Újdonságok a Tower 5 programban
(Planet, PanelPro és Tower 4 felhasználók figyelmébe)


Általános:
____________________________

Mind a három program (Planet, PanelPro, Tower) egy alkalmazás alkotóelemei lesznek. Ily módon felgyorsul a Tower program kapcsolata a Planet és PanelPro programokkal, mind az adatbevitelben, mind az eredmények kiértékelésében. Nagy térbeli modellek esetén a korábbi programverzióban a programok kommunikációja és az áttérés az egyik programból a másikba időigényes volt. Az új programverzióban a ‘2D Ábrázolás’ ablakban közvetlenül a Planet és a PanelPro programok futnak, természetesen annak függvényében, hogy függőleges avagy vízszintes szerkezeti elemet jelöltünk ki.

A munkafelület alapkialakítása változatlan marad, azaz továbbra is négy ablak, a ‘Modell’, ‘2D Ábrázolás’, ‘Alaprajz’ és a ‘3D Ábrázolás’ segítségével vizsgáljuk a modellt.

Annak érdekében, hogy a program működése még áttekinthetőbb legyen, a programban A ‘Planet’ és a ‘PanelPro’ működési logikája jelenik meg, azaz a Tower négy alapmodulból áll majd össze: ‘Adatbevitel’, ‘Végeselem háló’, ‘Számítás’ és ‘Eredmények’. Valamennyi modulban a képernyő kialakítása egyforma lesz, azaz négy ablakból tevődik össze.

2D Ábrázolás. Az ablak tartalmazhatja az alábbi ábrázolások közül valamelyiket:
- alaprajzban kijelölt keretállás ill. födém ábrázolása
- az ‘Alaprajz’ ablakban tetszőleges vonallal definiált függőleges sík ábrázolása. A ‘2D Ábrázolás’ ablakban a síkhoz tartozó valamennyi szerkezeti elem látható lesz
- a ‘3D Ábrázolás’ ablakban lehetőségünk lesz három nem kolineáris pont kijelölésével egy síkot meghatároznunk. A ‘2D Ábrázolás’ ablakban láthatjuk majd az így meghatározott – általános esetben ferde – síkhoz tartozó valamennyi szerkezeti elemet. Egy jellegzetes alkalmazási példa az acélszerkezetű távvezeték oszlop rajzolása, amikor már nem vetületben, hanem a gúla egyik ferde síkját kijelölve közvetlenül nézetben rajzolhatjuk meg a rácsozatot.

A kijelölt keretállás síkbeli ábrázolása külön jelölésekkel tartalmazni fogja azokat a szerkezeti elemeket, melyek keresztezik vagy érintik a keretállást, és merőlegesen helyezkednek el a vizsgált keretálláshoz viszonyítva, hasonlóan, mint a térbeli szerkezet részeként kezelt födémek támasztartományok kapcsoló. Az elhelyezett jelölések áttekinthetőbbé teszik majd a szerkesztést, mert kihatnak a pontfogó segédeszközökre.

3D Ábrázolás ablak. A jobb áttekinthetőség és a könnyebb elem- és pontfogás érdekében, az egyes szerkezeti elemek és terhek megjelenítését szabályozó ‘Láthatóság’ parancs mellett lehetőségünk lesz a rajzi egységek láthatóságának egyenkénti szabályozására. Ugyanis, egyenként, ill. alak segítségével kijelölhetjük azokat az elemeket, melyek láthatóságát módosítani akarjuk. Például, egy homlokzat nézetén az alacsonyabban fekvő szerkezeti elemeket kijelölve azok láthatatlanok lesznek. Az alaprajzi nézetet kijelölve további szerkezeti elemek láthatóságát szabályozhatjuk, stb. Tehát, a ‘Láthatóság’ paranccsal a felsőbb szinten szabályozzuk a láthatóságot, az egyenkénti elemek kirajzolását tovább finomítjuk. A fenti parancsok ‘transzparensek’, azaz más parancsok futása közben is meghívhatók. Továbbá, lehetőségünk van arra is, hogy egy kijelölt entitáson (rajzelemen) belül csak a kijelölt típushoz tartozók legyenek láthatóak, pl. csak 40/40-es oszlopok kirajzolását kérjük.

A szerkezet több szerkezeti elemét csoportosíthatjuk egy egységbe. Az így létrehozott csoportoknak külön elnevezésük lesz, és a csoportosítás pillanatától kezdve egy egységként lesz kezelve (pl. a rácsostartó kitöltő rudjait egy csoportba sorolhatjuk). A csoport létrehozása után egyik alkotóelemének kijelölésekor a teljes csoport kerül kijelölésre. Természetesen, lehetőség lesz a csoportok bontására is, valamint a csoporton belül csak egy elem kijelölésére is. A csoportok kezelése leegyszerűsíti a modell kezelését, az eredmények kiértékelését és áttekinthetőségét. Továbbá, a csoportok segítségével a modell létrehozása is leegyszerűsítődik, hiszen a csoportokra is vonatkoznak majd a rajzelemekkel történő műveletek (tükrözés, másolás, forgatás, stb.).

