FespaC με μια ματιά!

Κανονισμοί & σχεδιαστική φιλοσοφία

Στα 40 χρόνια εξέλιξης του Fespa, το πρόγραμμα έχει ενσωματώσει διαδοχικά τις αλλαγές στους κανονισμούς σχεδιασμού, ακολουθώντας τη μετάβαση από τους ελληνικούς κανονισμούς στους Ευρωκώδικες και τις σύγχρονες απαιτήσεις στατικού σχεδιασμού.

Σήμερα, το Fespa υποστηρίζει πλήρως τους Ευρωκώδικες, επιτρέποντας τη διεξαγωγή όλων των απαραίτητων ελέγχων για κάθε κατηγορία πλαστιμότητας:

• Ευρωκώδικας 0 για τις βάσεις σχεδιασμού
• Ευρωκώδικας 2 για φορείς από σκυρόδεμα
• Ευρωκώδικας 7 για γεωτεχνικό σχεδιασμό
• Ευρωκώδικας 8 για τον αντισεισμικό σχεδιασμό

Παράλληλα, διατηρεί τη δυνατότητα χρήσης παλαιότερων ελληνικών κανονισμών (ΕΑΚ, ΕΚΩΣ κ.ά.), ώστε ο μηχανικός να μπορεί να ελέγξει υφιστάμενες κατασκευές ή να συνεχίσει έργα που έχουν ξεκινήσει με προηγούμενα πρότυπα.

Με την ολοκλήρωση της εισαγωγής δεδομένων, το πρόγραμμα οργανώνει αυτόματα το υπολογιστικό και το φορτιστικό μοντέλο. Οι σεισμικές δράσεις παράγονται σύμφωνα με το φάσμα σχεδιασμού, ενώ οι συνδυασμοί δράσεων δημιουργούνται και εμφανίζονται σε πίνακες, δίνοντας στον μελετητή πλήρη εικόνα πριν την επίλυση.

Η φιλοσοφία του Fespa είναι ότι όλα τα δεδομένα της μελέτης βρίσκονται στο ίδιο αρχείο από την αρχή. Δεν απαιτείται ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ διαφορετικών εφαρμογών για επίλυση, διαστασιολόγηση ή σχέδια, διατηρώντας τη διαδικασία ενιαία, ασφαλή και πλήρως ελεγχόμενη από τον μηχανικό.

Ανάλυση / Επίλυση & Αντισεισμικός Σχεδιασμός

Στο FespaC, το κτίριο προσομοιώνεται ως τρισδιάστατο χωρικό πλαίσιο που εδράζεται σε ελαστικό έδαφος, ενσωματώνοντας από την αρχή στους υπολογισμούς την αλληλεπίδραση εδάφους–κατασκευής. Έτσι αποτυπώνεται ρεαλιστικά η συμπεριφορά του φορέα χωρίς να απαιτούνται μεταγενέστερες διορθώσεις των δράσεων.

Η μάζα του φορέα κατανέμεται στους κόμβους του προσομοιώματος, με έξι βαθμούς ελευθερίας σε κάθε κόμβο. Οι κόμβοι της θεμελίωσης θεωρούνται οριζόντια παγιωμένοι, διαθέτουν τέσσερις βαθμούς ελευθερίας και οι μάζες που αντιστοιχούν σε αυτούς παραλείπονται κατά τους υπολογισμούς, εξασφαλίζοντας καθαρή και ορθολογική προσομοίωση του συστήματος.

Υποστηρίζεται επίλυση με εφαρμογή διαφραγματικής λειτουργίας, με δυνατότητα ορισμού πολλαπλών ανεξάρτητων διαφραγμάτων στον ίδιο όροφο, επιτρέποντας ακριβέστερη προσομοίωση της πραγματικής σεισμικής συμπεριφοράς της κατασκευής.

Οι επιλύσεις πραγματοποιούνται με την ακριβή μέθοδο αντιστροφής του μητρώου ακαμψίας του χωρικού προσομοιώματος, λαμβάνοντας υπόψη αξονικές και τέμνουσες δυνάμεις, ροπές κάμψης και στρέψης, ώστε να αποδίδεται πλήρως η πραγματική συμπεριφορά της κατασκευής.

