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SCIA Engineer - Funcionalidades

Separadores primários

Simples assim, o SCIA Engineer vai além do tradicional software de análise estrutural.

Graças ao seu ambiente intuitivo,produtivo e de larga aplicabilidade, agrega muitos benefícios:

  • Modelagem rápida e eficiente
  • Análise avançada
  • Dimensionamento multimaterial
  • Documentação clara e coordenada
  • Interoperabilidade e colaboração

Descubra mais sobre as funcionalidades do SCIA Engineer abaixo.

 

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Primeiros passos no SCIA Engineer

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Modelagem BIM

O SCIA Engineer oferece uma maneira intuitiva de trabalhar com elementos estruturais. Diferentemente de um software tradicional, onde se trabalha com nós individuais e elementos finitos, o SCIA Engineer permite ao usuário definir elementos em apenas um clique ou modelar cascas curvas tão facilmente quanto em qualquer outra ferramenta CAD.

SCIA Engineer Curved Shapes

Formatos curvos

Vigas curvas, cascas, espessura variável ou constante, podem todas serem facilmente definidas através de algumas propriedades. Interseções em superfícies podem ser geradas automaticamente e usada como base para cortes. Isso torna a modelagem de elementos mais complexos um prazer se comparado com o processo de elementos finitos tradicional.

SCIA Engineer Grid & Stories

Grids e Pavimentos

Para facilitar a modelagem de edifícios e pórticos, o SCIA Engineer vem com uma variedade de grides 2D e 3D:

  • Cartesianos
  • Oblíquos
  • Cilíndricos
  • Esférico
  • Grids arbitrários

Qualquer número de grids pode ser usado em um projeto, ativado ou desativado e com liberdade de rotação. No caso de um edifício de múltiplos andares, os pavimentos irão permitir uma melhor navegação em seu modelo, mudando rapidamente de um pavimento para outro para visualização de resultados.

SCIA Engineer Filtering

Ferramentas de seleção e filtros

Todos os objetos e informações adicionais podem ser facilmente acessadas através de uma variedade de filtros de seleção. Não é mais uma dificuldade navegar em um ambiente 3D:

  • Selecionando um único item, é possível selecionar também todos os elementos do modelo que compartilham as mesmas propriedades.
  • É possível trabalhar com apenas uma sub-configuração do projeto ativo na tela. Essa seleção pode ser feita com base nas camadas do modelo, planos de trabalho etc..
  • Essas seleções podem ser salvas, editadas e reutilizadas em outra ocasião.
Scia Engineer Table Input

Tabela de entrada

Modelar um projeto em ambiente 3D pode não ser a forma mais eficiente, utilizar uma tabela de entrada pode ser a maneira mais rápida de criar uma geometria. Algumas das funcionalidades incluídas na tabela de entrada são:

  • Entrada para a grande maioria dos elementos estruturais, carregamentos e bibliotecas 
  • Importação de grande quantidade de informações ou funções excel 
  • Filtros e ferramentas de escolha permitindo análise de informações
  • Link entre tabela de entrada e janela gráfica, assim seleção de elementos individuais são facilmente identificadas.
  • Apoio para parametrização e atalhos de teclado
SCIA Engineer Parametric Modelling

Modelagem Paramétrica

A modelagem paramétrica permite aos usuários rápida adaptação de seu modelo criando interações para estruturas repetitivas e complexas. Modelos paramétricos são gerados através de parâmetros estabelecidos, que podem incluir qualquer elemento do modelo ou propriedade (coordenadas, dimensões, materiais, carregamentos etc..). Esses modelos paramétricos podem ser salvos em templates, permitindo que usuários possam criar ou modificar seus projetos utilizando elementos/objetos pré-definidos, ganhando assim eficiência no processo de modelagem

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Aplicação Direta de Carregamento

O SCIA Engineer deixa você modelar os tipos de carregamentos mais comuns: forças concentradas ou distribuídas, atributos de apoio, carregamento térmico etc.. visualmente como objetos. Esses carregamentos podem ser movidos ou copiados para outros elementos ou outros casos de carga, e facilmente selecionados e modificados através da janela de propriedades. Como qualquer outra informação dentro do SCIA Engineer.

