Stal EXPonent. Program służy do obliczania nośności przekrojów stalowych.

Transkrypt

1 Stal EXPonent Program służy do obliczania nośności przekrojów stalowych. 1.1 Obsługa Program uruchamiamy z menu Start systemu Windows lub klikając ikonkę która, na życzenie użytkownika pojawi się na pulpicie po zakończeniu instalacji. Okno główne programu wyświetla przy uruchomieniu podstawowe informacje o producencie, wersji programu i użytkowniku.

2 PROJEKT Do sterowania programem służy centralnie położona kolumna ikon. Kliknięcie pierwszej z nich otwiera po prawej stronie okna głównego zakładkę Projekt, w której można wpisać podstawowe dane służące do opisu wykonywanych obliczeń. Dane z pól Projektant, Projekt, Element i Data będą dodawane do wydruków i dokumentów generowanych przez program.

3 PARAMETRY Kliknięcie tej ikonki otwiera zakładkę wyświetlającą szczegółowe parametry aktywnego profilu. Wyboru profilu dokonujemy za pomocą zakładek znajdujących się po lewej stronie okna. Umieszczono tu dwie zakładki Profil A i Profil B umożliwiające użytkownikowi edycję dwu niezależnych profili. Wybierając jedną z zakładek dokonujemy wyboru aktywnego profilu którego nazwa i przekrój zostają wyświetlone w lewej górnej części okna. Obliczenia wykonywane w zakładkach po prawej stronie okna dotyczą zawsze aktywnego profilu i są wykonywane niezależnie dla każdego z profili A/B. Oznacza to że możemy jednocześnie przeprowadzać obliczenia dla dwu różnych profili. Właściwość ta zostanie w pełni wykorzystana w przyszłości, po dodaniu modułu do obliczania połączeń kątownikowych i sprężonych wykorzystującego ustawienia obu profili.

4 Każda z zakładek umożliwia użytkownikowi wybór jednej z trzech klas profili. Do wyboru mamy profil Dowolny, Spawany i Walcowany. Po wybraniu klasy DOWOLNY zakładka profilu wygląda jak poniżej. Dane wpisane przez użytkownika w polach Typ i Rozmiar zostają wyświetlone w lewym górnym rogu okna głównego a następnie służą do identyfikacji profilu na wydrukach i w dokumentach generowanych przez program. W następnej kolejności za pomocą przycisku Parametry otwieramy okienko Parametry Profilu udostępniające do edycji wszystkie parametry wykorzystywane przez program. Poszczególne pola edycji oznaczone są wyłącznie symbolami ale po wprowadzeniu kursora do jednego z nich w dolnej części okienka wyświetlany jest krótki opis parametru i stosowane jednostki. Nie jest konieczne wprowadzanie danych do wszystkich pól. W razie potrzeby program podczas obliczeń wyświetli dodatkowe okienko prosząc o dopisanie brakujących parametrów.

5 Po wybraniu klasy SPAWANY zakładka profilu wygląda jak poniżej. Po wybraniu Typu, Rozmiaru i Gatunku Stali Profilu pozostałe parametry są wczytywane z bazy danych programu.

6 Po wybraniu klasy WALCOWANY zakładka profilu wygląda jak poniżej. W przypadku profili jednogałęziowych po wybraniu Typu, Rozmiaru i Gatunku Stali profilu pozostałe parametry są wczytywane z bazy danych programu. W przypadku profili wielogałęziowych należy najpierw kliknąć przycisk Złożony i w wyświetlonym przez program okienku zdefiniować dodatkowe parametry profilu. Po zamknięciu okienka wybór profilu wielogałęziowego sygnalizować będzie mała żółta ikonka wyświetlana obok przycisku Złożony. Kliknięcie i wygaszenie tej ikonki powoduje powrót do parametrów profilu jednogałęziowego. Okienko edycji profilu wielogałęziowego umożliwia za pomocą górnego paska ikon wybór ilości i sposobu ułożenia profili składowych. Jeżeli nie skorzystamy z przełącznika Zespawany możliwy jest wybór odległości pomiędzy profilami składowymi. W dolnej części ona znajdują się pola umożliwiające wybór optymalnego odstępu między przewiązkami.

7 Okienko edycji profilu wielogałęziowego jest też wyświetlane automatycznie w sytuacji gdy po zdefiniowaniu profilu wielogałęziowego zmienimy jego parametry wybierając inną wartość z listy Rozmiar. Program prosi wówczas o zatwierdzenie wprowadzonych zmian. Pola wymiarów które uległy zmianie zostają podświetlone na żółto. Po ewentualnej korekcie proponowanych przez program parametrów zatwierdzamy profil klikając OK. BELKA WSPORNIK Te ikonki otwierają zakładki umożliwiające wprowadzenie zestawu obciążeń dla Belki lub Wspornika. Obsługa obu zakładek jest identyczna dlatego omówimy ją wyłącznie na przykładzie Belki.

