Avantaje

De ce oferă o abordare mai localizată și mai sigură în proiectele din lemn?

În domeniul lemnului, adevărata diferență nu constă doar în posibilitatea de a construi un model; constă în posibilitatea de a efectua calculele în acord cu logica normativă locală și de a verifica în detaliu elementele din interiorul pereților.

• Abordarea de calcul conformă cu ABTHYE (Normativul privind clădirile din lemn) oferă o bază mai locală față de soluțiile generice de proveniență străină.
• Verificarea detaliată a grinzilor intermediare și a montanților din interiorul pereților face mai vizibile, încă din faza inițială, soluțiile zvelte și puțin sigure.
• Opțiunile de analiză fără diafragmă și cu diafragmă semirigidă facilitează o citire mai realistă a comportamentului sistemului.

În software, elementele structurii din lemn, elementele structurii din zidărie și elementele structurii din beton armat pot fi rezolvate în mod integrat în cadrul aceluiași proiect și al aceluiași set de date. Acest lucru conferă programului o flexibilitate unică.

Unul dintre cele mai mari puncte forte ale software-ului față de programele de calcul al lemnului de proveniență străină este capacitatea sa de a efectua calculele clădirilor din lemn în conformitate cu normativul «Principii de proiectare, calcul și execuție a clădirilor din lemn» (ABTHYE), publicat în Monitorul Oficial din 24.03.2024 cu nr. 32499. Deși normativul nostru prezintă o anumită asemănare cu Eurocode 5, se deosebește de acesta în multe privințe. În consecință, este foarte greu să te aștepți de la programele străine la rezultate conforme cu normativul nostru.

În StatiCAD, sunt efectuate toate verificările fiecărei bare din interiorul peretelui din lemn — inclusiv axa slabă, instabilitatea (flambajul prin răsucire) și torsiunea. Acest lucru evită proiectările excesiv de zvelte și puțin sigure în structurile din lemn și, în opinia noastră, îmbunătățește sensibil performanțele în exploatare și seismice ale clădirii.

În StatiCAD, datorită opțiunilor de analiză fără diafragmă și cu diafragmă semirigidă, se poate ține cont de comportamentul mai realist al tuturor componentelor structurii, eliminând necesitatea verificărilor suplimentare legate de ipoteza diafragmei rigide (foarte greu de efectuat manual).

De ce este necesară o competență dedicată pentru proiectele din zidărie?

Structurile din zidărie pot fi economice; totuși, necesită o disciplină specifică din cauza comportamentului seismic, a eforturilor din pereți și a regulilor constructive. Particularitatea StatiCAD este de a transforma această disciplină într-un flux de proiectare practic.

• Execută automat verificările la forfecare, la compresiune și controalele de detaliu prescrise de normativul privind zidăria.
• Tratează proiectarea construcțiilor noi din zidărie și analiza de vulnerabilitate a clădirilor existente în cadrul aceleiași familii de produse.
• Datorită ecranului grafic, rapoartelor și producției de planșe, permite identificarea mai rapidă a deficiențelor.

Clădirile din zidărie reprezintă cea mai veche și mai tradițională tipologie de construcție. Întrucât în cazul lor încărcările verticale și încărcările orizontale precum cutremurul sunt preluate de pereți, se pot realiza clădiri net mai economice decât cele din beton armat sau din oțel. Dat fiind că pereții din zidărie sunt mai puțin ductili decât elementele din beton armat sau din oțel, capacitatea lor de disipare a energiei seismice este inferioară. Cu toate acestea, atunci când sunt proiectate în conformitate cu codul seismic, se pot dovedi mai puțin sensibile la defectele de execuție.

A modela cu StatiCAD este la fel de simplu ca lansarea unui calcul de planșeu într-un program de calcul și desenare a betonului armat. În cazul unei deficiențe în clădire, elementele structurale insuficiente sunt afișate pe ecranul grafic în culori diferite, în funcție de tipul deficienței.

În software, transferul încărcărilor de la planșee la centurile orizontale și la pereți, precum și de la etajele superioare către etajele inferioare, este efectuat cu precizie prin metoda elementelor finite sau prin metoda clasică. Forțele orizontale care acționează asupra etajelor sunt distribuite elementelor structurale proporțional cu rigiditatea lor, ținând cont de torsiune.

Verificarea ca efortul de compresiune al pereților să nu depășească rezistența la compresiune și ca efortul de forfecare să nu depășească rezistența la forfecare este efectuată individual pentru fiecare perete.

Încărcările sunt transferate de la pereți la fundații și, la nivelul fundațiilor, sunt verificate presiunea pe teren și capacitatea secțiunii de fundație.

