Metro Station Strizkov Prague EXCON a.s. Tecnología punta para modelar, analizar y definir con detalle todo tipo de estructuras ¿Hasta dónde es capaz de llegar? Innovación Scia Engineer es una nueva plataforma de software para los ingenieros de estructuras. Modela, analiza y define con detalle cualquier tipo de estructura. Desde la más sencilla construcción de hormigón, acero, aluminio, plástico, madera o estructura mixta, hasta la más compleja, integrando las normativas locales e internacionales y con un enlace entre los componentes del análisis y del plano. • Tecnología orientada al objeto • Enlace coherente bidireccional entre los modelos analítico y estructural (CAD) con una plataforma de trabajo BIM (Modelo de Información del Edificio) • Amplias capacidades de cálculo – (cálculo lineal, de 2º orden, pretensado, dinámico…) • Software aplicable internacionalmente (con una serie completa de normativas de cálculo para diferentes países) • Estructuras de geometría sencilla a compleja: Vigas rectas, vigas curvadas, superficies planas y curvadas con armaduras e inercia variable • Detalle: cálculo de uniones de acero, atornilladas y soldadas y de armaduras para hormigón • Las más novedosas técnicas de cálculo, por ej., control de seguridad contra incendios para acero y hormigón • “Autodesign” (Autodimensionamiento): amplias capacidades para la optimización global y en detalle de la estructura • Identificación automática de los elementos del modelo geométrico real con el modelo de análisis y cálculo de la estructura • Interfaz del programa personalizable por los usuarios • Desarrollo continuo del software por un experimentado equipo internacional de desarrolladores Obtención de una percepción mejor y más completa del comportamiento de la estructura “Scia Open Platform”: Intercambio mejorado de datos y resultados entre colaboradores Estructura de pórtico de acero en 3D con viga alveolar de Arcelor Mittal “Template Análysis” Construcción mixta de hormigón y acero, Sigma Projekt (HR) El “Template Analysis” facilita una solución rápida, sencilla y fácil de utilizar para los cálculos repetitivos. Por ejemplo, el ingeniero es capaz de modelar en Scia Engineer una viga de dos tramos, incluidos los apoyos, las cargas y las combinaciones, y obtiene los documentos de cálculo requeridos. Si desea utilizar el mismo tipo de proyecto en el futuro, es posible asignar parámetros a las propiedades pertinentes (longitud de tramo, cargas, etc.-Ver “Modelización Paramétrica”) y guardar el proyecto como plantilla. Es utilizada entonces en Scia Engineer o en una interfaz especial denominada Scia ODA, donde la plantilla funciona como un asistente, guiando al usuario a través de las etapas necesarias, realizando el cálculo y mostrando el informe actualizado del mismo. Aplicaciones típicas: vigas prefabricadas de HA, pórticos de acero, losas, puentes estándard de hormigón, depósitos de agua, etc... Velocidad El análisis y cálculo de cualquier tipo de estructuras se realiza mediante el más rápido motor de cálculo de elementos finitos. Velocidad demostrada mediante: • El trabajo gráfico con objetos estructurales inteligentes (vigas, pilares, muros, forjados, pantallas…) • Una interfaz del usuario intuitiva y manejable • Una librería abierta de modelos paramétricos para una rápida generación de nuevas estructuras • Generadores de carga (nieve, viento, terreno, acumulación de agua…) • “Active Document” (Documento Activo), existe un enlace bidireccional entre el modelo del proyecto y el informe de cálculo • La tecnología de “Chapter Maker” (Creador de capítulos) permite una creación rápida y personalizada de los sub-capítulos para cualquier recopilación de elementos como entidades, perfiles, casos de carga, combinaciones, etc. • Extensa galería de imágenes: dibujos, planos, detalles estructurales • “Autodesign” (Autodimensionamiento) y detalle siguiendo las normativas de la construcción de acero, de hormigón, de madera, de estructuras mixtas, de aluminio… • Disposición general automática y dibujos de uniones gracias al enfoque único de “True Analysis” : el modelo geométrico y el modelo estructural y de análisis son generados de una sola vez • Mallado automático de elementos finitos • “Template Analysis”: rápida reutilización de los modelos paramétricos generados por el usuario para la creación de nuevos proyectos • Soporte