbeeldingen aanmaken voor verschillende belastinggevallen en -combinaties of bouwfasen. Exporteren > rtf, html, txt, xls, pdf Eens aangemaakt en gepersonnaliseerd, kan het document geëxporteerd worden naar een courant formaat, zodat het tevens gelezen kan worden door personen die niet over Scia Engineer beschikken. De ondersteunde formaten zijn o.a. RTF (om het document bvb. in MS Word te bekijken), HTML (voor bvb. Internet Explorer), PDF 2D en 3D (Acrobat Reader), XLS (MS Excel) en TXT (geschikt voor bijna alle tekstverwerkingsprogramma’s, inclusief Windows Notepad).

esa.00 / esa.01 / esa.02 / esa.04