Free loads swimming pool

Cargas Livres

A ferramenta de cargas livres é uma ponderosa funcionalidade no SCIA Engineer: ela permite que cargas sejam definidas independente da geometria ou malha da estrutura.
O uso de cargas livres é bem abrangente: carga de neve em telhados, carregamento hidrostático em cascas complexas ou uma carga imposta com padrão diferenciado, criando situações de cargas mais complexas em apenas alguns cliques.

3D wind

Gerador de Vento 3D

O SCIA Engineer pode gerar automaticamente cargas de vento tridimensionais para sua estrutura completa, de acordo com as Normas Técnicas Eurocode 1, e ASCE 7-05 e 7-10. Para a Norma ASCE, ambos os casos de carga – direcional e envelope são criadas automaticamente para estruturas cobertas ou parcialmente cobertas.
Além disso, a interface gráfica do SCIA Engineer permite que o usuário consiga revisar os coeficientes de pressão que estão sendo aplicados em várias partes da estrutura.

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Painéis de Carregameento

 Os painéis de carregamento no SCIA Engineer são usados para tarefas específicas de distribuição de carregamento em elementos do modelo. Na maioria dos casos, esses painéis representam fachadas ou outras estruturas não carregadas. O SCIA Engineer utiliza esses elementos para distribuir o carregamento em 1 ou 2 direções antes da análise, permitindo a redução de tamanho do modelo, melhoramentos em rapidez de cálculo e transparência de resultados.

Além disso, a interface gráfica do SCIA Engineer permite aos usuários revisar os coeficientes de pressão e carregamentos em área que estão sendo aplicados em diferentes partes da estrutura.

Linear mesh refinement

Malha de elementos finitos e refinamentos

A malha de elementos finitos do SCIA Engineer vai assegurar que as transições entre superfícies complexas ou malhas de vários tamanhos sejam sempre suaves, garantindo a qualidade dos resultados da análise.

  • geração automática da malha de elementos finitos, com base na definição de usuário é consistente e livre de erros
  • o refinamento local da malha em pontos específicos incluindo ao redor de nós, ao longo de linhas ou extremidades ou em uma superfície inteira
  • Opção de aplicar o refinamento automático de malha, que elimina o trabalho de “adivinhar” a malha ótima e dá uma opinião sobre a qualidade da malha atual  e a da proposta de refinamento.

Para mais informações sobre o refinamento automático da malha, visite o artigo em Engineering.com.

Alta performance do Solver de Elementos Finitos

O solver de elementos finitos do SCIA Engineer é um dos mais rápidos do mercado, com suporte para processador 64bit e múltiplos cores.
Até mesmo análises não –lineares e cálculos dinâmicos para estruturas complexas ou edifícios altos não irão deixa-lo esperando muito tempo – permitindo maiores interações em menos tempo.
 

SCIA Engineer Large Displacements

Grandes Deslocamentos

O SCIA Engineer permite que analises de segunda e terceira ordem possam ser executadas em qualquer tipo de estrutura, com qualquer combinação de elementos 1D e 2D. Essas analises levam em consideração as deformações da estrutura (efeito P-δ e P-Δ) com ou sem imperfeições dos elementos.

  • Vários métodos de interação (Timoshenko, Newton-Raphson, Picard) e condições de fronteira (apenas tensão, deslocamentos iniciais, força limite, cabos etc..)
  • Utilize o método direto de análise ou equivalente através do uso de imperfeições locais ou globais.
SCIA Engineer Plasticity Baseplate

Não linearidade de Materiais

Vários tipos de não linearidades de materiais podem ser incluídas na análise:

  • Inserção de dobradiças não-lineares e molas definidas por funções, tanto em elementos lineares ou em superficies.
  • Comportamento não-linear (plasticidade) podem ser empregados através do uso de dobradiças plásticas em elementos 1D ou usando plasticidade geral para elementos 2D.
  • A não linearidade do concreto pode ser considerada através da análise não linear física levando em consideração a redistribuição de acordo com a comportamento preciso das leis que regem o concreto e a armadura.
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Construção por estágios

A construção por estágios no SCIA Engieer permite aos usuários modelar de maneira apurada e analisar a história da estrutura. Alguns destaques incluem:

  • Construção progressiva de seções transversais 
  • Aplicação gradual de carregamento e protensão
  • Mudanças nas condições de fronteiras
  • Remoção temporária de elementos estruturais e apoios

Além disso, o módulo E dos materiais pode seguir uma função de tempo definida pelo usuário, para levar em consideração fluência do concreto e outros efeitos de longa duração.

