Notas de versão IDEA StatiCa Steel 9.0

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Traduzido por IA a partir do inglês
Após um ano de trabalho intenso, temos o orgulho de apresentar o próximo passo no dimensionamento e verificação normativa de ligações de aço.

Destaques

Desde o primeiro lançamento do IDEA StatiCa Connection em maio de 2014, recolhemos uma quantidade enorme de feedback sobre como simplificar a aplicação. Com base nisso, desenvolvemos uma interface gráfica de utilizador (GUI) completamente nova, com muitas funcionalidades novas que o ajudarão a acelerar o dimensionamento e a verificação normativa das ligações de aço, especialmente as mais simples. O segundo tema mais referido no feedback dos clientes foram as ligações BIM, pelo que desenvolvemos uma ferramenta poderosa para a gestão das ligações exportadas a partir de aplicações CAD e FEA – podemos agora sincronizar modelos de ligações no IDEA StatiCa e noutras aplicações. Além disso, existem várias funcionalidades novas, como a exportação direta de relatórios, novos modelos para ancoragem ou a operação de fabrico de troços curtos.

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Redesenho da GUI

Desenvolvemos uma nova GUI para simplificar, clarificar e atualizar a "face" do IDEA StatiCa Connection. Analisámos em detalhe cada comando, botão, friso, etc. Discutimos a sua usabilidade e o contexto do fluxo de trabalho. Isto permitiu-nos criar espaço para muitas funcionalidades novas que aumentam a produtividade e a precisão.

Assistente para nova ligação

O novo assistente de ligação ajudá-lo-á a dimensionar e a efetuar a verificação normativa de novas ligações. A escolha de Classe, Topologia e Dimensionamento a partir de modelos pré-preparados permite definir centenas de tipos de ligação em segundos. Todos os itens estão disponíveis nos códigos EC, AISC e CISC.

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Navegador substituído por separadores no friso

Cinco separadores no friso substituíram a janela de navegação à esquerda.

  • Projeto – menu de ficheiro para gerir o projeto e a aplicação num único menu.
  • Separador Dimensionamento – modificar ou criar elementos, a sua geometria, efeitos das ações e operações de fabrico.
  • Separador Verificação – permite executar a análise e explorar os resultados.
  • Separador Relatório – fornece o protocolo e a lista de materiais.
  • Separador Material – informações sobre materiais, secções transversais, classes de parafusos e conjuntos são combinadas.
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Cena 3D

  • Tecnologia atualizada para a visualização da cena 3D

Atualizámos a tecnologia de renderização da cena 3D para a versão mais recente. Isto resulta numa visualização melhor, mais rápida e mais fluida (para otimizar a visualização, ative a aceleração de hardware e o antialiasing).

  • Ferramentas para o estilo de visualização da cena 3D

A vista inicial predefinida, a ferramenta de ampliação, a perspetiva e várias outras ferramentas estão agora colocadas na barra cinzenta acima da cena 3D. Facilmente acessíveis mesmo acima do espaço de trabalho principal.

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  • Árvore de todas as entidades na cena 3D

Um dos novos controlos na cena 3D é a Árvore de todas as entidades do modelo. Na árvore, estão disponíveis todos os elementos, efeitos das ações e operações de fabrico. Este controlo pode ser utilizado para uma orientação eficaz no modelo, para ativar e desativar itens e para editar as suas propriedades. Não se esqueça de utilizar o botão direito do rato, que pode abrir o menu de outros comandos.

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  • Seleção de propriedades a partir da cena 3D

As propriedades que definem as operações de fabrico podem agora ser selecionadas a partir da cena 3D através da ferramenta identificada pelo símbolo de seta cinzenta. Escolha o comando e, em seguida, selecione o elemento pretendido na cena 3D.

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  • Visualização dos efeitos das ações

Uma melhor visualização das ações, em conjunto com a introdução através de uma árvore de entidades, proporciona um fluxo de trabalho de dimensionamento eficaz.

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  • Posição da força de corte movida do Efeito da ação para o dimensionamento do elemento
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  • Resumo dos resultados na cena 3D

A análise pode ser executada no separador Dimensionamento, o que permite uma forma eficaz de ajustar o modelo. O resumo dos resultados é apresentado na cena 3D e também através da funcionalidade de semáforo.

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  • Comandos do botão direito do rato
    • Modificação de entidades
      Os comandos do botão direito do rato também podem ser úteis na cena 3D. É possível modificar a secção transversal do elemento, a soldadura, o parafuso e a espessura da chapa.
      Entidade elemento:
      • Modificação da secção transversal
      • Definir o elemento como elemento de apoio
      • Conjunto de comandos para definir uma ligação de elemento único. Por exemplo, o comando Limpar eliminará todas as operações de fabrico relacionadas com o elemento escolhido. O comando Modificar oferecerá um conjunto de modificações possíveis, como aberturas.

