Membro Designer

Obtenha as seções mais otimizadas para seus projetos, em um único clique.

O SkyCiv Member Design Designer economiza tempo dos usuários, adicionando a verificação de todas as seções possíveis em um determinado banco de dados e escolhendo a forma com a menor área de seção transversal e melhor taxa de utilidade. Atualmente, o Designer apóia o aço SkyCiv, códigos de projeto de membros de aço e madeira formados a frio (AISC, BS, Eurocódigo, AS, NZS, CSA, É, norma AISI, AS / NZS 4600, NDS e AS 1720). Existem alguns critérios para o Designer funcionar corretamente:

• A Seção deve ser carregada de uma biblioteca no Construtor de Seção
• O Design do Membro Verificar a função deve ser capaz de executar

O Designer existe em todos os nossos aços, software de design de membros de madeira e formados a frio via SkyCiv Structural 3D, SkyCiv Beam e nosso software de design independente. Quer um vídeo passo a passo completo? Visite nossa tutorial de exemplo neste recurso.

Iniciando o Designer

Para lançar o Design de Membro Designer, você precisará primeiro abrir o módulo Member Design para o qual você está projetando sua estrutura. Neste exemplo estamos executando um Eurocódigo 3 (EN 1993-1-1:2005) verificação de aço. Assim que o módulo estiver aberto, basta clicar no Executar designer botão no canto superior direito do módulo. No modelo abaixo, uma estrutura de aço com HE 200 Colunas B, EPI 360 vigas e contraventamento SHS100x100x5, todos os membros passam no teste com um índice de utilidade governante de 0.767, então há espaço para usar seções mais leves:

Configurações do designer

Os usuários têm vários controles e configurações disponíveis, incluindo uma taxa de utilidade direcionada, Limites de altura/largura da seção e quais seções você deseja projetar. Ao clicar no Executar designer botão, a Configurações do designer vai aparecer. Isso é Design de Membros guia contém as seguintes opções:

A Em geral aba tem o Alterações de confirmação automática Selecione os membros que você deseja repetir: quando marcado, o Designer confirma automaticamente as seções otimizadas no modelo atual.

Filtros

Por padrão, o Designer examina todas as seções da biblioteca da qual a seção foi carregada. Essas opções determinarão quais seções o Designer analisará ao selecionar a seção mais otimizada:

• Altura da seção entre e Largura da seção entre: apenas seções de teste cuja altura ou largura esteja no intervalo especificado (em mm para modelos métricos).
• Lista de exclusão de seção: pule qualquer seção cujo nome contenha uma dessas entradas. Por exemplo, W6x excluirá qualquer seção com W6x em seu nome. Vírgula separa várias entradas.
• Lista de inclusão de seção: apenas seções de teste cujo nome contém uma dessas entradas. Isso substitui a lista de exclusão de seção. Vírgula separa várias entradas.

Critério

• Taxa de utilidade máxima: qualquer resultado com um UR superior ao especificado não será considerado uma escolha válida. O padrão é 0.95.
• Minimizar a área da seção: o Projetista sempre procura a seção de passagem com a menor área de seção transversal (esta opção está sempre ativada).
• Pare na primeira passagem: ativado por padrão. Ignora as seções restantes quando a seção mais clara que atende aos critérios for encontrada, economizando resultados desnecessários e tempo de resolução.
• Considere a flambagem: também usa o fator de flambagem junto com a Taxa de Utilidade Máxima para decidir se o critério é atendido. Para habilitá-lo, resolva seu modelo com Linear Static + Curvando.
• Execute novamente a análise para passar seções: ativado por padrão. Executa novamente a análise sempre que uma seção que atende aos critérios é encontrada, seja qual for o Intervalo de análise. Isso pode desacelerar o Designer, mas fornece um modelo mais preciso quando as alterações são confirmadas.

Configurações de membros

Nesta área das configurações, a Código de Design do módulo Member Design é mostrado. Sob Projetar seções por, os usuários podem optar por projetar por Seções (o padrão) ou por Grupos. O Designer importará quaisquer seções que possam ser projetadas neste módulo, mas o usuário tem o controle para adicionar/remover quais seções deseja projetar. O Designer projetará uma única seção por vez.

A Intervalo de análise é um cenário importante, e informará ao software com que frequência executar novamente o solucionador FEA. Sua opção mais rápida é Corrida rápida (um intervalo de 0) – o que significa que usaremos as mesmas forças internas ao testar cada seção. Isso geralmente está ok, desde o momento fletor, a força de cisalhamento e os resultados axiais não mudarão muito ao alterar uma seção. Contudo, os resultados da deflexão mudarão e poderão afetar os resultados – pois usamos uma seção mais clara, o resultado da deflexão precisará ser atualizado à medida que o peso próprio é reduzido.