para procesadores de 64 bits: para una mayor velocidad de computación y el uso de toda la memoria disponible Cooperación con otros socios industriales (ArcelorMittal, Echo, Kaltenbach) para todos los detalles de ingeniería Este proyecto ilustra la velocidad de cálculo, Arcadis Bouw & Vastgoed (NL) “Structure-2-Analysis” Armado de vigas y pilares “Autodesign” Scia Engineer hace posible un cálculo óptimo de las estructuras de acero y de hormigón. La optimización automática avanzada se realiza de acuerdo con las disposiciones de la normativa de cálculo y las reglas adicionales del usuario, definiendo si fuera necesaria la relación entre diferentes parámetros. Los elementos estructurales optimizados incluyen: perfiles de acero laminados en caliente y ensamblados, tipos de uniones de acero, armaduras para hormigón, etc… El potente algoritmo “Structure-2-Analysis” transforma un modelo típico de CAD (con una alineación o uniones de las partes de la construcción inapropiadas para el cálculo) en un modelo utilizable para el análisis. La ubicación de esta función dentro del software de análisis estructural garantiza que el ingeniero mantenga su control sobre su modelo y la visualización del modelo. Perfil de aluminio Modelado Virtual Scia Engineer es la solución BIM compatible con todo el proceso de ingeniería, desde la concepción hasta el estudio detallado y la construcción. • Cualquier material, cualquier geometría, cualquier tamaño: toda la estructura ha sido diseñada con Scia Engineer • El primer software de “Modelado Paramétrico” para el ingeniero de estructuras • Plantillas definidas por el usuario para generar partes de la construcción y agilizar el modelado • Elementos estructurales abundantes en información • “True Analysis”: dos modelos son alineados internamente, es decir, el modelo geométrico y el modelo de análisis estructural. El ingeniero controla su modelo analítico, mientras mantiene la interoperatividad • Gestión eficaz de los cambios por medio de la plataforma de trabajo BIM • Se refuerza la colaboración: las alternativas conceptuales del diseño son compartidas rápidamente con el propietario del proyecto, ingenierías, el fabricante, la empresa contratante,… • Los cambios en el modelo se reflejan automáticamente en todas las tareas relacionadas: cálculo y análisis, informes de ingeniería, mediciones, planos • El control de colisiones pone de manifiesto posibles conflictos en el proyecto Una garantía de calidad y participación en el control de la seguridad Cálculo de la Resistencia al fuego de estructuras de acero Valor añadido significativo gracias a los informes de cálculo, completos y profesionales, totalmente conectados con el modelo de la estructura “Parametric Modelling” Interacción suelo-estructura en losas de cimentación, Ingenieurbüro OHR (D) Incremento del margen de beneficio por medio de la capacidad de reacción rápida en “tiempo real” a cada modificación de la estructura En el “Parametric Modeling” (Modelado Paramétrico), los valores numéricos de las propiedades de un modelo, tales como las coordenadas de los nodos o los valores de carga, son sustituidos por variables. Son asignados a un valor común, o incluso a una fórmula que contiene operadores aritméticos clásicos y Booleanos. Las propiedades parametrizables son: las coordenadas, las secciones, los materiales, todo tipo de cargas, masas, fuerza de pretensado, etc. Se emplea en: • Plantillas estándar de proyecto. En las estructuras repetitivas, el usuario genera un modelo paramétrico una sola vez, incluyendo todos los informes necesarios. La siguiente vez que se inicie un proyecto del mismo tipo, solamente necesita determinados parámetros para finalizar el proyecto. (ver “Template Analysis”) • Análisis de sensibilidad. Al utilizar parámetros definidos de forma libre, el calculista es capaz de analizar rápidamente el efecto de las diferentes variaciones para un proyecto determinado. Con el “Batch Optimizer”, es posible ejecutar un gran número de combinaciones posibles de valores de parámetros y los resultados son representados en Microsoft Excel para localizar el valor óptimo. Potencia de Cálculo Funciones avanzadas de cálculo integradas dentro del modelado, el análisis y los informes, todo en una plataforma de software. • Según normativa: Euronorm (con N.A.D´s), Normativa Española y otras muchas normativas actuales. Aprendizaje