Entidade chapa:

  • Espessura da chapa

Entidade soldadura:

  • Espessura de garganta
  • Material da soldadura
  • Tipo de soldadura

Entidade parafuso:

  • Modificação do diâmetro e da classe
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Modelos de elemento único

O comando Ligar está disponível ao clicar com o botão direito do rato num elemento e criará uma ligação de elemento único. No primeiro passo, é necessário selecionar a face para a ligação e, em seguida, é apresentado o conjunto de modelos de elemento único.

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Lista de materiais no separador Relatório

Em conjunto com os novos separadores, a Lista de Materiais (BOM) foi unificada num único comando no friso. Pode ser encontrada na família Tipo de relatório.

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Bibliotecas de materiais e secções transversais integradas no separador Material

De forma semelhante aos novos separadores, as secções transversais, as classes de parafusos, os conjuntos de parafusos e as propriedades dos materiais foram unificados.

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Menu Ficheiro

O menu Ficheiro foi desenvolvido para o ajudar a gerir o projeto e a aplicação num único menu. O item Informação substitui os itens de Projeto das versões anteriores.

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Controlo automático do modelo, avisos

  • Aviso de singularidade

Foi implementada a verificação de singularidade do modelo. Um novo estado no resumo dos resultados é apresentado e é fornecido um modelo com itens destacados na cena 3D. No exemplo abaixo, pode ver o elemento não soldado.

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  • Comprimento do elemento

O comprimento predefinido dos elementos é calculado automaticamente. Já não é necessário alterar manualmente o comprimento do elemento. O algoritmo aumentará o comprimento do elemento após a definição da operação de fabrico.

  • Divisão de superfície dos elementos de secção transversal oca

Para obter melhores resultados para os elementos de secção transversal oca, são criados valores de configuração dedicados para as propriedades de malha e divisão.

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Abertura de modelos mais antigos na versão 9

Uma das razões por detrás da nova GUI é que muitos engenheiros nos diziam: „O IDEA StatiCa Connection precisa de ser mais à prova de erros". Estes "erros" estão geralmente relacionados com:

  • Definição do comprimento correto dos elementos – em casos de elementos extremamente curtos ou longos, isto pode influenciar significativamente os resultados. Na versão 9, o IDEA StatiCa Connection define automaticamente um comprimento adequado para todos os elementos.
  • Soldaduras – a redistribuição plástica de tensões é, de longe, o método de dimensionamento mais preciso para soldaduras e foi introduzido na versão 7.1. Durante a versão 8 – e como período de transição – era o método predefinido, coexistindo com os outros métodos de avaliação. Na versão 9, este método é a única opção disponível e os outros métodos de avaliação foram removidos, para evitar confusão entre os utilizadores, conforme verificámos através do nosso helpdesk. Isto garante que todas as soldaduras no projeto são dimensionadas em segurança e em conformidade com a norma.

Implementámos vários mecanismos de controlo para o IDEA StatiCa Connection versão 9 – controlo automático para verificar se a ligação está modelada de forma recomendada (verificação de singularidade, comprimentos dos elementos, seus afastamentos, …). Se a ligação não estiver modelada corretamente, o cálculo é interrompido ou é apresentada uma mensagem de erro. Tenha em atenção que, devido a todas estas melhorias, a abertura de projetos de versões anteriores pode resultar numa geometria de modelo diferente que pode necessitar de alguma edição adicional.

Melhorámos também a geração de malha em elementos de secção transversal oca – o IDEA StatiCa Connection versão 9 gera uma malha mais fina em elementos de secção oca, o que pode conduzir a resultados ligeiramente diferentes em comparação com versões anteriores.

Apresentamos o aviso de compatibilidade em cada abertura de um projeto de uma versão anterior:

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O IDEA StatiCa Connection 9 é uma ferramenta que permite dimensionar e verificar ligações de qualquer topologia e carregamento. E, além disso, fornece recomendações/limites claros sobre "como" fazê-lo e o que evitar no dimensionamento de ligações. Isto garante segurança e consistência entre todas as partes envolvidas no processo de dimensionamento.

BIM

Até à versão 8.2, desenvolvemos 15 ligações BIM com várias aplicações FEA/CAD. E essas ligações são unidirecionais, ou seja, uma simples exportação de dados das aplicações FEA/CAD para o IDEA StatiCa.

