GEO5 wersja 10
Projektowanie według Eurokodów
Wprowadzenie Eurokodów do powszechnego użycia znacząco zmienia proces projektowania, począwszy od zestawiania obciążeń i ich kombinacji, obliczania konstrukcji po analizę zagadnień geotechnicznych i fundamentowania. Z tego względu koniczne było wprowadzenie szeregu zmian w programach pakietu GEO5. Część programów została zmodyfikowana, inne zbudowano od początku.
Rok 2009 firma Fine, twórca pakietu GEO5, poświęciła na dostosowanie swojego oprogramowania do wymagań podyktowanych wprowadzaniem Norm Europejskich do projektowania.
Obliczenia klasyczne/ Obliczenia według EN
Główną innowacją w programach GEO5 wersji10 jest możliwość wyboru automatycznego obliczania zagadnień geotechnicznych na podstawie norm EN 1997-1 i EN 1998-5. Stosowane metody obliczeniowe (określanie parć gruntu, wyznaczanie nośności podłoża fundamentowego, obliczenia stateczności itp.) pozostały bez zmian. Ponieważ Eurokod nie specyfikuje szczegółowo metod analitycznych nie było konieczności ich modyfikacji. Jednakże „filozofia” obliczeń została zmieniona całkowicie i jest obecnie znacznie bardziej złożona. Przykładowo, dla zwykłego zagadnienia analizy ściany oporowej można obecnie zdefiniować setki kombinacji współczynników częściowych.
Podejścia obliczeniowe
Wybór podejścia obliczeniowego jest zasadniczym zagadnieniem w projektowaniu z zastosowaniem Eurokodów. W każdym kraju UE, dla każdego zagadnienia geotechnicznego (typu konstrukcji) jedno z podejść obliczeniowych powinno być rekomendowane przez załącznik krajowy. We wszystkich podejściach obliczeniowych analizy prowadzone są z uwzględnieniem współczynników częściowych do oddziaływań (F-force). Każde z oddziaływań występujących w obliczeniach przemnażane jest przez te współczynniki.
- Podejście obliczeniowe 1 wprowadza dodatkowo redukcję parametrów gruntowych (M – material). W podejściu tym wymagane są obliczenia dwóch kombinacji – z uwzględnieniem redukcji oddziaływań lub parametrów gruntów (F lub M), a następnie wybierane jest rozwiązanie bardziej niekorzystne.
- Podejście obliczeniowe 2 wprowadza dodatkowo redukcję odporu (R – resistance), w której redukowane są końcowe siły utrzymujące (nośności, moment utrzymujący itp.).
- Podejście obliczeniowe 3 wprowadza redukcję parametrów gruntów (M) oraz oddziaływań (F) jednocześnie. W podejściu tym rozróżnia się oddziaływania konstrukcyjne (STR) i oddziaływania geotechniczne (GEO), do których stosuje się inne współczynniki częściowe.
Definiowanie współczynników częściowych
Programy GEO5 wyposażone są w tablicę wyboru podejścia obliczeniowego oraz definiowania współczynników częściowych odpowiednich dla poszczególnych zagadnień. W tablicy tej domyślnie podane są standardowe współczynniki częściowe określone na podstawie Eurokodu. Wszystkie współczynniki można także modyfikować, np. według załączników krajowych lub własnych potrzeb użytkownika.
W przyszłości, możliwy będzie prosty wybór załącznika krajowego z parametrami domyślnymi, bez konieczności definiowania współczynników częściowych. Obecnie, w wielu krajach prace nad załącznikami krajowymi są w toku, wobec czego programy zawierają jedynie domyślny zestaw współczynników według EN 1997-1.
Analiza
Analiza według Eurokodu jest zdecydowanie bardziej złożona niż analiza metodami klasycznymi. Każda siła ma przypisane różne współczynniki częściowe w różnych przypadkach zniszczenia w zależności czy jej oddziaływanie jest korzystne czy niekorzystne. Przykładowo ciężar własny ściany oporowej oddziałuje korzystnie w przypadku weryfikacji przesunięcia i obrotu natomiast niekorzystnie (zwiększa naprężenie) przy określaniu nośności podłoża fundamentowego (ale w szczególnych przypadkach większych mimośrodów może również działać korzystnie). Z tego względu niezbędne jest wykonywanie dużej liczby obliczeń. W programach GEO5 ostateczna, najbardziej niekorzystna, kombinacja współczynników częściowych w poszczególnych sytuacjach obliczeniowych jest wyświetlana umożliwiając użytkownikowi weryfikację wyniku.
