SOFiSTiK UI-Suite programcsomag

AutoCAD
A statikus mérnökök által jól ismert AutoCAD egy speciális balra dokkolható eszközpalettával kiegészítve. Minden eddig megszokott AutoCAD parancs és megszerzett tudás felhasználható a térbeli, vagy síkbeli modell és a terhelés összeállításhoz. A SOFiSTiK statikai modellje DWG fájlban tárolódik. A program felismeri, hogy a megrajzolt, vagy AutoCAD elemként átvett vonatkozó rajzi elemek nem egyszerű geometriai elemek, hanem pótlólagos statikai tulajdonságokkal és attribútumokkal rendelkeznek, és ezeket ennek megfelelően is kezeli.

Revit
A statikai számítás bemenő adata Autodesk Revit programmal is elkészíthető, ahonnan az analitikus elemek geometriája, a keresztmetszetek, anyagok, terhek és megfogási viszonyok átvehetők. A modul a Revit programba ágyazva használható, geometria szempontjából egyirányú adatkapcsolatot biztosít. Az adatátadáskor a Revitben használt (nem feltétlenül szabványos) anyagok és kereszmtetszetek a SOFiSTiK által használtakhoz megfeleltethetők.

Parametrikus szöveges megadás
Egy a SOFiSTiK-re jellemző, saját programnyelv segítségével a statikai feladatok szöveges módon is leírhatók. A programozásban egy kicsit is jártas statikusok által könnyen elsajátítható nyelv kiválóan alkalmas a gyakran ismétlődő (de mindig más-más adatokkal előforduló) feladatok, részfeladatok automatizálására, vagy a komplex feladatok esetén optimalizálásához.

Az anyagdefiníciók, a teherkombinációk és a méretezések a kezdetben meghatározott szabványok és azok kategóriái szerint történnek. A feladatok során a szabványok által kínált alapbeállítások automatikusan életbe lépnek, de bármelyik lépésnél lehetőségünk van a szabványban szereplő értékek felülírására. A programrendszer által használható szabványok a következők:

EN - Eurocodes DIN - Deutsche Norm OEN - Österreichische Norm SIA - Schweizer Norm BS - British Standard US - American Standards and Unified Building Code SNIP - Russian Standard IS - Indian Standard AS - Australian Standard UNE - Instrucciones Espaniola UNI - Decreto Ministeriale Italiane

NF - AFNOR Association Francaise de Normalisation SS - Svenska Boverkets Konstruktionsregler (BKR) DS - Danish Standard NS - Norsk Standard SFS - Finnish Standard NEN - Netherlands Standard NBN - Belgian Standard NZS - New Zealand Standards GB - Chinese Standard NBR - Brazilian Standard ZA - South African Standard

A SOFiSTiK korlátozás nélküli anyaghasználatot biztosít: valamennyi, a programban megtalálható szabvány anyaga felhasználható vagy eredeti adatokkal, vagy a tulajdonságaik felülírásával. Egyedi anyagokat is definiálhatunk saját szigma-epszilon diagram elkészítésével. Összeállíthatunk saját, projektfüggetlen, bármikor bővíthető anyag-adatbázist, amelyből meríthetünk a későbbi munkáink során.

A programrendszer részét képezi egy standard-keresztmetszet adatbázis, mely téglalap, t-borda, kör/cső, pászma, és végül acélszelvény típusokat tartalmaz. Ezen standard keresztmetszetek értékei bármikor módosíthatók.

Ha ezektől eltérő, egyedi keresztmetszetre van igény, akkor szintén az AutoCAD felületén rajzolhatunk magunknak. Két típust különböztetünk meg: a tömör (de lyukakat is tartalmazható) kontúrrajzolással leírható, és a komponensekből összeállított (leginkább egyedi hegesztett acélszelvény).

Az akár különböző anyagokból készült keresztmetszetek definiálásánál megadhatunk vasalást (pontszerű, vagy "szétkent" vonalmenti / kerületi), és feszültségpontokat, ahol majd a méretezés eredményeket szolgáltat (pl. nyakpontok).