de diferentes normativas mediante Scia Engineer • Scia dispone de ingenieros de producto dedicados exclusivamente a vigilar la evolución de los cambios normativos referentes a todos los materiales: acero, hormigón, pretensado, madera, aluminio,… • Inspección “preventiva” para las alternativas de cálculo de una estructura o de partes de una estructura • Funciones de “autodesign” (autodimensionamiento) que permiten automatizar el proceso de cálculo para encontrar el peso mínimo o el mínimo coste • Visualización gráfica de las decisiones • Integración de los cálculos con los detalles: uniones de acero atornilladas, soldaduras… Armaduras de acero con esquemas prácticos • Potencia de cálculo avanzado: resistencia al fuego, fisuras del hormigón, plasticidad • Aprovechamiento de la potencia de cálculo destinados a estructuras específicas: hormigón pretensado, hormigón prefabricado, torres de acero, tuberías, andamios, depósitos de plástico,… • Módulos especiales para construcciones pre-diseñadas Modelo estructural con vigas curvadas, Varitec (CH) Movimiento de convoy de cargas “SnapCheck” Picos de tensiones entorno a los pilares de apoyo del depósito de gas. “Round-Trip Engineering” Para cubrir las presiones en constante crecimiento del tiempo, de los costes y de la calidad de la ingeniería, es esencial mantener una comunicación exacta y puntual entre todos los departamentos y etapas de un proyecto. El enlace “Round Trip Engineering” entre Scia Engineer y Allplan lleva a cabo el proceso de intercambio de datos para la revisión, afinado o modificación de los detalles de la construcción durante el desarrollo del proyecto. Esta conectividad bidireccional de los datos de geometrías y armaduras, entre el ingeniero y el delineante, permite reducir los plazos de ejecución, evitar errores y tiene como resultado un incremento sustancial de la productividad en comparación con la conectividad tradicional en papel. “SnapCheck” proporciona al usuario el poder de realizar no sólo una verificación global de la estructura viendo Si cumple o No cumple, sino de investigar rápidamente los resultados detallados y los chequeos según normativa para cualquier elemento sencillo de la estructura. Tanto en el caso de un chequeo de una viga o unión según el código de acero, de un análisis del esquema de interacción del hormigón armado o de la situación de tensión/esfuerzo dentro de una sección de hormigón pretensado, toda la información es facilitada de un vistazo en una ventana independiente en la pantalla que también se puede añadir al Documento. Cálculo de estructuras de madera Calidad La calidad está garantizada gracias a una interfaz intuitiva, precisa y completa, así como por medio de la claridad de la visualización, de las funciones de cálculo y de la impresión. Calidad: • Los modelos de análisis estructural están integrados: se eliminan los posibles errores • Control visual: 3D, transparencia, superficies de las líneas ocultas, clipbox • Los dibujos en 2D son generados automáticamente a partir del modelo 3D • Informes de cálculo profesionales • Desarrollo y soporte por una empresa certificada ISO 9001 / 2001 Seguridad: La fiabilidad de los resultados de los cálculos garantiza una herramienta indispensable para el uso diario • Cálculo y control con respecto a la resistencia al fuego • Simulación de cargas (nieve, viento, tierra, movimiento sísmico, acumulación de agua…) • Comportamiento dinámico • Grandes deformaciones • Totalmente conforme con Euronorm y con otras normas internacionales de dibujo • “SnapCheck” permite realizar rápidamente evaluaciones locales de seguridad estructural Control completo y detallado de los cálculos y de todos los resultados Generación automática de planos generales profesionales “True Analysis” Posición de cables en puentes postesados Elementos prefabricados La interoperatividad es una parte fundamental del concepto BIM La mayoría de los sistemas de software de análisis de estructuras y de cálculo funcionan tradicionalmente sólo con un denominado “modelo de análisis”, que consiste en la información necesaria justa para realizar el análisis. El carácter único de Scia Engineer se encuentra en que permite al ingeniero definir muy rápidamente propiedades adicionales, tales como tipos de elementos (vigas, columnas, muros) relacionados mediante prioridades, excentricidades gráficas