Assim, os usuários podem aumentar a frequência com que o solucionador é executado entre as seções de teste. A única ressalva aqui é que isso retardará o processo, já que o solucionador FEA precisa ser executado entre as mudanças de seção. As opções são:

• Corrida rápida (baixa precisão): não executa novamente a análise entre seções. As seções são testadas em relação aos resultados da força atual.
• Recomendado (equilibrado-rápido): executa novamente a análise a cada 7 seções.
• Recomendado (balanceado-preciso): executa novamente a análise a cada 3 seções. Este é o padrão.
• Corrida lenta (maior precisão): executa novamente a análise entre cada teste de seção.

Para modelos grandes, o padrão é reduzido para manter o tempo de execução razoável: equilibrado-rápido para modelos com mais de 500 membros, e Corrida rápida para modelos com mais de 2000 membros.

A Método de pesquisa define como o Designer pesquisa na biblioteca de seções uma seção que atenda aos seus critérios:

• Bissecção (Software que possui verificações embutidas para membros de aço): o padrão. Salta pela lista classificada de seções, reduzindo pela metade o intervalo restante para pesquisa após cada teste, e pula seções que provavelmente não atenderão aos critérios. Isso pode economizar até 70% das verificações de projeto. Em casos raros, pode não encontrar a melhor seção absoluta.
• Sequencial (lento): testa as seções uma por uma, do mais leve. É mais lento, mas percorre toda a lista.

Ver O processo do designer abaixo para saber como cada método funciona.

O processo do designer

O designer é executado da seguinte maneira:

1. Executa uma análise/design inicial para garantir que a configuração do modelo esteja correta e determinar os resultados atuais
2. Começa a testar a primeira seção:
   1. Classifica todas as seções da biblioteca especificada em ordem de seção transversal. Se a seção atual já passar, seções mais pesadas são deixadas de fora
   2. Altera uma seção no modelo e reenha a análise (dependendo do Intervalo de análise contexto)
   3. Com os novos resultados de análise (a curvatura, deflexão etc ..) testamos a próxima seção, escolhido pelo Método de pesquisa (Veja abaixo)
   4. Armazene os resultados e execute a próxima análise
   5. Com o Sequencial método de pesquisa, as seções são testadas uma por uma, do mais leve. Para velocidade e desempenho, Quaisquer testes desnecessários serão ignorados. Estes são se (uma) o último 5 testes produziram resultados piores ou (b) Já encontramos a melhor proporção de utilidade possível (c) Estamos falhando com algum número grande, Vamos pular 5 seções
3. Comece na próxima seção, com as seções atualizadas de iterações anteriores realizadas

Pesquisa de bissecção

Com o Bissecção método de pesquisa, as seções são classificadas por área de seção transversal, com um pequeno peso dado aos seus módulos de seção elástica, de modo que seções de áreas semelhantes sejam ordenadas pela sua capacidade de flexão. O Designer então:

1. Começa na seção atual. Se passar, ele procura as seções mais claras; se falhar, ele procura os mais pesados
2. Testa a seção a meio caminho entre a seção mais leve que passou e a seção mais pesada que falhou, e mantém a metade do intervalo que contém a resposta
3. Quando uma seção testada falha, mas sua taxa de utilidade está próxima do limite, ele se move em passos menores, para que mais seções mais leves em torno do limite sejam testadas
4. Para quando o intervalo não pode ser mais reduzido, e mantém a seção de passagem mais leve que encontrou

Os saltos na lista são grandes no início e ficam menores à medida que a pesquisa se encerra.. Como uma grande mudança de seção altera mais as forças no modelo, o Designer executa novamente a análise com mais frequência após grandes saltos: antes do próximo teste após um salto de mais de 20 seções na lista, e pelo menos cada 2 ou 3 testes para saltos menores (ou com mais frequência se o seu Intervalo de análise é mais curto). Com Corrida rápida, a análise nunca é executada novamente, seja qual for o tamanho dos saltos.

Ordem das seções

A ordem em que as seções são projetadas é importante, já que atualizaremos o modelo à medida que avançamos se você acabar com elementos mais leves das otimizações da seção anterior, eles afetarão os resultados nas otimizações de seção subsequentes. Se ajudar, Os usuários podem revisar o registro exatamente do que o designer fez em Ver log quando os resultados voltarem.

Considere o caso onde as colunas são otimizadas primeiro. Eles podem passar, Mas então quando você começa a projetar as vigas acima (talvez tornando -os mais espessos/mais pesados) Então, quando você voltar para verificar as colunas, Eles podem falhar. Contudo, otimizando -os na ordem oposta, não deveria ter esse problema.