8 W pierwszej kolejności definiujemy nowy schemat obciążeń. Klikamy przycisk Dodaj z grupy Belka i w okienku Nowy Schemat Obciążeń wpisujemy numer schematu oraz długość L belki. Nowy schemat obciążeń zostaje dodany do listy Schemat Obciążeń. Można zdefiniować wiele schematów obciążeń i przełączać się między nimi wybierając aktywny schemat z listy Schemat Obciążeń. Pozostałe przyciski w zakładce Obciążenie Belki zawsze wykonują przypisane im operacje na aktywnym schemacie obciążeń. Aby dodać do schematu nowe obciążenie ciągłe wciskamy przycisk znajdujący się w grupie Dodaj. W górnej części pola zostaje wyświetlony uproszczony rysunek obciążenia W polu edycji q (kn/m) wpisujemy wartość obciążenia. W polach x1 i x2 definiujemy punkty początkowy i końcowy przyłożenia obciążenia. Przycisk powoduje wstawienie do pól edycji wartości x1 = 0 i x2 = L oraz wyświetlenie uproszczonego rysunku obciążenia. Przycisk Dodaj dołącza zdefiniowane obciążenie do schematu obciążeń co powoduje jego wyświetlenie w okienku podglądu.

9 Aby dodać do schematu nowe obciążenie skupione wciskamy przycisk znajdujący się w grupie Dodaj. W górnej części pola zostaje wyświetlony uproszczony rysunek obciążenia Wpisujemy wartość obciążenia w polu F (kn) i punkt przyłożenia obciążenia w polu x (m). Przycisk Dodaj dołącza zdefiniowane obciążenie do schematu obciążeń co powoduje jego wyświetlenie w okienku podglądu. Przycisk Oblicz znajdujący się w lewym dolnym rogu zakładki otwiera okienko edycji pozwalające wybrać sposób wyliczenia momentu zginającego Mx.

10 Obciążenia zdefiniowane dla danego schematu obciążeń są wyświetlane w okienku podglądu i dodawane do listy obciążeń znajdującej się w dolnej części zakładki. Obciążenie wskazane przez użytkownika na liście obciążeń zostaje podświetlone na czerwono w okienku podglądu. Obciążenie takie można następnie usunąć z listy przyciskiem Usuń lub dokonać jego edycji przyciskiem Zmień. PRZEKRÓJ Kliknięcie tej ikonki otwiera zakładkę wymiarowania przekroju.

11 Jeżeli wcześniej zdefiniowaliśmy jakiś schemat obciążeń to w polu edycji Mx pojawi się uzyskana wartość momentu zginającego względem osi X. Pozostałe wartości tj.: My - moment zginający względem osi Y N wartość siły podłużnej Lx obliczeniową długość wyboczeniową względem osi X Ly obliczeniową długość wyboczeniową względem osi Y należy w razie potrzeby uzupełnić samodzielnie. Wartości Lx i Ly można wyliczyć przy pomocy dodatkowego pola wyświetlanego po wciśnięciu przycisku Oblicz. Obliczeniowa długość wyboczeniowa jest wyliczana jako iloraz teoretycznej długości pręta i współczynnika długości wyboczenia, łącznie lub rozdzielnie dla osi X i Y. Przyciski widoczne w dolnej części pola pomagają w doborze odpowiedniego współczynnika długości wyboczenia dla danego typu belki.

12 WYNIKI Z każdą z omawianych zakładek sąsiaduje zakładka Jest w której na bieżąco wyświetlane są parametry (wybierane lub wprowadzane przez użytkownika) oraz otrzymane wyniki. Wyniki wyświetlane są jako standardowa strona HTML. Korzystając ze standardowego menu rozwijanego prawym przyciskiem myszki można kopiować do schowka zaznaczone fragmenty tekstu lub nawet wydrukować cały dokument. Ponadto w każdej zakładce wyników znajdują się przyciski umożliwiające wydruk, podgląd wydruku lub zapisanie do pliku otrzymanych wyników.

13 Przycisk Plik otwiera standardowe okienko zapisu do pliku. Standardowo wyniki zapisywane są w plikach RTF (Word, OpenOffice).

14 Przycisk Podgląd otwiera standardowe okienko podglądu generowanego wydruku. Przycisk Druk otwiera standardowe okienko wydruku dokumentu.

