Hoe ik in één uur alle verbindingen van mijn stalen hal heb ontworpen en gecontroleerd

Net als de meesten van jullie - beste constructeurs, ontwerpers en staalbouwers - leef ik in een wereld vol stalen verbindingen. Sommige elegant, sommige frustrerend, en vele, eerlijk gezegd, gewoon s..., ehm, standaard :). Misschien dacht je: "Er moet een betere manier zijn om met deze herhalingen om te gaan!". Nu blijkt dat die er is.

Oké, hoe zit het?

Onlangs, bij een bepaalde klus, moest mijn junior vriend uit het veld tientallen bijna identieke ligger-kolom verbindingen controleren. De typische aanpak - exporteer een paar verbindingen en controleer ze in IDEA StatiCa - begon een beetje riskant te aan te voelen. Wat als een zogenaamd "standaard" verbinding een belastingscombinatie had die hem in een onveilig gebied duwde?

Precies op dat moment was ik bezig met het testen van de laatste interne versie van de IDEA StatiCa Checkbot app met zijn nieuwe functies gericht op bulk workflows. Die lentemiddag realiseerde ik me dat dit eindelijk de tool was die bedoeld was voor precies dit soort repetitief werk. Niet alleen kon ik dezelfde ontwerptemplates toepassen op een hele groep van dezelfde verbindingen, maar ik kon ook meerdere berekeningen parallel uitvoeren, filteren op de kritische belastingen en een volledige set controles klaar hebben voor export in één PDF - en dat alles met veel minder handmatige inspanning!

Wat zijn bulk workflows eigenlijk?

Eenvoudig gezegd kun je met bulkworkflows met BIM-koppelingen een heleboel verbindingen in één keer importeren en verwerken. Je hoeft niet meer elke verbinding afzonderlijk in te stellen. Je kunt tientallen, soms honderden verbindingen uit je FEA-model halen (bv. ETABS, SCIA, STAAD.Pro, enz.) en ze in één keer door Checkbot laten lopen.

De sleutel hier is automatisering. Je stelt je groepen en ontwerpen in en laat Checkbot het zware werk doen. Het is een serieuze tijdsbesparing, vooral voor standaardverbindingen die overal in het model terugkomen. Het gaat als volgt:

Honderden knooppunten importeren uit je constructiemodel

Automatisch matchen met voorgedefinieerde ontwerpsjablonen

Voer controles uit op alle verbindingen binnen één proces

Exporteer één compleet rapport voor alle verbindingen

Dit is vooral krachtig wanneer u werkt aan projecten met repetitieve constructieroosters - magazijnen, industriële installaties, parkeerdekken, enz. U krijgt nog steeds nauwkeurige normcontroles en een volledige IDEA StatiCa analyse, maar zonder te verdrinken in handmatige invoer.

Multi-beheertools - Het verborgen juweel

Ok, dus wat zijn die multi-beheertools in Checkbot? Hiermee kun je in één keer templates beheren, sorteren en toewijzen aan groepen verbindingen. Heb je 25 voetplaten met dezelfde parameters? Pas één template toe op allemaal. Moet je een groep bijwerken omdat je ontwerpaannames zijn veranderd? Selecteer de groep en druk op herberekenen.

Dit is wat Checkbot je laat doen:

Verbindingen groeperen op type, geometrie of toegepaste krachten
Alleen de referentieverbinding ontwerpen, andere verbindingen nemen het ontwerp automatisch over
Bereken en controleer de hele groep in één keer
Synchroniseer wijzigingen in geometrie of belastingen en bereken de groepen opnieuw
Produceer een volledig rapport in PDF, exporteer IFC-modellen en deel verbindingen online met hyperlinks

Zie het als Excel voor je verbindingsmodellen - filters, selecties en batchacties maken het leven veel eenvoudiger. In plaats van elke verbinding te bekijken, een sjabloon toe te wijzen, de controle uit te voeren en te verwerken, selecteer je gewoon de hele groep en voer je alles in één keer uit. Dat is een serieuze productiviteitsboost.

Wil je sneller? Belasting extremen berekenen

Een van de grootste pijnpunten bij het ontwerpen van verbindingen is het omgaan met alle belastingscombinaties. Bij een globale analyse heb je misschien meer dan 100 combinaties, elk met verschillende interne krachten. Maar meestal zijn slechts een of twee van die combinaties echt kritisch voor elke verbinding.

Dat is waar de filter Extreme belastingen berekenen de rekentijd aanzienlijk verkort. Het helpt je bij het isoleren van de belangrijkste belasting of combinatie voor elke verbinding. Is het de grootste axiale kracht in de diagonaal? Of misschien het grootste buigmoment in de balk? Allemaal automatisch en veilig geselecteerd voor de hele groep.

Reken met me mee - een groep van 16 verbindingen met 10 belastingscombinaties = 160 berekeningen duurt ongeveer drie minuten. Met de belastingsextremenfilter bereken je slechts 38 belastingscombinaties in minder dan een minuut. Extrapoleer nu naar het hele project met ontelbaar veel combinaties... begrepen?