Seismicity and IRS

Dinâmica

Além da análise padrão eigenmode para determinar as frequências eigen e modos de vibração, o SCIA Engineer permite realizar todas as análises padrão e muito mais: terremotos, análise de modos de superposição, carregamento harmônico, vento Von Karman em tubos e uma análise completa com livre definição de carregamentos.
Além disso, O Sistema Redução Melhorada (Improved Reduced System (IRS)) reduz dramaticamente o número de eigenmodes que precisam ser considerados para análise de terremotos, eliminando assim modos locais e aumentando a velocidade dos cálculos.

SCIA Engineer Displacements

Deslocamentos 3D e deformações

Deformações e deslocamentos são os resultados da análise de elementos finitos e são importantes para acessar se a estrutura modelada se comporta como esperado para os diferentes casos de carga. O SCIA Engineer oferece uma visualização precisa dos resultados no início ou no estado deformado da estrutura, mostrando esses resultados em cada seção transversal e em ambas as faces da superfície – dando ao usuário a melhor perspectiva da estrutura.

SCIA Engineer Storeys

Resultados por pavimento

 Após o final da análise de carregamento lateral (vento, terremoto etc..), os resultados podem ser resumidos por pavimento:

  • Resumo dos resultados por pavimento: centro de massa, deslocamentos, acelerações
  • Resultados detalhados por pavimento: forças em pilares e paredes
SCIA Engineer Flexible Graphical Results

Resultados gráficos

Não há uma maneira de visualizar resultados que seja ótima para todas as situações. Esse é o motivo pelo qual SCIA Engineer oferece muitas possibilidades a esse respeito: diferentes tipos de cores, filtros e ferramentas de seleção, textos e fontes adaptáveis etc..

SCIA Engineer Results Table

Tabelas de Resultados

Uma figura fala mais do que mil palavras, mas engenheiros também gostam de tabelas. Todos os quantitativos podem ser vistos em uma poderosa tabela de resultados:

  • colunas customizáveis
  • seleções e fitros de quaisquer valores
  • Barras coloridas nas células dando uma perspectiva visual dos valores máximos e mínimos
  • seleção direta de colagem de Excel no clipboard
SCIA Engineer Concrete

Dimensionamento de Concreto Armado Transparente

O dimensionamento de elementos em Concreto Armado no SCIA Engineer combina o melhor em uma solução integrada – alta produtividade, sem erros  - com o melhor do cálculo manual.
Graças a tecnologia do SCIA Design Forms, o dimensionamento de vigas e pilares em concreto armado é:

  • Transparente: todas as fórmulas estão mostradas nos relatórios, mostrando as funções matemáticas utilizadas, resultados numéricos intermediários e resultados finais.
  • Completa: todas as seções transversais e todas as forças internas são definidas, incluindo força Normal, momento e força cortante nos 2 eixos e torção.
  • Rápida: utilizando todos os processadores disponíveis para processamento
SCIA Engineer Prestress

Protensão

Solução totalmente integrada para modelagem, análise e dimensionamento de estruturas protendidas para elementos 1D e 2D. O SCIA Engineer permite aos usuários realizar analises lineares e dependentes do tempo afim de encontrar resultados apurados ao longo da vida útil da estrutura.
Além disso, o dimensionamento de acordo com a norma Eurocodes EN 1992-1-1 & EN 1992-2 estão incluídas e o dimensionamento pela norma Americana ACI 318-14 está em desenvolvimento.