A programban tetszőleges mértékegységek alkalmazására lehetőség lesz. Az átszámítások azonnali elvégzése jelentősen megkönnyíti majd a program használatát.

 
Adatbevitel:
__________________________


Térbeli modell létrehozása

A térbeli szerkezeteknek felépítése annak az eredeti ötletnek az alapján, miszerint a program automatikusan létrehozza a függőleges teherhordó elemeket a kiszerkesztett vízszintes elemek alapján, továbbra is érvényben marad, mint a térbeli modell alkotásának az egyik lehetősége.

A térbeli modell alkotásának a fenti leírt módozatában, amely szabályos alaprajzú többszintes épületek, magasházak modellezésére kiváló, a program ábrázolni tudja a vizsgált födém felett és alatt elhelyezkedő valamennyi támaszt, azaz mindazon elemet, amely a térbelisítés folyamatában függőleges teherhordó szerkezeti elemre lesz átalakítva. Ennek segítségével csökkenteni lehet a rajzolási pontatlanságot.

A geometriai pontatlanságok javítását végző parancs is elérhető lesz. A parancs segítségével a teljes térbeli modellben az egymáshoz közel fekvő pontok össze lesznek vonva.

A topológia megadása – a szerkezet és a terhek jellemző pontjainak megadása – 3D rajzolással is történhet. Tetszőleges pontok jelölhetők ki mind a ’2D Ábrázolás’, mind pedig a ’3D Ábrázolás’ ablakokból, amennyiben a pontok korábban már létrehozott szerkezeti elemeken helyezkednek el, a program ezen pontok koordinátáit felismeri, stb. Természetesen, a pontokat a térbeli koordinátáikkal is meghatározhatjuk.

A szerkezet részeit ill. akár a teljes szerkezetet is áthozhatjuk DXF formátum segítségével. A DXF bevitel esetén valamennyi színhez ill. fóliához hozzárendelhetünk szerkezeti elem tulajdonságokat és típusokat. Ennek megfelelően, a DXF bevitel már nem csak segédvonalak elhelyezését jelenti, mint korábban, hanem kész szerkezeti elemek átvételét. DXF bevitelnél a program kérni fogja ez elhelyezési vonatkoztatási pontot, amely az áthozott szerkezet helyét definiálja a térben. DXF bevitelre lehetőség lesz mind síkbeli (Planet, PanelPro), mind térbeli (Tower) modellek esetén.

Szerkezet részeit blokkonként menteni lehet, melyeket a továbbiakban új modellek létrehozásakor beolvashatunk és felhasználhatunk. Például, a ’3D Ábrázolás’ ablakban kijelöljük a kívánt szerkezeti elemek csoportját és azokat lementjük a merevlemezre. Később, egy másik modell szerkesztése közben a lementett szerkezeti elemeket beolvashatjuk, elhelyezhetjük. A vonatkoztatási pont megadása mellett lehetőség van skálázási tényezőket is megadni, ezzel a beolvasott szerkezeti elemeket könnyedén behelyezhetjük az új szerkezetbe. A blokkokkal történő műveletek gyakorlatilag megegyeznek az ’AutoCAD’ program blokkezelési műveleteivel.

Szerkezet

A program új típusú végeselemmel gazdagodik, mégpedig a forgásszimmetrikus felületi elemekkel. Segítségükkel könnyedén modellezhetünk gömbsüveghéjakat, alagutakat, hiperboloid felületü hájakat. Ezeken a felületeken egyszerűen lesznek megadhatók a hó-, szél,- vízterhek ill. talajnyomások.

A falak ortotróp tulajdonsága segítségével könnyedén modellezhetjük a téglafalakat.

A vonalmenti elemek családja bővül a ’Rácsrúd’-dal, amellyel egyszerűbben modellezzük a csak tengelyirányú erők felvételére alkalmas rudakat.

Az eltérő anyagból készült gerendaelemek segítségével öszvérszerkezeteket modellezünk.

Valamennyi gerendaelem (’valódi’ gerendák és oszlopok) külpontosságát a program továbbra is figyelembe veszi. A beépített új gerenda végeselem az eddiginél pontosabban követi a külpontosság hatását és valósághű eredményekről gondoskodik.

