Πρόγραμμα μεταλλικών συνδέσεων – Γενικά

Το πρόγραμμα μεταλλικών συνδέσεων χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των συνδέσεων μελών από δομικό χάλυβα. Υποστηρίζει τον έλεγχο και τη σχεδίαση μεγάλου αριθμού διαφορετικών μεταλλικών συνδέσεων βάσει του EN 1993-1-8. Υπάρχει δυνατότητα απεικόνισης της σύνδεσης στο χώρο, καθώς και η εξαγωγή του σχεδίου σε πολλαπλές όψεις και τομές σε αρχεία μορφής *.dxf.

Το πρόγραμμα μεταλλικών συνδέσεων μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε αυτόνομα είτε σε συνεργασία με το στατικό πρόγραμμα Fespa.

• Απευθείας αναγνώριση της γεωμετρίας, των διατομών και των εντατικών μεγεθών των μελών που συντρέχουν στον κάθε κόμβο.
• Όλοι οι έλεγχοι του EC3-1-8, καθώς και ακριβής κατάταξη της σύνδεσης σε άκαμπτη, ημιάκαμπτη και αρθρωτή.
• Εφαρμογή ειδικών διατάξεων του EC8 για συνδέσεις πλάστιμων μελών.
• Επισκόπηση της σύνδεσης στον χώρο.
• Παραγωγή σχεδίων CAD όψεων και τομών.
• Συνοπτική ή αναλυτική παρουσίαση αποτελεσμάτων.

• Χρησιμοποιεί τη μέθοδο των συστατικών μερών του Ευρωκώδικα 3. Σύμφωνα με αυτή, ο κόμβος εξετάζεται ως ενιαίο σύνολο το οποίο απαρτίζεται από επιμέρους συστατικά μέρη. Ο υπολογισμός της συνολικής αντοχής του γίνεται βάσει πλαστικής ανάλυσης όλων των στοιχείων που απαρτίζουν τον κόμβο.
• Προτείνει για κάθε συνδυασμό (δοκού-στύλου, δοκού-δοκού,στύλου-βάσης) τις βέλτιστες τιμές για αριθμό και θέσεις κοχλιών, για το πάχος μετωπικής πλάκας κ.λ.π.
• Αυτοματισμοί για την ενίσχυση του κόμβου και τη γρήγορη επίλυση του.
• Επέμβαση σε όλες τις τιμές των μεταβλητών σε μη αυτόματη λειτουργία.
• Σχεδιασμός των λεπτομερειών σε οποιαδήποτε κλίμακα.

Διαθέσιμοι τύποι συνδέσεων κοιλοδοκών στο πρόγραμμα μεταλλικών συνδέσεων

Προσθήκη έδρασης κοίλων ορθογωνικών,

τετραγωνικών, κυκλικών διατομών και αγκυρίων

Νέα σύνδεση θεμελίου – αφορά τον έλεγχο της μεταφοράς των αξονικών δυνάμεων, καμπτικών ροπών και διατμητικών δυνάμεων από το υποστύλωμα στη θεμελίωση χωρίς υπέρβαση της αντοχής της [EN 1993-1-8:2005].

• Παρέχονται οι νέες δυνατότητες κοίλης τετραγωνικής (SHS), ορθογωνικής (RHS) και κυκλικής διατομής (CHS). Οι συνδέσεις μπορούν να παραλάβουν αξονική δύναμη, καμπτικές ροπές και τέμνουσες και στις δύο διευθύνσεις.
• Δυνατότητα εισαγωγής ενισχυτικών ελασμάτων, λεπίδων και αγκυρίων για την αύξηση αντοχής της σύνδεσης.
• Οι τύποι αγκυρίων που υποστηρίζονται από το πρόγραμμα είναι:

(α) Ευθύγραμμη ράβδος,
(β) Ράβδος με άγκιστρο,
(γ) Ράβδος με τετραγωνική πλάκα συγκράτησης,
(δ) Ράβδος με κυκλική πλάκα συγκράτησης,
(ε) Έγχυτα χημικά αγκύρια τύπου HIT-RE 500 V3 της εταιρείας HILTI.