Nem csak szerkezeti anyagokban gondolkodhatunk, hanem talaj, vagy talajfúrási mintákban is. A talajfizikai jellemzőkkel (súrlódási szög, kohézió, összenyomódási modulusz, stb.) felruházott talaj anyagok egyrészt rugalmas félterekhez, másrészt síkbeli mélyépítési feladatokhoz, térbeli testmodellekhez, és cölöpelemekhez használhatók fel.

Vonalszerű elemek: rácsrúd, rúd, kötél, cölöp
A rúdelemek lehetnek központosak, vagy külpontosak. Utóbbi esetben a rúdelemek hossztengelyére a keresztmetszetek tetszőleges pontjaikkal kerülhetnek. A rudak kezdő és végpontján egymástól eltérő keresztmetszet is megadható, melyet a program a rúd mentén interpolál. A rácsrudak automatikusan központosak, csak normálerő, a kötelek csak húzóerő felvételére képesek. Utóbbiak kialakításukhoz a főbb gyártók szerint külön, pászmakötegeket tartalmazó keresztmetszet-adatbázis áll rendelkezésünkre.
A cölöpelem egy olyan speciális rúdelem, amely köpenysúrlódással rendelkezik.

Felületszerű elemek: tárcsa, lemez, héj
A felületszerű elemek 4 csomópontú (de választhatóan akár 3 csomópontú is lehet) síkbeli, (változó) vastagsággal ellátható és akár külpontosan is elhelyezhető elemek, a héjelemek csavarási merevséggel is rendelkeznek. Az elemek ortotróp módon is viselkedhetnek akár irányonként más-más beadott vastagság, vagy kiválasztott keresztmetszet által.

Kapcsolati elemek: csukló, rugó, merev test
Kapcsolati elemeket definiálhatunk az egyes végeselemek között (csomópont-csomópont, csomópont-rúd, rúd-rúd, rúd-felület, felület-felület), melyek lehetnek klasszikus, ellenállást az adott irányban, vagy ellenállást nem tanúsító (csukló), lineáris, vagy egyedi, merevségükkel leírt elemek.


Térbeli elem: 8 csomópontú test, vagy 4 csomópontú tetraéder elemek, melyek elsősorban lokális problémák feszültségvizsgálataira (pl. feszítőpászma bevezetési helye), vagy a talaj modellezésére használatosak.


Támaszelemek: pontszerű, vonalmenti, felületi
A támaszok globális és lokális koordinátarendszer szerint állíthatók be. Lehetnek fix, vagy rugalmas (lineáris és nemlineáris) tulajdonságúak, eltolódás és/vagy elfordulás elleniek. A támaszok automatikusan a csomópontokhoz kötődnek, de rajzolás szinten pontokhoz, vonalakhoz, vagy felületekhez rendelhetjük őket.

Hálógenerálás

Az AutoCAD-ben megrajzolt úgynevezett szerkezeti vonalakból a program vonalszerű, a felületekből pedig felületszerű végeselemeket generál automatikusan. A hálógenerálás leginkább a számítógép memóriáját veszi igénybe a processzorát kevésbé. A hálógenerálásnál a program arra törekszik, hogy a kényes pontokon sűrítse a hálót, és a végeselemek oldalvonala lehetőleg folytonos vonalképet mutasson. Ennek hatására az eredmények is folytonos lefutást mutatnak.
Kényszerpontok közbeiktatásával helyileg vezérelhetjük a háló jellegét. A hálózás módjára néhány csúszka használatával gyakorolhatunk hatást globálisan, lokálisan pedig az egyes szerkezeti felületeknél eldönthetjük, hogy rájuk a szabályos, vagy a szabálytalan automatikus hálót tegye a program.