Változó keresztmetszetű gerendák alkalmazására is lehetőség lesz. Ennek segítségével valamennyi keresztmetszet típusra a lineáris ill. ívszerű keresztmetszet változás előírható lesz (pl. kiékelés)

Olyan szerkezeti elemek alkalmazására is lehetőség lesz, melyek egy meghatározott igénybevétel típust nem hordhatnak, például nyomást vagy húzást. Ezzel a módszerrel modellezhetjük a köteleket. A fenti tulajdonság a felületi támaszelemekben is alkalmazható, azaz olyan felületi támaszt modellezhetünk, amely húzóerőket nem vesz fel (pl. talaj).

Terhek

A felületi terhelést gerendákra is elhelyezhetjük – jellemző esetek a lemez nélküli tetőszerkezetek ill. gerendarácsok. Ezzel jelentősen megkönnyítjük a terhek megadását, a program pedig meghatározza, hogy az egyes gerendákra mekkora vonalmenti teher jut a felületi teherből.

Valamennyi típusú teher (felületi, vonalmenti, pontszerű) a szerkezet tetszőleges részén, tetszőleges irányban működtethető. Ez magában foglalja a keret síkjára merőlegesen ható terhek megadását is.

Az előfeszítés külön terhelési esetként lesz kezelve, ami megadja annak a lehetőségét, hogy a szerkezet erőjátékát a feszítéssel és anélkül elemezzük.

Lehetőség lesz mozgó terhek megadására, ami a hídszerkezetek analízisét teszi könnyebbé. A teher meghatározásához szükséges a terhelés alakját, intenzitását és haladási irányát megadni.

A terhek kombinációit a számítás előtt adhatjuk meg, így azok újbóli számítás esetén nem vesznek el. A teherkombinációk 32-re történo lekorlátozása megszűnik.

A szélteher megadása a térbeli szerkezetre a szél irányának és intenzitásának megadásából áll. a program pedig automatikusan működteti a megfelelő terheket az érintett szerkezeti elemekre.

A támaszsüllyedés megadási lehetőségén túl, terhelési esetként megadható lesz egy tetszőleges csomópont elmozdulása.

Segédeszközök

A segédtengelyek a teljes térbeli szerkezetre lesznek érvényben. Tehát, a segédtengelyek nem lesznek eltérőek minden egyes födémre, azaz keretállásra, hanem egységesen a teljes szerkezetre lesznek érvényesek. Ez a tulajdonság megkönnyíti az egyes szerkezeti elemek térbeli beazonosítását.

A nagyítás – kicsinyítés az AutoCAD mintájára lesz megoldva. Használhatók lesznek a dinamikus zoom-ok is (kép eltolása, nagyítás – kicsinyítés), melyeket a megfelelő billentyű kombinációval érhetünk el, valamint a nagyítás – kicsinyítés a térbeli ábrázolásra is érvényes lesz.

Pontfogási technikák az AutoCAD-ben megismert rendszert követik, azaz a pillanatnyi pontfogási szűrok közül több is aktív lehet, a kurzor alakja pedig utalni fog az éppen aktív szűrő típusára.

A rajzelemekkel történő műveletek parancsai

Az eddig is alkalmazott kijelölési módokon túl lehetoség lesz a keresztező típusú kijelölés, amely hasonlóan fog működni, mint az AutoCAD programban. Ez azt jelenti, hogy amennyiben az ablakot balról jobbra jelöljük, akkor azon elemek kerülnek kijelölésre, amelyek teljes befoglaló méretükkel az ablakon belül helyezkednek el. Amennyiben a kijelölési ablakot jobbról balra jelöljük ki, akkor azon rajzelemek kerülnek kijelölésre, amelyek legalább részben az ablakon belül helyezkednek el.

A rajzelemekkel történő újabb műveleteket végző parancsokkal, mint például a Stretch, Offset, Array parancsokkal gazdagodik a program. A rajzelemekkel történő műveletek térbeli érvényességűek, azaz alkalmazhatók mind a 2D, mind a 3D rajzoláskor.

 

 


Végeselem háló létrehozása:

A modell végeselem hálójának automatikus generálása lényegében nem változik, azzal a különbséggel, hogy a generálás egy külön modulban történik. Ennek köszönhetően a létrehozott végeselem háló módosítása, sűrítése, ritkítása könnyen elvégezhető a térbeli modell bármely részén.

 
 
 
 

Számítás

A lemez végeselem típusa módosítva lett. Az új beépített lemez végeselem oldalfelezőiben is csomópontokat hoz létre a program, melynek hatására az alakfüggvények leírása sokkal pontosabb az eddiginél.

A gerenda végeselem is meg lett változtatva annak érdekében, hogy öszvérszerkezetek, külpontosan csatlakozó gerendák és oszlopok, valamint változó keresztmetszetű rudak modellezésére is alkalmas legyen.