15 USTAWIENIA Dokładność obliczeń można regulować zmieniając częstotliwość próbkowania. Dokonujemy tego klikając przycisk Ustaw znajdujący się w dolnej części okna głównego i zmieniając domyślną częstotliwość próbkowania w okienku Opcje. 1.2 Stosowane Wzory Obliczenia nośności wykonywane są według PN-90/B-3200, w podobny sposób, w jaki najczęściej projektant wykonuje je samodzielnie, przyjmując pewne uproszczenia. W większości przypadków ten sposób obliczeń jest wystarczający. Dalej przedstawiono zależności, według których program wykonuje obliczenia. Elementy osiowo ściskane Mx = 0,0 My = 0,0 N > 0 [kn] Nośność obliczana jest według wzoru: N 1.0 N RC gdzie: N RC A f d ; x 1 lx fd ; 84 i x 215 (1 ( 2 n ) ) y 1 n ; 1 ly fd ; 84 i y 215 max( x, y ) gdzie: A pole przekroju fd wytrzymałość obliczeniowa stali x, y smukłość względna pręta w stosunku do odpowiedniej osi bezwładności współczynnik wyboczeniowy n = 2,0 dla rur okrągłych, kwadratowych i prostokątnych n = 2,0 dla IPE oraz I względem osi X n = 1,6 dla IPE oraz I względem osi Y n = 1,6 dla HEA, HEB, HEM względem osi X n = 1,2 dla HEA, HEB, HEM względem osi Y

16 n = 1,2 dla wszystkich pozostałych Elementy rozciągane osiowo Mx = 0,0 My = 0,0 N < 0 [kn] rozciąganie Nośność obliczana jest według wzoru: N N Rt 1.0 gdzie: N Rt A f d Elementy zginane jednokierunkowo względem osi X Mx > 0 [knm] My = 0,0 N = 0,0 Nośność obliczana jest według wzoru: Mx 1.0 L M Rx M Rx W x f d ; gdzie: L ly h b t f L L (1 (2n) L ) 1 n fd ; dla dwuteownik ów 215 ly h b tf fd ; dla ceowników 215 gdzie: Wx wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie względem osi X Wy wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie względem osi Y L współczynnik zwichrzenia L smukłość pręta ly rozpiętość pręta pomiędzy punktami zabezpieczającymi przed zwichrzeniem h wysokość profilu b szerokość profilu tf grubość półki n = 2,5 Elementy zginane jednokierunkowo względem osi Y Mx = 0,0 My > 0 [knm] N = 0,0 Nośność obliczana jest według wzoru:

17 My M Ry gdzie: 1.0 M Ry W y f d Zginanie dwukierunkowe z rozciąganiem Mx > 0 [knm] My > 0 [knm] N < 0 [kn] rozciąganie Nośność obliczana jest według wzoru: My Mx N 1 N RC L M Rx M Ry Zginanie dwukierunkowe ze ściskaniem Mx > 0 [knm] My > 0 [knm] N > 0 [kn] ściskanie Nośność obliczana jest według wzoru: My Mx N 1 N RC L M Rx M Ry gdzie: 1 M Rx W x f d ; M Ry W y f d ; (1 ( 2 n ) ) n L L L ly h b t f fd ; dla dwuteownik ów 215 ly h L b tf fd ; dla ceowników 215 jak dla elementów ściskanych osiowo 1.25 i 2i Mi N 0.10 M Ri N RC i x, jeżeli x y i y, jeżeli x y 1.3 Instalacja Po uruchomieniu pliku setup.exe uruchamiany jest standardowy program instalacyjny. Użytkownik musi zatwierdzić miejsce instalacji programu (standardowo C:\Program Files\Infer Engineering\STAL EXPONENT) i zdecydować o umieszczeniu skrótu do programu na pulpicie. W Start/Programy pojawia się firmowy katalog RFD a w nim oprócz ikony Stal EXPonent odnośniki do katalogu z dokumentacją i domyślnego katalogu do zapisu wyników.

18 Jeżeli na komputerze użytkownika nie jest zainstalowany pakiet Microsoft.NET Framework w wersji 2.0 program instalacyjny podejmie próbę jego doinstalowania. Pakiet ten jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania programu Stal EXPonent. 1.4 Wersja demonstracyjna i komercyjna. Najnowsza wersja programu Stal Exponent wraz z dokumentacją jest dostępna w wersji demonstracyjnej na stronie Strona zawiera również wszystkie informacje na temat zakupu programu. Po dokonaniu zakupu wersji komercyjnej użytkownik otrzymuje własny plik ExpKey który należy wstawić w miejsce pustego klucza znajdującego się w katalogu głównym programu (standardowo C:\Program Files\Infer Engineering\STAL EXPONENT). Klucz pozwala na uzyskanie pełnej funkcjonalności aktualnej wersji programu, jak również wszystkich wersji które ukażą się w okresie następnych sześciu miesięcy.