adicionales o cortes en los extremos de los elementos y superficies lineales, o incluso objetos puramente gráficos (sólidos generales). Disponer de un modelo gráfico geométrico de la estructura además de un modelo analítico de la estructura presenta muchas ventajas: • Es posible generar automáticamente planos de montaje rápido general. Esto es muy útil para la interoperatividad interna, o durante la etapa de la licitación, en la que no son necesarios planos detallados. • Es el único modo de asegurar una comunicación coherente con el software de CAD y de garantizar la integridad del proceso BIM • Son realizadas verificaciones de colisión con las entidades adyacentes Conectividad Gracias a las opciones de interoperatividad de Scia Engineer, la innovación y la productividad del cálculo de la estructura están experimentando un fuerte impulso. El “análisis verdadero” permite generar el modelo geométrico y de análisis estructural en el mismo entorno y en una sola etapa. Scia Engineer admite un “Round Trip Engineering” del modelo estructural con Allplan, incluida la geometría y las armaduras. El modelo de análisis estructural se obtiene directamente del sistema de CAD y los cambios son enviados de vuelta. Scia Engineer soporta además, mediante API, Revit® Structure y de Tekla Structures, y permite el intercambio de datos via IFC, XML, VRML, DXF, DWG, PDF 3D, etc. Ventajas competitivas: • Menor tiempo y mayor rapidez en el cálculo de un proyecto • Mayor productividad con una calidad mejorada del trabajo de ingeniería • Reducción de los costes gracias a la optimización del peso, cálculo correcto y cumplimiento de norma • Mejor comunicación y coordinación: ayuda realista para comprender el comportamiento de la estructura • El mejor software de cálculo de estructuras en el proceso BIM • Detección y corrección más fácil y rápida de conflictos y errores “Documento activo” Deformaciones en forjado de hormigón armado Reuby and Stagg Ltd (UK) Certificación de la etapa 2 para el intercambio de datos de IFC “Active Document” “Active Document” (Documento activo) Frecuentemente, el 30% del trabajo del ingeniero consiste en la creación y actualización de la documentación relacionada con el proyecto. Con el Documento Activo, el usuario puede realizar importantes ahorros de tiempo: • Creando plantillas estándar completamente personalizables que contengan toda la información deseada • Actualizando el (los) documento(s) actual(es) para reflejar el estado actual del proyecto • Permitiendo los cambios en la hoja de cálculo de los valores de cualquier dato en el documento (coordenadas del nodo, cargas, etc.) ¡La actualización del informe se reduce a unos pocos minutos! Capacidad de realizar estructuras innovadoras Propiedades de objetos siempre accesibles “Chapter Maker” “Chapter Maker” (Creador y editor de Capítulos) genera automáticamente capítulos y subcapítulos mostrando imágenes y tablas para cada elemento, seleccionadas a partir de una serie específica y siempre actualizadas dentro del proyecto actual. La configuración de salida puede estar organizada de forma anidada, para mostrar por ejemplo el diagrama del momento flector para cada caso de carga y cada uno de los elementos de un determinado tipo de sección. Especificaciones de Scia Engineer Generalidades - Interfaz de Scia Engineer • Orientado al objeto: con un simple clic en el botón derecho del ratón podemos modificar, borrar, copiar …. todo y en cualquier momento • Ventana de visualización de propiedades para rápida visión y edición de todas las propiedades de entidades. • “Modelización paramétrica” (Parametric Modelling): geometría y cargas • Plantillas y modelos definidos por el usuario: generadores individuales • “Autodimensionamiento” (AutoDesign) de perfiles de acero y de armaduras del hormigón según diferentes normativas • Varios idiomas disponibles para la interfaz del usuario y la creación de informes: Inglés, holandés, alemán, francés, checo, eslovaco, español, rumano y ruso Introducción de su Estructura - Modelador • Las vigas pueden ser rectas, curvadas, con cartelas, con aligeramientos o completamente arbitrarias • Las superficies lisas o curvadas con un espesor constante o variable pueden tener intersecciones, agujeros, sub-regiones con un espesor diferente o refuerzos • El modelo de cálculo está en 2D y 3D, e integra perfectamente elementos