Nog belangrijker is dat je met een gerust hart kunt zeggen: "Ja, ik heb alle verbindingen gecontroleerd - inclusief de slechtst denkbare scenario's." Dat is heel geruststellend, vergeleken met het handmatig selecteren van knooppunten met "voelt als extreme" combinaties om het typische verbindingstype te controleren, wat je soms ziet met Excel-sheets...

Voorbeeld uit de echte wereld - 64 verbindingen in bulk ontwerpen vanuit SAP2000

Ik zal je uitleggen hoe ik de bulkworkflows heb gebruikt op mijn testproject - een industriële staalconstructie gemodelleerd in SAP2000 (in plaats daarvan kan elk ander globaal FEA-model worden gebruikt). Het magazijnproject had precies 64 knooppunten en ongeveer 10 UGT-belastingscombinaties, en vanaf het begin wist ik dat het niet voldoende was om ze allemaal handmatig te controleren.

Dus zo heb ik het aangepakt:

Ik importeerde het hele model uit SAP2000 in IDEA StatiCa Checkbot, die alle 64 verbindingen ophaalde, samen met de globale analyseresultaten en ingestelde excentriciteiten, en ze sorteerde in 10 groepen op basis van hun geometrie. De integratie verliep soepel - het was niet nodig om handmatig de geometrie of krachten opnieuw aan te maken, in principe een één-klik taak met een paar seconden wachttijd, geen tijd om over te schakelen naar socials hier.
Voor de grotere, repeterende groepen heb ik een ontwerptemplate toegewezen aan de referentieverbindingen van elke groep. Ik gebruikte ofwel de voorgeconfigureerde verbindingstemplates van de Connection Library, voor bijvoorbeeld de verankering van de enkele kolom, of de enkelvoudige bewerkingen, zoals knip- en boutraster voor de gordingen. Je kunt de voldoening voelen wanneer je de analyse en controles voor de helft van je project in een paar minuten start nadat je net begonnen bent. Yep, hier is je ruimte om nieuws of berichten te checken, of, met de berekeningen op de achtergrond, verder te werken (mijn keuze, baas).
Voor de kleinere, niet-standaard groepen heb ik de setup individueel aangepakt, maar nog steeds binnen Checkbot. Ik kon delen van de templates hergebruiken, handmatig aanpassen, de afzonderlijke operaties opnieuw gebruiken en toch alles op één plek georganiseerd houden. Op deze manier behandelde ik de rest van de complexere knooppunten, zoals die met windverbanden gelast in spantplaten of stijve kozijnhoeken met gordingen met bouten erop.
Na de berekeningen gebruikte ik Checkbot om een enkel PDF-rapport te genereren dat alle 64 verbindingen bevatte. Sterker nog, ik exporteerde een IFC-bestand met alle verbindingsmodellen, dat ik naar de CAD-tekenaar kon sturen. Zij konden de hele set direct in hun detailleringsomgeving laden zonder alles opnieuw te hoeven modelleren. Die stap alleen al kan uren besparen op het tekenwerk en een hoop heen-en-weergeloop voorkomen.

Uiteindelijk kreeg ik alle 64 verbindingen gecontroleerd, gedocumenteerd en klaar voor uitgifte, zonder 64 aparte projecten te openen. De standaard verbindingen waren bijna volledig geautomatiseerd en de niet-standaard verbindingen waren nog steeds veel gemakkelijker te hanteren dankzij de georganiseerde groepering. Dit alles in één tool - IDEA StatiCa Checkbot. Vergeet het organiseren van je Excel-bestanden en het sterven door handmatige herinvoer.

Hieronder kun je mijn project downloaden en bekijken, of neem je eigen recente constructiemodel in een willekeurige FEA-software voor een testrit!

SAP2000 voorbeeldproject (versie 26.2.0)
Checkbot voorbeeldproject (versie 25.0.1)

Klaar voor een uitdaging? Stuur me een bericht!

Goed, nu we bulkworkflows, filters voor kritieke belasting en tools voor multimanagement hebben behandeld voor de makkelijke workflows, gaan we je vaardigheden op de proef stellen voor de moeilijkere gevallen.

Ik lanceer een kleine verbindingsontwerpuitdaging, niet alleen voor de lol, maar kijk uit, een paar mooie IDEA StatiCa sokken! Persoonlijk verpakt, gesigneerd en verzonden - door mij :).

Download het Checkbot voorbeeldproject
Open het hoekknooppunt 4 en voer je beste ontwerp ooit uit
Maak een link naar het model in Viewer en stuur het naar mij: kris.riemens@ideastatica.com

Tip: Je kunt excentriciteiten toevoegen aan de diagonalen in Checkbot, en de bewerkingen voor massieve staven zijn beperkt.

Als je nog steeds één verbinding per keer controleert, begrijp ik dat volkomen - zo zijn de meesten van ons begonnen. Maar als je tot je knieën in tientallen of honderden repeterende staalverbindingen zit, zijn de IDEA StatiCa bulkworkflows absoluut de moeite waard. En het belangrijkste: met Checkbot is het eindelijk leuk!