Η σεισμική ανάλυση πραγματοποιείται με δυναμική φασματική μέθοδο σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 8, με δυνατότητα επιλογής της κατάλληλης διαδικασίας επίλυσης ανάλογα με τη μορφή και την κανονικότητα του δομήματος.

Το Fespa προσδιορίζει τις ιδιομορφές και τις ιδιοπεριόδους της κατασκευής και εξετάζει τη δυναμική συμπεριφορά της για όλες τις απαιτούμενες εκκεντρότητες, αποτυπώνοντας με ακρίβεια τη σεισμική της απόκριση.

Η διαδικασία ανάλυσης αναζητά αυτόματα τον απαιτούμενο αριθμό ιδιομορφών — έως και 400 — ώστε να εξασφαλίζεται συμμετοχή τουλάχιστον του 90% της μάζας στον αντισεισμικό σχεδιασμό, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του κανονισμού.

Για κάθε ιδιομορφή, το πρόγραμμα υπολογίζει τις επιταχύνσεις από το φάσμα σχεδιασμού και προσδιορίζει τις αντίστοιχες μετατοπίσεις και τα εντατικά μεγέθη, προσφέροντας στον μελετητή πλήρη εικόνα της σεισμικής συμπεριφοράς του φορέα.

Η επαλληλία των ιδιομορφικών αποκρίσεων πραγματοποιείται με τη μέθοδο Πλήρους Τετραγωνικής Επαλληλίας (CQC), εξασφαλίζοντας αξιόπιστο υπολογισμό των μέγιστων εντατικών μεγεθών και ρεαλιστική αποτύπωση της δυναμικής απόκρισης της κατασκευής.

Η χωρική σεισμική απόκριση προκύπτει από τετραγωνική επαλληλία των σεισμικών συνιστωσών (SRSS), επιτρέποντας ακριβή υπολογισμό μετατοπίσεων και δυνάμεων από τον συνδυασμό δράσεων σε όλες τις διευθύνσεις.

Η διαστασιολόγηση μπορεί να βασιστεί στη μέθοδο ταυτόχρονων μεγεθών A. Gupta, επιτρέποντας αξιόπιστη εκτίμηση των δυσμενέστερων ταυτόχρονων δράσεων και ενισχύοντας την ασφάλεια του αντισεισμικού σχεδιασμού.

Παράλληλα, το Fespa ελέγχει αυτόματα τη δυστρεψία και την κανονικότητα σε κάτοψη σύμφωνα με τα ποσοτικά κριτήρια του Ευρωκώδικα 8, αναδεικνύοντας έγκαιρα στρεπτικές αδυναμίες και κρίσιμα χαρακτηριστικά της σεισμικής συμπεριφοράς.

Συμπληρωματικά, υπολογίζεται επιπρόσθετο κριτήριο δυστρεψίας, με έλεγχο ότι οι κυρίαρχες ιδιομορφές παραμένουν κυρίως μεταφορικές, επιβεβαιώνοντας τη σωστή δυναμική λειτουργία του φορέα.

Έλεγχος, κατανόηση & βελτιστοποίηση του φορέα μετά την επίλυση

Έλεγχος αποτελεσμάτων και εντοπισμός σφαλμάτων

Το παράθυρο Αποτελέσματα ελέγχων και επίλυσης οργανώνει τη πληροφόρηση σε δενδροειδή δομή, επιτρέποντας στον μελετητή να εντοπίζει άμεσα τα σημεία που απαιτούν προσοχή.

Τα μηνύματα ταξινομούνται ανά βήμα επίλυσης — όπως πλάκες, δοκοί, υποστυλώματα ή έλεγχοι ικανοτικού σχεδιασμού — και συνοδεύονται από διακριτά εικονίδια που υποδεικνύουν τη φύση και τη σοβαρότητα του κάθε θέματος.