• Οι τύποι αγκυρίων (α)-(δ) τοποθετούνται στο στοιχείο θεμελίωσης πριν την σκυροδέτηση (cast-in-place headed anchors) και ο έλεγχος τους γίνεται βάσει του CEB, Design Guide: Design of Fastenings in Concrete, Μέρος ΙΙΙ (κεφάλαια 14-19).
• Τα χημικά αγκύρια (ε) τοποθετούνται μετά την σκλήρυνση του σκυροδέματος ( post-installed bonded anchors) και ο έλεγχος τους γίνεται βάσει του Ευρωκώδικα EN 1992-4:2018.
• Οι έλεγχοι αγκυρίων για εφελκυστικό φορτίο είναι:

(1) Αστοχία χάλυβα αγκυρίων
(2) Εξόλκευση αγκυρίων (στην περίπτωση χημικών αγκυρίων Συνδυασμός αστοχίας σκυροδέματος και εξόλκευσης χημικού αγκυρίου),
(3) Απόσχιση κώνου σκυροδέματος,
(4) Διάρρηξη σκυροδέματος (concrete splitting failure).

• Οι έλεγχοι αγκυρίων για διατμητικό φορτίο είναι:

(1) Αστοχία χάλυβα αγκυρίων χωρίς μοχλοβραχίονα,
(2) Αστοχία χάλυβα αγκυρίων με μοχλοβραχίονα,
(3) Εκμόχλευση σκυροδέματος (pryout failure),
(4) Απόσχιση πλευρικού κώνου σκυροδέματος λόγω κοντινού άκρου (concrete edge failure).

Το πρόγραμμα μεταλλικών συνδέσεων συνεργαζεται με το Fespa

Συνεργάζεται αμφίδρομα με το Fespa, αντλώντας από το αρχείο της μελέτης όλα τα αναγκαία στοιχεία για τον υπολογισμό (διαστάσεις μελών,εντατικά μεγέθη). Δημιουργούνται αυτόματα τα τεύχη υπολογισμών και τα σχέδια κάθε κόμβου.

Δουλεύει και αυτόνομα
Αυτόνομα χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της αντοχής του κόμβου με δεδομένες τιμές γεωμετρικών χαρακτηριστικών που επιλέγει ο χρήστης.

Εισαγωγή δεδομένων στο πρόγραμμα μεταλλικών συνδέσεων

Κάρτα αλλαγής των παραμέτρων της σύνδεσης. Όταν δεν έχει επιλεγεί αρχείο μελέτης (tek), η επιλογή διατομών δοκού και υποστυλώματος γίνεται από το χρήστη. Ο χρήστης επιλέγει τα βασικά χαρακτηριστικά για τη διαμόρφωση ενίσχυσης του κόμβου (π.χ. αν θα τοποθετηθεί ενίσχυση κάτω πέλματος δοκού ή ενισχυτικό έλασμα υποστυλώματος).

Αυτοματισμοί για την ενίσχυση του κόμβου και την επίλυσή του

Η ενίσχυση κορμού εφαρμόζεται σε περιπτώσεις που κρίσιμος έλεγχος είναι είτε ο έλεγχος διάτμησης (Ft,v,wp), είτε ο έλεγχος θλίψης (Ft,c,wc) είτε ο έλεγχος εφελκυσμού (Ft,t,wc) του κορμού του υποστυλώματος.

Ενίσχυση κορμού υποστυλώματος με πλάκα

Εγκάρσιες νευρώσεις σε υποστύλωμα εφαρμόζονται όταν κρίσιμοι έλεγχοι είναι είτε αυτοί που αναφέρονται στην παραπάνω εικόνα είτε ο έλεγχος κάμψης πέλματος υποστυλώματος (Ft,t,fc).

Ενίσχυση υποστυλώματος με εγκάρσιες νευρώσεις

Τα ενισχυτικά ελάσματα αυξάνουν την αντοχή της σύνδεσης στην ισχυρή διεύθυνση. Λειτουργούν όμοια με τις εγκάρσιες νευρώσεις ενίσχυσης του υποστυλώματος.

Ενισχυτικό έλασμα βάσης έδρασης υποστυλώματος

Ενισχυτικό έλασμα πέλματος τοποθετείται όταν κρίσιμος έλεγχος είναι ο έλεγχος κάμψης πέλματος υποστυλώματος (Ft,f,fc – mode 1 ή 2).