A versão 9.0 traz uma grande melhoria neste fluxo de trabalho – somos agora capazes de atualizar automaticamente o modelo IDEA StatiCa de acordo com as alterações no modelo FEA/CAD original. Implementámos também uma forma clara de gerir todas as ligações/vigas IDEA exportadas a partir de um determinado modelo FEA/CAD – são apresentadas numa janela de um gestor de ligações com uma visão geral dos resultados (imagem reduzida, resumo dos resultados, norma, etc.).

Para visualizar o seu dimensionamento, implementámos também o realce automático da ligação selecionada na aplicação FEA/CAD – vê imediatamente a visão geral básica dessa ligação específica no SAP 2000, por exemplo.

Ligações CAD (Tekla Structures e Advance Steel)

Até agora, tínhamos de exportar a ligação do TS/AS para um novo projeto de cada vez. Isto implicava introduzir novamente os efeitos das ações.

A versão 9.0 altera isto de forma significativa:

  • Criamos uma ligação de aço no TS/AS
  • Exportamo-la para o IDEA StatiCa, introduzimos as ações e efetuamos a verificação normativa
  • Suponhamos que queremos otimizar/alterar o dimensionamento da ligação – voltamos ao TS/AS e efetuamos as alterações necessárias (posições dos parafusos, espessura da soldadura, adicionar um enrijecedor, etc.)
  • Em seguida, clicamos no botão "Atualizar" no plugin IDEA incorporado no TS/AS e todas as alterações são automaticamente aplicadas no nosso projeto IDEA StatiCa – sem necessidade de introduzir novamente os efeitos das ações manualmente
  • Podemos repetir este processo várias vezes para otimizar o dimensionamento, garantindo que todos os dados são corretamente introduzidos tanto no TS/AS como no IDEA StatiCa
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Ligações FEA (SAP 2000, Robot, STAAD.Pro, etc.)

Até agora, tínhamos de exportar a ligação/viga das aplicações FEA para um novo projeto de cada vez. Isto implicava dimensionar novamente a ligação.

A versão 9.0 altera isto de forma significativa:

  • Selecionamos um nó na aplicação FEA
  • Exportamo-lo para o IDEA StatiCa (geometria, secções transversais, efeitos das ações), dimensionamos a ligação e efetuamos a verificação normativa
  • Suponhamos que queremos otimizar/alterar o dimensionamento da ligação – voltamos à aplicação FEA e efetuamos as alterações necessárias (ações, secções transversais, etc.)
  • Em seguida, clicamos no botão "Atualizar" no plugin IDEA incorporado nas aplicações FEA e todas as alterações são automaticamente aplicadas no nosso projeto IDEA StatiCa – sem necessidade de dimensionar novamente a ligação manualmente
  • Podemos repetir este processo várias vezes para otimizar o dimensionamento, garantindo que todos os dados são corretamente introduzidos tanto na aplicação FEA como no IDEA StatiCa
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Diversos

Redistribuição plástica nas soldaduras como método predefinido para a avaliação das tensões nas soldaduras

Se fosse assumido um modelo de material elástico para as soldaduras, o modelo de elementos finitos apresentaria picos em alguns locais de irregularidades (extremidades, onde 2 soldaduras se encontram...). A capacidade da soldadura seria atingida muito rapidamente nestes pequenos locais de tensões de pico. Isso significaria que a soldadura teria uma resistência à carga muito reduzida em comparação com o cálculo manual tradicional. Por isso, é necessário algum tipo de média. Costumávamos fornecer a média para o comprimento da soldadura (adequada para o banzo no exemplo da viga de banzo largo fletida), interpolação linear (adequada para a alma) ou máximo (muito conservador). O utilizador podia fazer a sua escolha; no entanto, isso exigia uma compreensão do dimensionamento tradicional de soldaduras e do dimensionamento por elementos finitos. Além disso, a utilização do valor médio poderia conduzir a um dimensionamento não seguro em alguns casos.

Por isso, decidimos que o software precisa de efetuar a média de forma correta e automática e, após muitos ensaios e testes, desenvolvemos a redistribuição plástica nas soldaduras. Um elemento sólido é inserido entre as ligações de interpolação. A redistribuição plástica serve para determinar corretamente a resistência do componente de soldadura, redistribuindo os picos de tensão para elementos de soldadura adicionais. As zonas mais críticas foram identificadas como a soldadura a banzos não enrijecidos (EN 1993-1-8 - Cl. 4.10). O AISC e o CISC utilizam uma abordagem diferente para o dimensionamento de soldaduras e requerem uma redução para soldaduras multi-orientadas. Focámo-nos também nesta questão e desenvolvemos um modelo de material de soldadura especial para o AISC e o CISC. A redistribuição plástica não implica permitir deformações extremas da soldadura.