Όταν πολλά μέλη εμφανίζουν το ίδιο πρόβλημα, ομαδοποιούνται αυτόματα και μπορούν να επισημανθούν με ένα κλικ τόσο στο 3D περιβάλλον όσο και στην κάτοψη. Έτσι, ο μηχανικός αποκτά άμεση εικόνα των κρίσιμων σημείων της μελέτης και μπορεί να εστιάσει στοχευμένα στις διορθώσεις που έχουν πραγματική σημασία.

Οπτικός έλεγχος συμπεριφοράς με 3DV

Μετά την επίλυση, το περιβάλλον 3DV επιτρέπει στον μελετητή να δει τον φορέα να “δουλεύει”.

Μπορεί να εμφανίσει την παραμορφωμένη γεωμετρία για οποιαδήποτε φόρτιση ή συνδυασμό, να παρακολουθήσει την ταλάντωση της κατασκευής για κάθε ιδιομορφή και να δει τα διαγράμματα τεμνουσών, ροπών και αξονικών δυνάμεων απευθείας στο μοντέλο.

Έτσι, η επίλυση δεν είναι απλώς αριθμοί — γίνεται κατανοητή εικόνα της πραγματικής συμπεριφοράς του φορέα.

Ευελιξία στην όπλιση δοκών με Bdesign Interactive

Μετά την επίλυση, ο μηχανικός μπορεί να κατανοήσει γιατί μια δοκός εμφανίζει προβλήματα κατά τη διαστασιολόγηση, να εντοπίσει τα κρίσιμα σημεία και να επέμβει ουσιαστικά στη λύση.

Ο μελετητής μπορεί είτε να προσαρμόσει τις επιλογές αυτόματης όπλισης που προσφέρει το Fespa είτε να παρέμβει ο ίδιος διαδραστικά, αλλάζοντας διαμέτρους, πλήθος και θέσεις ράβδων και δοκιμάζοντας εναλλακτικές διατάξεις μέχρι να επιτευχθεί η βέλτιστη λύση.

Μετά τις διαδοχικές δοκιμές, ο μηχανικός επιλέγει τη διάταξη που θεωρεί καταλληλότερη και τα δεδομένα της ενσωματώνονται στον φορέα. Με βάση αυτή την τελική επιλογή, το Fespa επανεκτελεί τον έλεγχο επίλυσης και όπλισης του κτιρίου, λαμβάνοντας πλήρως υπόψη τη λύση στους ικανοτικούς ελέγχους.

Έτσι, η όπλιση των δοκών δεν αποτελεί μια απομονωμένη διαδικασία, αλλά εντάσσεται δυναμικά στη συνολική συμπεριφορά του φορέα, οδηγώντας σε λύσεις τεχνικά τεκμηριωμένες, κατασκευάσιμες και απολύτως ελεγχόμενες.

Αποτελέσματα & Παραγωγή Σχεδίων

Κατά τη διάρκεια της διαστασιολόγησης, οι οπλισμοί εμφανίζονται απευθείας στον ξυλότυπο, επιτρέποντας στον μελετητή να ελέγχει το αποτέλεσμα σε πραγματικό χρόνο. Με την ολοκλήρωση των υπολογισμών, το Fespa δημιουργεί αυτόματα όλα τα βασικά σχέδια της μελέτης:

• σχέδια ξυλοτύπων για κάθε όροφο

• αναπτύγματα οπλισμών δοκών

• λεπτομέρειες υποστυλωμάτων

Παράλληλα, παράγονται αυτόματα τομές και όψεις, ενώ έτοιμα αρχεία λεπτομερειών μπορούν να εισαχθούν άμεσα στα σχέδια, επιταχύνοντας την ολοκλήρωση της μελέτης.

Τα σχέδια παραμένουν πλήρως επεξεργάσιμα μέσα στο Fespa. Μέσω των παραμέτρων κάθε στατικής οντότητας μπορούν να αποδοθούν χρώματα, τύποι γραμμών και γραμμοσκιάσεις, διατηρώντας καθαρή και κατανοητή παρουσίαση των σχεδίων. Διαστάσεις υπολογίζονται αυτόματα, ενώ μπορούν εύκολα να προστεθούν λεζάντες, σύμβολα, λογότυπα και υψόμετρα.