lineales y superficiales • Amplia gama de secciones transversales disponible en la librería de perfiles estándar. Incluye secciones transversales de acero estándar (HEA, IPE, L, RHS, CHS, C, T …), secciones transversales de hormigón, secciones soldadas, secciones de chapas, secciones de pares de perfiles, secciones de láminas soldadas, secciones compuestas, secciones de aluminio, secciones de puentes, … • Generadores de cargas: acumulación de agua y nieve, viento, cargas de tierra, etc. • “Round Trip Engineering” con Allplan • Aplicación del código EN: manejo muy fácil y rápido de los anexos nacionales • Importación y exportación del modelo con DXF, DWG, VRML, PSS, IFC, DSTV, XML, PDF 3D. Se encuentran disponibles enlaces bidireccionales para “Round Trip Engineering”, Archicad (Enlace de Trabajo Estructural), ProSteel (Kiwi Software), Tekla Structures, Revit (Autodesk), etc. Cálculo • Una amplia variedad de tipos de cálculo, incluyendo análisis lineal, no lineal, pretensado, dinámico y pandeo global • Análisis lineal (1er orden) • Análisis no lineal • 2º orden con deformación inicial y curvatura de la estructura, grandes desplazamientos • Vigas sometidas a sólo compresión, sólo tracción, compresión o tracción limitada • Elementos de contacto • Muelles no lineales en rótulas y apoyos (terreno) • Cables • Análisis dinámico - Modos y frecuencias naturales - Cargas armónicas - Cargas sísmicas (superposición modal) - Amortiguamiento no uniforme - Análisis evolutivo Time-History • Interacción terreno-estructura • Estabilidad global de la estructura (pandeo estructural: lineal y no lineal) • Cargas móviles y convoyes • Elementos membrana • Elementos placa solamente en compresión (paredes de mampostería, muros de hormigón no armado) • Deformaciones del hormigón según normativa (fluencia y fisuras) • Análisis del material no lineal para el hormigón (redistribución de esfuerzos internos) • Pandeo de torsión (combado) • Análisis en función del tiempo para estructuras de hormigón (pretensado), incluyendo fluencia, historia de esfuerzos, retracción, envejecimiento, pérdidas a largo plazo, relajación y redistribución de los esfuerzos • Etapas de la construcción (lineal y no lineal) • “Autodimensionamiento” (AutoDesign) • Análisis tras análisis: utilización de los resultados de un análisis como situación inicial de un nuevo análisis Resultados • Se muestra una amplia variedad de resultados en las vigas y en las losas: deformaciones, esfuerzos internos, reacciones en apoyos, fuerzas de unión, tensiones internas, tensiones de contacto, tabla de carga de cimentación • Los resultados aparecen bien para toda la estructura o bien para una selección de elementos • La representación gráfica de los resultados es flexible, y el usuario puede escoger entre varias posibilidades Cálculo de Madera • Planos de madera según EC1995 • El plano de madera incluye el cálculo y la optimización de las secciones transversales y la chequeo de las deformaciones por fluencia Cálculo de Aluminio • Planos de aluminio según EC1999 • El cálculo del aluminio incluye las imperfecciones (flecha), las soldaduras transversales, los datos de HAZ y las herramientas existentes incluidas en los módulos de cálculo de acero (optimización, etc.) Cálculo de Hormigón • Cálculo de hormigón de las vigas, de las columnas y de las losas según un gran número de normativas: EC2, BAEL91, DIN1045, NEN6720, ÖnormB4700, CSN, Impresión – El documento BS8110, SIA262, ACI318, IS456 … • El usuario define el esquema del documento: • “Autodesgin” (Autodimensionamiento) de vigas y de - Qué tablas deben ser impresas pilares - Los contenidos y el esquema de cada tabla • Control del nivel de fisuras - “Chapter Maker”, creador de capítulos y creación • Algoritmo de cálculo seguro y económico para los rápida de imágenes y tablas esfuerzos de flexión y de membrana en las losas, - Portada, encabezados y pies de página combinado con un algoritmo para la optimización de las personalizables armaduras de acero - El orden: por casos de carga, por elemento • Chequeo de punzonamiento en las losas • Galería de imágenes para representaciones gráficas • Análisis de pretensado y en función del tiempo según la • El documento es dinámico: las tablas con resultados normativa EC2, DIN, CSN, ONORM y NEN. son actualizadas automáticamente cuando los datos • “SnapCheck” para el hormigón