Resultados

Os resultados serão exibidos em um pop-up. Para cada seção, mostra a seção original e otimizada, o número de testes, uma nota, a taxa de utilidade, a poupança (a redução na área da seção transversal) e uma caixa de seleção para confirmá-lo. Quando o Designer deixou o modelo mais leve, também mostra a economia total de material (o peso do modelo antes da execução do Designer em comparação com o modelo otimizado). No exemplo abaixo, tudo 3 seções do modelo foram otimizadas, por um 26% economia de materiais:

A Notas coluna informa o que aconteceu com cada seção:

• Sem alteração: nenhuma alteração foi feita em sua seção. Ou é a melhor opção, ou não há seção transitável na faixa testada.
• Otimizado: esta é a melhor opção encontrada na faixa testada.
• Agora passando: a seção estava falhando antes, mas agora passa.
• Não aceitável: nenhuma seção do intervalo é aceitável.
• Melhor opção: esta é a melhor opção encontrada na faixa testada, mas ainda pode estar falhando.
• Ignorado: a seção não pôde ser otimizada e permaneceu inalterada. O motivo é mostrado acima da tabela.

Podemos dar uma olhada mais de perto em todas as execuções e seus resultados clicando no ícone abaixo Detalhes. Isso exibirá a seguinte lista detalhada de corridas. Por exemplo, seção de seleção 3 (SHS100x100x5) irá mostrar o seguinte:

A partir daqui, podemos classificar por Max UR Ratio ou área cruzada clicando nos cabeçalhos das colunas, e baixe a lista com Baixar CSV. A seção original e a seção selecionada são rotuladas. Isso permite que os usuários revisem as execuções de otimização para garantir que a seção correta foi selecionada. No exemplo acima, mantivemos a Taxa de Utilidade máxima padrão de 0.95 e o Designer minimizou a área da seção transversal: selecionou SHS100x100x4, a seção mais leve testada que ainda atende a esses critérios de design.

Comprometendo seus resultados

Quando estiver satisfeito com os resultados, você pode bater Agora continue e adicione os quatro nós a seguir para completar o quadro de empena e clique Confirmar alterações para aceitar as seções marcadas em Comprometer-se. O software confirmará essas formas tanto no módulo Design, e seu modelo estrutural. O software também resolverá novamente o modelo e executará novamente a verificação do projeto para fornecer os resultados mais atualizados. Então, em nosso exemplo acima, depois de confirmar, podemos ver que todas as seções ainda estão passando, com um índice de utilidade governante de 0.779:

Alterando sua seção do modo de design, significará que os resultados da sua análise estão desalinhados com o seu modelo atual. Se você alterar as seções de qualquer outra forma, é altamente recomendável voltar e resolver seu modelo e executar novamente a verificação do projeto para garantir que sua análise e os resultados do projeto estejam sincronizados.

Projetando membros com falha

O Designer não apenas torna os membros que passam mais leves: quando uma seção falha, ele procura nas seções mais pesadas a mais leve que passa. Para mostrar isso, pegamos o modelo otimizado acima e aumentamos a primeira combinação de carga de 1.2D + 1.6L é 1,6D + 2.4L. Depois de resolver e executar novamente a verificação, as colunas do meio e as vigas longas falham, com um índice de utilidade governante de 1.137:

Executando o Designer novamente com as mesmas configurações, as colunas e vigas em falha são movidas para seções mais pesadas (ELE 140 AA para HE 160 AA, e IPE O 330 para IPE O 360) e marcado Agora passando. Já que as seções ficaram mais pesadas, deles Poupança são negativos. A órtese ainda passa, então fica como Sem alteração:

Depois de cometer, todos os membros passam novamente, com um índice de utilidade governante de 0.860:

Solução de problemas

Se você não conseguir executar o Designer, você deve verificar o seguinte:

• Suas seções são carregadas do banco de dados de seções SkyCiv?? As seções precisam ser carregadas do banco de dados do Section Builder, desta forma o Designer sabe qual catálogo de seções testar. Se uma seção foi carregada de uma tabela de biblioteca que não está mais na biblioteca de seções atual (uma tabela legada), o Designer ignora e diz isso: selecione novamente a seção da biblioteca do Section Builder e execute o Designer novamente
• Você pode executar uma “verificação” de design de membro? Isso confirmará que todas as seções podem ser projetadas e que seu modelo está configurado corretamente. Como o Designer itera através deste, ele precisará ser executado em seu modelo básico para funcionar
• Você tem algum elemento especial (afunila, membros rígidos)? A IU deve evitar isso, mas em certos casos isso ainda pode escapar. Remova esses elementos especiais das configurações do Designer e tente executar o Designer novamente
• Verifique se seus materiais correspondem ao código de design que está sendo testado. Novamente, isso deve ser bloqueado pela IU, mas em alguns casos isso pode ocorrer. Volte para o seu modelo e verifique se essas seções estão alinhadas com o código de design que você está tentando executar. Por exemplo, O NDS deve ter materiais NDS adequados ou o AISC deve ter um material de aço atribuído à seção.
• O seu modelo é um sistema de unidades oposto ao sistema de unidades padrão de design?? Recomendamos executar códigos de design dos EUA em Imperial e AS,EN,BS,CSA etc. padrões todos em métrica