Kombinacje
Programy GEO5 uwzględniają kombinacje oddziaływań według EN 1990 – stałe, zmienne i sejsmiczne. Rodzaj kombinacji może być wybrany dla każdej fazy obliczeniowej. Współczynniki kombinacji mają wpływ jedynie na oddziaływania zmienne, tj. obciążenie konstrukcji (np. zdefiniowane siły). Dodatkowo programy GEO5 oferują możliwość oznaczania poszczególnych oddziaływań zmiennych jako drugorzędne, wówczas ich częściowy współczynnik kombinacyjny jest automatycznie redukowany.
Analiza stateczności
W obliczeniach stateczności zboczy ciężar poszczególnych pasków mnożony jest współczynnikiem częściowym zależnym od tego czy pasek oddziałuje korzystnie czy niekorzystnie. W podejściach obliczeniowych 1 i 3 dodatkowo redukowane są parametry gruntów, a w podejściu 2 całkowity opór na powierzchni poślizgu. Definiowane obciążenia redukowane są całościowo niezależnym współczynnikiem częściowym.
Programy: Belka, Płyta
Programy Belka i Płyta pozwalają na definiowanie stanów oddziaływań zgodnych z EN 1990. Ponadto programy te zawierają automatyczny generator kombinacji obciążeń na podstawie EN 1990, z uwzględnieniem możliwości własnych modyfikacji stanów obciążeniowych (wybór oraz definiowanie głównych oddziaływań, definiowanie sił oddziałujących jednocześnie lub nie oddziałujących jednocześnie). Opcja ta znacząco upraszcza i przyspiesza kreowanie kombinacji obciążeń. Generator ten umożliwia także tworzenie standardowych i alternatywnych kombinacji oraz kombinacji do wyznaczania stanów granicznych nośności i użytkowania.
Innowacje w programach MES i Tunel
Wersja 10 programów MES i Tunel zawiera nowe modele materiałowe gruntów – wzmocnienie i osłabienie do modeli Mohr’a-Coulomb’a i Drucker’a-Prager’a, model CAP dla modelu Drucker’a-Prager’a oraz uogólniony model Cam-Clay. Obecnie trwają prace nad wersją 11, w której wprowadzone będzie modelowanie przepływu wody gruntowej z możliwością transferu do programu Stateczność zbocza.
Planowany rozwój
Obliczenia według Eurokodu zostały w pełni zaimplementowane w następujących programach: Ściana oporowa, Gabion, Stateczność zbocza, Fundament bezpośredni, Ściana projekt, Ściana analiza, Ściana prefabrykowana i Belka. W wersji 11 Eurokod zostanie wprowadzony do dalszych programów, tj. Pal, Gwoździe, Przyczółek, Płyta. Jednocześnie, planowane jest systematyczne wprowadzanie do programów wydawanych obecnie załączników krajowych.
W jaki sposób aktualizować programy GEO5?
Użytkownicy GEO5 mogą aktualizować oprogramowanie w następujący sposób:
- Abonenci programu Obsługi Fine bezpłatnie pobierają oprogramowanie ze strony internetowej Fine.
- Użytkownicy GEO5 wersji 9 mogą wykupić aktualizację w cenie 10% aktualnego kosztu wszystkich posiadanych licencji.
- Pozostali użytkownicy GEO5 mogą wykupić aktualizację w cenie 20% aktualnego kosztu wszystkich posiadanych licencji. (GEO5 wersja 8 jest wersją dostępną bezpłatnie dla wszystkich użytkowników GEO5, koszt aktualizacji to 10% kosztu licencji za każdą kolejną wersję programów).
Aby uzyskać więcej informacji na temat GEO5 wersji 10 przeczytaj historię wersji lub pobierz i wypróbuj bezpłatnie wersję demonstracyjną GEO5.