Dimensionamento de Aço

Realiza o dimensionamento de perfis de aço de acordo com o Eucodoes  EN1993, AISC 360-10 e uma variedade grande de outras normas de dimensionamento. O dimensionamento inclui um Autodesign de uma grande variedade de seções transversais já disponíveis na biblioteca de perfis, além de seções arbitrárias definidas pelo usuário.
Todos os efeitos são considerados: resistência da seção ao esforço Normal, momentos fletores, cortantes, flambagem, torsão lateral, flambagem local etc... os comprimento de flambagem são automaticamente determinados e podem ser revisados graficamente e numericamente pelo usuário.

Dimensionamento de Vigas Mistas

Técnica integrada que utiliza a aproximação de um modelo de múltiplos andares, permitindo a análise do estágio de construção e do estágio de estrutura mista, sem a necessidade de modificações no modelo. Algumas funcionalidades incluem:

  • Biblioteca de studs e deckings
  • Dimensionamento e otimização de perfis de aço e studs pelo Eurocode 4 e AISC 360-10 (LRFD & ASD)
  • Checagem de detalhamento para lajes de concreto, steel deck e studs
  • Verificações de Serviço para as duas situações de análise
  • Relatórios transparentes com fórmulas renderizadas e passo a passo dos cálculos.

Ligações Metálicas

O SCIA Engineer oferece aos usuários uma funcionalidade única de modelagem de ligações metálicas dentro do modelo 3D. Essas ligações podem ser definidas como rígidas, flexíveis ou diagonais com várias chapas, parafusos, enrijecedores e soldas definidas. Uma vez modelada, sua rigidez pode ser determinada e depois usada como um tipo de dobradiça em um modelo maior. Além disso, com a implementação do SCIA Design Forms, usuários podem aplicar ligações específicas em nós a fim de executar o dimensionamento para estado limite último com dinâmica e relatórios transparentes.

SCIA Engineer Open Design Checks

Verificação aberta

Uma linguagem simplificada C# com comandos simples, permite aos usuários inserir fórmulas e funções enquanto cria um relatório limpo e direto.
O Design Checks escrito dentro do SCIA Engineer é transparente e permite a verificação fácil de todas as provisões das normas requeridas.
Os Design Forms podem ser usados individualmente (como Excel) ou podem ser totalmente integrados no SCIA Engineer para nós, vigas e superfícies a fim de criar um fluxo de trabalho produtivo

SCIA Engineer Timber Aluminium

Madeira, Alumínio e Andaimes

 A grande variedade de aplicações da Norma Eurocodes no SCIA Engineer também se aplica a:

  • Madeira (EN1995): verificações de seção e estabilidade de vigas de madeira. Inclui verificações especiais para fluência, variação em altura e elementos curvos
  • Alumínio (EN1999): perfis em alumínio padrão ou customizado podem ser definidos e verificados. Inclui cálculo de propriedade e influência da zona de aquecimento.
  • Andaimes (EN 12810 e EN 12811): tubos e sistemas de andaimes
SCIA Engineer Engineering Report

Engineering Report

  • O Engineering Report é uma plataforma integrada de documentação que permite aos usuários criar um memorial de cálculo detalhado incluindo tabelas, parâmetros do modelo, carregamento, análise e dimensionamento, além de imagens do modelo e gráficos.
  • Os itens inseridos no memorial estão disponíveis no navegador, permitindo modificações de maneira fácil e rápida. O Engineering Report tem link direto com o modelo 3D, dessa forma todos os itens do relatório irão ser regenerados automaticamente para refletir as mudanças do modelo.
SCIA Engineer Engineering Reports Template

Modelos de Relatórios

Os templates permitem aos usuários salvar seus relatórios customizados (incluindo todos os resultados e configurações de imagens), afim de acelerar a criação desses relatórios no dia-a-dia.