Dinamikai számítás

Az igénybevételek kombinálásának SRSS módszere mellett lehetőség lesz a CQC (teljes négyzetes kombinálás) módszert is alkalmazni.

Szeizmikus számítás során lehetőség lesz a véletlenszerű elcsavarodás hatását figyelembe venni,

A sajátrezgések meghatározására lehetőség lesz alkalmazni a Ritz módszert, amely sokkal gyorsabban vezet eredményekhez.

A modális analízis és a szeizmikus számítás eredményeinek szöveges dokumentálása sokkal részletesebben történik (emeletenkénti szeizmikus erők dokumentálása, stb.)

 
 
   
 
 

Számítási eredmények kiértékelése

A számítási eredmények egyes szerkezeti elemekre történő síkbeli kiértékelés mellett lehetőség van az eredmények 3D kiértékelésére is. A program kérésünkre megjelöli az igénybevételek szélső értékeinek helyeit a teljes szerkezetben. Így például kérhetjük a legnagyobb értékű hajlítónyomatékok előfordulási helyeit, vagy pedig azoknak a lemezszerkezeti részeknek a megjelölését, ahol a hajlítónyomaték, mondjuk 20 kNm/m-nél nagyobb értékű. Hasonló gondolatment érvényes a gerendákra, oszlopokra és támaszokra is. Például, kérhetjük azoknak az oszlopoknak a megjelölését, amelyekben a normálerő egy megadott érték felett van, vagy pedig azoknak a rúdelemeknek a megjelölését, amelyekben csak húzás vagy csak nyomás van.

A térbeli modellen, a gerendaelemek igénybevételi ábráinak kirajzolásán túl, lehetőség nyílik azok színezésére is. A színezést az igénybevételek szélső értékeinek nagysága szabályozza, azzal, hogy minden egyes gerendára a gerendában ébredő igénybevétel szélső értéke lesz a mértékadó.

A lemezek méretezése a mostani gerenda méretezéséhez hasonlóan fog működni. Tehát meglesz majd a lehetősége a terhek automatikus kombinálásának és az osztott biztonsági tényezők alkalmazásának. A méretezési eljárás alkalmas lesz a ferde hajlításnak kitett lemezelemek méretezésére is (ez lényeges a ferde síkokban elhelyezett lemezeknél). Amennyiben a modell eltérő szinteken tartalmaz megegyező topológiájú lemezeket lehetőség lesz ezen lemezek egyidejű méretezésére is. Ebben az esetben a több lemez méretezése egy lemez méretezésére vezethető vissza, azzal, hogy a lemez minden pontjában valamennyi lemez igénybevételének szélső értéke lesz a mértékadó. Így csak az egyik lemezre történő méretezés és vasalás elfogadása automatikusan érvényes lesz a többi kijelölt lemezre is.

A lemezek átszúródás-vizsgálata is elvégezhető.

A gerendák méretezése a teljes modellen egyszerre történik. Ennek köszönhetően nagyon gyorsan és hatékonyan méretezhetünk és elfogadhatjuk a szükséges vasalást a teljes modellen. Lehetőségünk van tetszőleges keresztmetszetű gerendákat is méretezni.

Valamennyi vasbeton szerkezeti elemre előre van látva a lehajlás és a repedéstágasság számítása.

Vasbeton keresztmetszetek méretezésekor figyelembe lesznek véve a minimális és maximális vashányadok.

A vasbeton falak méretezésekor két eljárás közül választhatunk. Az egyik eljárás a szeizmikus falak méretezésére alkalmas, ugyanis a program ilyenkor az átmetszett falszakasznak megfelelő derékszögű négyszög keresztmetszet méretezését végzi. A másik eljárással a tárcsa igénybevételeknek megfelelő vasalást számítja a program, és a szükséges vasmennyiségeket szintvonalas ábra segítségével rajzolja ki.

Az acélkeresztmetszetek méretezése úgyszintén a teljes szerkezet történik. A méretezési eljárás megegyezik a mostanival, azzal a különbséggel, hogy most a teljes 3D modellen lesznek megjelölve azok a gerendák, melyek megfelelnek ill., amelyek nem felelnek meg a méretezési kritériumoknak.

A fa keresztmetszetek méretezése a feszültségek ellenőrzése és a nyomott gerendák kihajlás vizsgálatából áll.

A szöveges dokumentáció előállítása sokkal áttekinthetőbb módon történik majd, a bemenő adatokat és az eredményeket pedig lekérhetjük mind a teljes modellre, mind pedig csak a kijelölt szerkezeti részekre.

A tervdokumentáció (rajzi eredményeket tartalmazó dokumentáció) készítésének megkönnyítésére makrók állnak majd rendelkezésre, melyek segítségével képek sorozatát lehet majd igen egyszerűen dokumentálni.