Ενίσχυση υποστυλώματος με έλασμα πέλματος

Ενίσχυση του κάτω πέλματος δοκού είναι απαραίτητη σε περίπτωση απαίτησης ικανοτικού ελέγχου. Αυξάνει κατά πολύ τη ροπή αντοχής (λόγω της αύξησης του μοχλοβραχίονα). Εφαρμόζεται όταν κρίσιμοι έλεγχοι είναι είτε ο έλεγχος πέλματος και κορμού δοκού σε θλίψη (Ft,c,fb) είτε ο έλεγχος κορμού δοκού σε εφελκυσμό (Ft,t,wb).

Ενίσχυση κάτω πέλματος δοκού

Επίλυση

Αντοχή σύνδεσης ανά φόρτιση
Για κάθε φόρτιση εμφανίζονται οι δράσεις, οι αντοχές και οι λόγοι εκμετάλλευσης αντοχής έναντι ροπής και τέμνουσας. Με έντονους χαρακτήρες επισημαίνεται η φόρτιση με τον κρίσιμο (μέγιστο) λόγο εκμετάλλευσης.

Αντοχή σύνδεσης ανά φόρτιση

Ανάλυση αντοχής (κρίσιμης φόρτισης)
Συνολική αντοχή του κόμβου και ο αναλυτικός υπολογισμός των αντοχών των επιμέρους τμημάτων του.

Στην περίπτωση ελέγχου σύνδεσης με χρήση γνωστού αρχείου, εκτός απο τις ροπές και τέμνουσες αντοχής του κόμβου, εμφανίζονται και οι συντελεστές εκμετάλλευσης αντοχής του.

Ανάλυση αντοχής (κρίσιμης φόρτισης)

Διερεύνηση αντοχής
Πίνακας στον οποίο αναγράφονται όλες οι πιθανές τιμες της συνολικής αντοχής της κοχλίωσης, για κάθε συνδυασμό διαμέτρου – ποιότητας κοχλιών.Δυνατότητα άμεσης επιλογής μεθόδου ενίσχυσης της κοχλίωσης και εκτίμηση της αποτελεσματικότητας της κάθε μιάς.

Διερεύνηση αντοχής

Στροφική δυσκαμψία κρίσιμης φόρτισης
Το πρόγραμμα υπολογίζει την στροφική δυσκαμψία του κόμβου η οποία προσδιορίζεται απο τις ευκαμψίες των βασικών συστατικών μερών του, η κάθε μία απο τις οποίες χαρακτηρίζεται απο ένα ελαστικό συντελεστή δυσκαμψίας ki.

Στόν πίνακα γίνεται ταξινόμηση του κόμβου (άκαμπτος, ημι-άκαμπτος, αρθρωτός)

Διερεύνηση αντοχής

Τεύχος – Αποτελέσματα συνδέσεων

Τα αποτελέσματα της επίλυσης εμφανίζονται στο τεύχος για επεξεργασία ή εκτύπωση. Δίνεται η δυνατότητα οικονομικής εκτύπωσης μέσω φίλτρων. Οι λεπτομέρειες της σύνδεσης μπορούν να εισαχθούν στο σχέδιο της μελέτης στο Fespa.

Αντοχή/Δυσκαμψία ανά φόρτιση

Ανάλυση αντοχής κρίσιμης φόρτισης

Συνεργασία με το Fespa

Το πρόγραμμα έχει τη δυνατότητα εξαγωγής αρχείου tek, προκειμένου να γίνει περαιτέρω επεξεργασία και σχεδίαση μέσω του Fespa. Το παραγόμενο αρχείο αποτελείται από δύο «ορόφους», στον έναν εμφανίζεται η πλάγια και στον άλλο η πρόσθια όψη. Επίσης μπορεί να τυπωθεί αυτόνομα ή να μεταφερθεί (με αντιγραφή – επικόλληση) πάνω στο αρχείο της μελέτης.

Καθορισμός πένας και χρώματος για καθένα από τα στοιχεία του κόμβου (δοκός, υποστύλωμα, κοχλίες, κλπ). Αν δεν παρέμβει ο χρήστης, το πρόγραμμα χρησιμοποιεί τις προεπιλεγμένες τιμές.

Με την εντολή «Σκαριφήματα > Εξαγωγή σκαριφήματος σε ΤΕΚ» δημιουργείται ένα αρχείο μορφής .tek, το οποίο μπορεί να εισαχθεί στο Fespa.