Software-ul poate produce într-o singură etapă, alăturate, planșele proiectului, inclusiv pagina de gardă.

Când analiza este efectuată pentru o clădire existentă, introducând proprietățile reale ale materialelor, se calculează nivelul de performanță seismică a clădirii. Consolidarea poate fi realizată prin plasă sudată și mortar, sau cu FRP. Adecvarea consolidării poate fi verificată prin analiza de vulnerabilitate în stare consolidată, prin verificarea rezistenței la forfecare a stratului de cămășuire, sau utilizând formula 15C.4 din codul seismic.

Pentru ca o clădire din zidărie să fie antiseismică, trebuie efectuate toate calculele prescrise de codul seismic pentru zidărie și trebuie satisfăcut ansamblul verificărilor prevăzute (efortul de forfecare, efortul de compresiune, regulile constructive). StatiCAD le execută automat și în mod foarte detaliat.

Diferența critică dintre o clădire din zidărie calculată și o clădire necalculată conform codului

Această temă subliniază că diferența dintre «un proiect corect calculat» și «o construcție realizată fără respectarea regulilor» nu este o simplă formalitate, ci ține direct de siguranța oamenilor.

• Eforturile de forfecare și rezistența pereților sunt factori determinanți în timpul unui cutremur.
• Calculul normativ nu împiedică clădirea să rămână economică; dimpotrivă, ajută la construirea unei soluții totodată sigure și economice.
• O clădire din zidărie realizată cu un veritabil serviciu de inginerie face o diferență concretă în materie de siguranță a ocupanților.

Clădirile din zidărie, ca și celelalte tipologii de construcție, trebuie să beneficieze de un serviciu de inginerie pe parcursul realizării lor și să fie construite conform regulilor prescrise de codul seismic. Misiunea profesiei noastre este de a proiecta clădiri care să rămână sigure în timpul și după un cutremur.

Calcularea eforturilor de forfecare la care vor fi supuși pereții în timpul unui cutremur și proiectarea pereților clădirilor din zidărie astfel încât să reziste la aceste încărcări, în conformitate cu celelalte reguli prescrise de codul seismic, pot salva viața ocupanților.

De ce este mai rapid și mai fiabil decât fluxurile manuale sau bazate pe Excel?

Nu este doar o chestiune de viteză. Și precizia transferului încărcărilor, necesitatea recalculării și capacitatea de a produce rezultate acceptabile în geometrii complexe fac parte din ecuație.

• Abordarea prin elemente shell și prin distribuție triunghiulară/trapezoidală oferă rezultate mai realiste decât ipotezele medii.
• În cazurile în care este necesară o revizuire, noi soluții pot fi obținute în câteva ore în loc de mai multe săptămâni.
• În sistemele neortogonale și complexe, stabilește un limbaj de analiză mai ușor de susținut acolo unde abordarea manuală întâmpină dificultăți.

StatiCAD execută, în funcție de alegerea utilizatorului, analiza transferului încărcărilor de la planșee către celelalte elemente prin elemente finite de tip shell sau distribuții triunghiulare/trapezoidale. Aceste metode produc rezultate net mai realiste decât transferul de încărcări bazat pe eforturi medii, așa cum se poate realiza în Excel.

În calculul manual, analiza încărcărilor prin distribuție triunghiulară/trapezoidală necesită atât de mult timp, iar transferul prin elemente shell este aproape imposibil, încât în general ne mulțumim cu valori medii. Și totuși, în clădirile din zidărie, distribuția încărcărilor verticale pe pereți influențează considerabil sistemul.

În sistemele neortogonale, realizarea unui calcul realist și acceptabil prin foi de calcul Excel devine cu mult mai laborioasă.

Întrucât rezultatele de analiză ale StatiCAD au fost verificate de nenumărate ori de către dezvoltatori și utilizatori, riscul de eroare în calcule este considerabil redus.

Abordarea StatiCAD în comparație cu alte soluții

Diferența principală nu se referă doar la rezultate rapide care facilitează dimensionarea secțiunilor, ci la un limbaj de proiectare în care conformitatea normativă poate fi susținută, documentată și transformată în producție.

• Tratează calculele astfel încât să păstreze logica normativă în loc să relaxeze cerințele privind secțiunile.
• Interconectarea nivelurilor de analiză, rapoarte și planșe întărește calitatea livrării.
• Produce rezultate mai ușor de susținut, în special în domeniile de nișă precum zidăria, lemnul și structurile curbe.

Se observă că unele programe nu efectuează corect calculele pentru a facilita trecerea secțiunilor la verificări. În StatiCAD, dezvoltările continuă punând conformitatea normativă pe primul plan.