pretensado y armado introducidos son modificados y se calcula de nuevo la En el árbol de Scia Engineer habrá•unResistencia contra el fuego según EC2 estructura • Se obtiene una impresión estructurada utilizandoComprobación la nuevo bien servicio disponible: numeración automática de los párrafos Cálculo de hormigón prefabricado personalizada. • Los esquemas definidos por el usuario son almace• Vigas y pilares prefabricados según EN1992-1-2 incluida nados de modo que puedan ser reutilizados para otros el chequeo de la resistencia contra el fuego proyectos • Losa aligerada según EN1168 • “Active Document” (Documento activo): El usuario • Librería de Patrones de Cables de Viga o Plantillas de puede cambiar los datos del proyecto introducidos en Armadura el documento, es un documento activo. El modelo del • “Template analysis” (Análisis de plantilla) únicos proyecto será adaptado automáticamente, la estructura utilizando aplicaciones directas de Scia (Scia ODA) es calculada de nuevo y el documento (los resultados…) será adaptado en consecuencia Estructuras Compuestas • El documento es exportado a HTML, ASCII, RTF, PDF, • Scia Mixbeam: Modelización, análisis y chequeo de los PDF 3D puentes mixtos según las normativas francesas • Chequeo de las vigas compuestas, de las losas y de las Cálculo de acero columnas de acuerdo con EN 1994 para construcciones • Verificaciones de la normativa de acero según un y BS5950 gran número de normativas: EN1993, NEN 6770/6771, • El cálculo de estructuras incluyen la etapa final DIN18800, CSN73-1401, STN73-1401.98, Önorm4300, (compuesto) y la construcción (no compuesto), y el CM66, SIA263, BS2000, AISC2005, IS800, EAE cálculo de la resistencia contra incendio • Las verificaciones de las normativas de acero incluyen el cálculo y la optimización de las secciones transversales, Módulos especiales del cálculo de acero el cálculo del pandeo y de la estabilidad, el pandeo de • Cálculo de andamiaje: Introducción de la deformación torsión lateral (incluyendo el 2º orden – LTB II) inicial, chequeo de los componentes y de las uniones de • Determinación automática de las longitudes de pandeo las estructuras de andamiaje según EN12811-1 con adaptaciones normales o introducción por el usuario • Verificaciones de los postes eléctricos: verificaciones • Diversos métodos de análisis disponibles: Análisis de especiales de postes eléctricos de alto voltaje según 2º orden (efectos p-delta, imperfecciones de flecha), EN50381-3-15 análisis no lineal (rótulas, apoyos, arriostramiento, • Modelizador de porches de acero: Asistente especial elementos), análisis sísmico (EN1998) y análisis de para una introducción rápida de los porches de acero estabilidad global • Verificaciones de resistencia contra el fuego según las Tuberías Scia últimas EN, NEN y SIA • “Autodesign” (Autodimensionamiento) de tuberías en 3D • Cálculo de vigas alveolares (en colaboración con para aplicaciones onshore y offshore ArcelorMittal) según ENV1993 y BS • Cálculo de uniones según las últimas EN, BS y DIN Detalle con uniones de pórtico atornilladas, uniones de pórtico • Generación automática, para acero, de planos genesoldadas, uniones de pórtico articuladas, uniones de rales profesionales de calidad diagonales atornilladas y uniones articuladas • Generación de anclaje y planos de implantación • Cálculo de uniones con “Modelización Paramétrica” • Generación de imágenes por planos definidos y selec(Parametric Modelling) y características “SnapCheck” cionados • Librería de cálculo de uniones para su uso mediante el • Esquema definido por el usuario, incluido todo tipo de modo “Expert System” líneas de acotación • Cálculo de las uniones con una amplia posibilidad • Posibilidad de agregar textos, líneas, círculos… de formas y con una amplia gama de rigidizadores, • El dibujo final se compone del denominado cartelas … “paperspace”(espacio papel) y es imprimido o exportado • Generación automática de esquemas generales y de a DXF, DWG… planos detallados para las secciones de los modelos seleccionados o para cada pieza de una unión - 7 Scia Group nv.-.Industrieweg.1007.-.B-3540.Herk-de-Stad.(Belgium) Tel.:.+32.13.55.17.75.-.Fax:.+32.13.55.41.75 MP Scia INGENIERIA - C/ Alcalde Sainz de Baranda 89. Bº - 28007 . Madrid Tel: +34 91 221 06 70 - Fax: +34 91 400 83 07 mail:info@mpsciaingenieria.com - website: www.mpsciaingenieria.com