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PDF 3D

A exportação do Engineering Report para o Word, Excel ou PDF (incluindo PDF 3D) torna a finalização e o compartilhamento dos relatórios muito mais diretos

SCIA Engineer General Arrangements Drawings

Desenhos Gerais

  • Criação automática de vistas, planos e cortes de acordo com a estrutura pré-definida e as linhas de grid.
  • Vistas e cortes podem ser adicionadas em páginas de layout customizado que podem incluir carimbos, cotas, modelos gráficos adicionais e tabelas de resultados.
  • Todos os desenhos estão diretamente ligados ao modelo 3D e serão automaticamente atualizados após qualquer atualização no modelo.
  • Os desenhos podem ser exportados para PDF ou outro arquivo de desenho e também podem ser salvos em  DWG, DXF ou VRML para uso em outras ferramentas BIM/CAD

BIM toolbox

O SCIA Engineer possui uma série de ferramentas práticas que apoiam o fluxo de trabalho Open BIM:

  • TrueAnalysis: dois modelos estão disponíveis para modificação: estrutural (referência) e o analítico.
  • Reconhecimento de elementos: usado para transformar um sólido em um elemento nativo 1D ou 2D equivalente 
  • Alinhamento: usado para conectar elementos de forma correta
  • Revisão Gerencial: permite ao usuário comparar uma nova versão do modelo IDC com a versão atual e aceitar/rejeitar as mudanças.

Certificação IFC2x3

Como co-fundador do programa Open BIM, o SCIA Engineer foi o primeiro software de análise estrutural a implementar o formato IFC. Nossa implementação ganhou a certificação da BuildingSMART (associação que gerencia o arquivo IFC), tanto para importação quanto para exportação. Para mais informações sobre certificação IFC, visite o BuildingSMART

SCIA Engineer Allplan Link

Link com modelo estrutural no Allplan

Com base no fluxo de trabalho Open BIM e com o uso do arquivo IFC, os modelos de ambos softwares, SCIA Engineer e Allplan Engineering, podem ser interoperabilizados com facilidade. Além disso, a armadura pode ser dimensionada no SCIA Engineer e detalhada no Allplan, ou modelada no Allplan e verificada no SCIA Engineer.

Link com o Revit

O SCIA Engineer é o complemento perfeito para qualquer uma que trabalhe com o Revit. O link bi-direcional entre Revit e SCIA significa que é possível iniciar o projeto em qualquer software e as mudanças realizadas em um modelo podem ser facilmente transferidas e atualizadas no outro modelo. O link apóia:

  • Todos os tipos de geometria: lajes, paredes, cascas, vigas, pilares, contraventamentos em aço, concreto, madeira, sejam curvos ou lineares.
  • Elementos analíticos: apoios, dobradiças, carregamento etc..
  • Resultados no Revit: flechas, esforços, reações em vigas etc..
  • Gerenciamento das mudanças: todas as mudanças são destacadas assim o usuário consegue ver facilmente as revisões em qualquer um dos dois softwares. 
Tekla to Scia Engineer

Link com o Tekla

O SCIA e o Tekla fazem parte da iniciativa Open BIM do buildingSMART e promovem o formato IFC para compartilhamento de modelos 3D. O SCIA Engineer oferece um link bi-direcional que torna fácil a troca de modelos metálicos.
Estruturas metálicas e componentes podem ser facilmente modelados no SCIA Engineer, analisados e otimizados, e então enviados para o Tekla para documentação final e detalhamento. Ou, modelos Tekla podem ser inseridos no SCIA onde o dimensionamento pode ser feito e otimizado e retornar ao Tekla para documentação final.

Scia Engineer and Rhino or Grasshopper

Interoperabilidade com Rhino3D e Grasshopper

Um fluxo de trabalho emergente, principalmente entre os Top Designers é a utilização do Rhino e o Grasshopper. Existem várias maneiras de ligar esse fluxo de trabalho ao SCIA.

  • Geometrias 3D complexas podem ser importadas no SCIA onde podem facilmente serem convertidas em elementos analíticos, carregados, analisados e dimensionados.
  • O relatório do Rhino pode ser facilmente copiado e colado nas tabelas automáticas do SCIA para geração de modelos.
  • Existem vários plug-ins do Grasshoper que permitem conectar ao SCIA, alem de fluxos de trabalho completos conectando o Grasshoper, SCIA Engineer e o  Revit através do Dynamo.