A program a terhek két fajtáját különbözteti meg, a geometriához kötött és a tőle független terhet. Ezek alapján készíthetünk csomóponti, rúd, vagy héj terheket, valamint szabadon elhelyezett koncentrált, vonalmenti, felületi, vagy térfogati (folyadék) terheket. A geometriához kötődő terheket az AutoCAD szerkezeti elemeihez rendelhetjük, így azokból a hálógenerálás során automatikusan a végeselemtípusnak megfelelő teher képződik. A független terheket, elegendő megrajzolni, és a program automatikusan érzékeli az alatt a lévő szerkezeti elemet. Létrehozhatunk úgynevezett teherelosztó felületeket, melyek a rajtuk elhelyezett terheket a hozzájuk kapcsolódó rúdelemekre osztják szét, valamint vándorló terheket, melyek egy tetszőlegesen definiált teherkép útvonal mentén történő végigvezetését jelentik teherállásokat generálva.

Teher típusok: erő, nyomaték, elmozdulás, feszítés, egyenletes és egyenlőtlen hőmérsékletváltozás, hosszváltozás, görbület, imperfekció.
A terhek intenzitása lehet egyenletes, vagy változó.

Az elkészített terheket teheresetekbe, a tehereseteket pedig hatásokhoz sorolhatjuk a teherkombináció automatikus elvégzése érdekében.

A szerkezetek bemenő adatainak és a számítások eredményeinek grafikus megjelenítését egy külön program végzi, mely alkalmas munkaközi ellenőrzésre és a végső statikai dokumentáció összeállítására egyaránt.
A modell végeselemeinek szinte minden tulajdonsága lekérdezhető, és ábrázoltatható: sorszámozás, megtámasztási feltételek, rugók, anyag és keresztmetszeti értékek, lokális koordinátarendszerek, stb..
Megjeleníthető (főleg ellenőrzés céljából) a felvitt végeselemek geometriájához kötődő, vagy attól független (de a végeselemekre átszámított) terhek intenzitása és iránya.
Fóliakezelés segítségével egy ábrán egyidejűleg több, egymástól eltérő rajz is megjeleníthető: pl. nyomaték és vele egyidejű nyíróerő, vagy teherállás és a hozzá tartozó nyomatékábra.
Az eredmények felrajzoltathatók a kiindulási vagy az elmozdult alakra is.
A modellnek bármekkora részét is láttatjuk a képernyőn az eredmények szélsőértékei mindig jól elkülöníthetően megjelennek, így nem csak az érték, de eredmény helye is beazonosítható.
A számítás eredményei végeselemtípustól függően külön csoportosítva, fa-struktúrába rendezve, akár rendkívül részletes beállítások kíséretében érhetők el. Ide elsősorban a lineáris számításból keletkező igénybevételek, elmozdulások, feszültségek, és vasalások tartoznak, melyek ábrázolásmódja lehet vonalas, vektoros, színezetten kitöltött, vagy akár szintvonalas. A nemlineáris számítási eredmények közé tartozhat többek között a repedések, kihasználtságok, és a folyási zónák ábrázolása.
Számos szelektálási, szűrési lehetőség és a 3 dimenziós, tetszőleges metszetkezelés biztosítja az áttekinthető ábrák és dokumentációk előállítását. Az összeállított dokumentáció sablonként elmenthető, így a legközelebbi felhasználás, egy másik feladat számítása során a dokumentáció rögtön újra előáll (természetesen az aktuális eredményekkel). Az összeállításban szereplő képek akár külön képfájlként is kinyerhetők egy független dokumentációkészítés számára.

A grafikus mellett használhatunk egy numerikus eredménykiértékelő programot a SOFiSTiK számításból keletkező "szám és adathalmaz" áttekinthető táblázatos formába rendezéséhez. A számítási eredmények párbeszédablakokon keresztül szűrhetők elemtípus, eredmény fajtája és tehereset szerint. Az így kapott, egyedileg összeállított táblázat nyomtatható, vagy átadható táblázatkezelő programba (pl. Excel). A grafikus eredményekhez hasonlóan ez a dokumentáció-beállítás is elmenthető sablonként újbóli felhasználás céljából.