A redistribuição plástica nas soldaduras é o método predefinido e o único disponível para a avaliação das tensões nas soldaduras desde a versão 9.0.

Exportação do relatório diretamente para .doc e .pdf

Implementámos a exportação direta para os formatos de ficheiro Microsoft Word (doc) e Adobe Reader (pdf). A partir de agora, a exportação pode ser feita com apenas um comando.

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Atualizações dos requisitos normativos AISC e CISC

  • Diagrama de material melhorado para a redistribuição plástica de tensões nas soldaduras.
  • Propriedades melhoradas de um elemento de mola não linear para a interação de forças de corte e de tração em parafusos em apoio – interação tração/corte.
  • Dimensionamento de ancoragem atualizado.
    • As âncoras que formam um cone de betão comum são agora avaliadas como um grupo, o que permite uma resistência aumentada.
    • As âncoras numa placa de base são verificadas como um grupo para a rotura do betão por corte. Assume-se que apenas as âncoras próximas da aresta na direção da força de corte transferem a força de corte total que atua na placa de base.
    • Se a verificação da rotura do betão por corte não for exigida pelo utilizador, assume-se que a força de tração e a força de corte são transferidas através da armadura de betão. O utilizador recebe uma força agregada, incluindo as forças de alavanca, que necessitam de ser transferidas através da armadura.

Fórmulas AISC nos resultados

Foi efetuada uma melhoria significativa das fórmulas de verificação normativa fornecidas. Todas as fórmulas são agora explicadas e os valores também são fornecidos.

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Ancoragem

  • Um novo modelo para a chaveta de corte

A malha da chaveta de corte é agora criada da mesma forma que a malha dos elementos. Elementos finitos 2D – chapas são ligadas à placa de base com elementos de soldadura. A própria chaveta de corte pode ser posicionada e rodada no plano da placa de base sem quaisquer limitações.

  • Verificação das soldaduras e do betão em apoio

As verificações do betão em apoio e as verificações das soldaduras, da mesma forma que as verificações das soldaduras em qualquer ponto da ligação, foram implementadas nas tabelas de resultados.

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  • Um novo modelo para âncoras com afastamento

As âncoras com afastamento sujeitas a cargas elevadas estão equipadas com duas rótulas plásticas para permitir uma distribuição de forças mais realista.

Operação de fabrico de troço curto

Foi implementada uma melhoria significativa da operação de fabrico de troço curto. Agora, o próprio troço curto pode ser modificado corretamente. A secção transversal do troço curto pode ser definida independentemente do elemento principal e pode ser posicionada com afastamentos em relação ao elemento principal.

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Definições de malha predefinidas para secções ocas (CHS e RHS)

A definição de malha predefinida para os elementos de secção oca foi melhorada. O tamanho de malha do elemento com o maior diâmetro utiliza as definições predefinidas da configuração normativa e a malha dos elementos mais pequenos é modificada em função do diâmetro do elemento. O objetivo é criar o mesmo tamanho de malha em cada um dos elementos, o que aumenta a precisão dos resultados.

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Botão de partilha em redes sociais

O clique com o botão direito do rato na cena 3D abre o comando Partilhar no LinkedIn ou Facebook. A imagem atual da cena 3D será publicada na sua conta de rede social (é necessário iniciar sessão).

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Estrutura para versão de avaliação e versão académica

  • Versão de avaliação

Foi implementada uma nova abordagem para a versão de avaliação. Códigos de avaliação de 14 dias serão enviados automaticamente a cada potencial utilizador após o preenchimento de um formulário. Será implementada uma assinatura de hardware para que os potenciais utilizadores possam ativar apenas uma avaliação num PC ou portátil específico. Durante a ativação, serão lidas as informações de hardware (é assim que o AutoCAD e outros programas o fazem). O fundo do relatório e várias cenas do software serão marcados com marca de água. Uma nova contagem decrescente de expiração é apresentada no topo da janela principal.

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  • Versão educacional

Foi implementada uma nova abordagem para a versão educacional. Códigos de avaliação de 365 dias serão enviados a cada potencial utilizador após o preenchimento de um formulário web. O fundo do relatório e várias cenas do software serão marcados com marca de água. Apenas é possível uma impressão em PDF com marca de água.

Os projetos da versão Educacional não podem ser abertos/utilizados na versão comercial (serão permanentemente "marcados" e limitados).

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