Αναπτύγματα οπλισμών δοκών

Μετά την επίλυση, το πρόγραμμα δημιουργεί αυτόματα τα αναπτύγματα δοκών, στα οποία περιλαμβάνονται:

• διαμέτρους διαμήκων ράβδων

• διαμέτρους συνδετήρων

• εγκάρσιες τομές δοκών

• απεικόνιση τοιχωμάτων και υποστυλωμάτων

Ο μελετητής μπορεί να παράγει αναπτύγματα για μεμονωμένη δοκό ή για ολόκληρο όροφο, να τροποποιήσει τα σίδερα λεπτομερειών, να στοιχίσει τα επιμέρους σχέδια και να ρυθμίσει την παρουσίασή τους για εκτύπωση σε διαφορετικά μεγέθη χαρτιού.

Λεπτομέρειες υποστυλωμάτων

Το Fespa δημιουργεί ξεχωριστά αρχεία λεπτομερειών υποστυλωμάτων με πλήρη απεικόνιση διαμήκους και εγκάρσιου οπλισμού. Οι λεπτομέρειες μπορούν να τροποποιηθούν εύκολα — αλλαγή διαμέτρων ράβδων, τύπου συνδετήρων κ.λπ. — και να αποθηκευτούν ή να ενσωματωθούν στα τελικά σχέδια.

Πλήρης παραγωγή παραδοτέων

Παράλληλα, δημιουργείται το πλήρες τεύχος της μελέτης, το οποίο μπορεί να τροποποιηθεί και να εκτυπωθεί. Πίνακες μπορούν να εξαχθούν σε μορφές tek / csv / html για χρήση στα σχέδια, ενώ τα τελικά αρχεία μπορούν να εκτυπωθούν σε PDF ή να εξαχθούν σε DXF για άμεση συνεργασία με AutoCAD.

Έτσι, το αποτέλεσμα της επίλυσης μετατρέπεται απευθείας σε ολοκληρωμένα σχέδια και παραδοτέα, χωρίς ανάγκη μεταφοράς δεδομένων σε τρίτα προγράμματα.

Ανταλλαγή γραμμικών σχεδίων

Το Fespa υποστηρίζει άμεση επικοινωνία των γραμμικών σχεδίων με οποιαδήποτε πλατφόρμα CAD, επιτρέποντας στον μελετητή να συνεργάζεται αποτελεσματικά με την ομάδα του έργου σε κάθε στάδιο της μελέτης.

Με τον ενσωματωμένο CAD Organizer, τα σχέδια εξάγονται σε οργανωμένα αρχεία DXF, με δομή που μπορεί να προσαρμοστεί στις προτιμήσεις του μελετητή και στις απαιτήσεις του έργου. Τα layers του παραγόμενου αρχείου μπορούν να οργανωθούν βάσει διαφορετικών κριτηρίων — όπως οι στατικές οντότητες του μοντέλου (π.χ. υποστυλώματα, δοκοί, πλάκες), οι πένες σχεδίασης ή άλλες επιλογές δομής — προσφέροντας πλήρη έλεγχο της εξαγωγής.

Κατά την εξαγωγή, οι στατικές οντότητες που πρέπει να διατηρούνται ενιαίες αποθηκεύονται ως blocks, εξασφαλίζοντας καθαρή δομή του αρχείου και εύκολη επεξεργασία στο CAD περιβάλλον.

Παράλληλα, διατηρείται η πλήρης μορφοποίηση του σχεδίου:

• τα κείμενα μεταφέρονται με αντιστοίχιση Text Styles και γραμματοσειρών,
• οι διαστάσεις με αντιστοίχιση Dimension Styles,
• οι γραμμές με σωστή αντιστοίχιση Linetype Styles,

ώστε το σχέδιο που εξάγεται από το Fespa να είναι άμεσα επεξεργάσιμο, οπτικά συνεπές και έτοιμο για συνεργασία ή κατασκευή.

3D μοντέλο & εξαγωγή OBJ

Το Fespa επιτρέπει την εξαγωγή του στατικού μοντέλου σε μορφή Wavefront OBJ, ώστε το 3D μοντέλο να μεταφέρεται άμεσα σε σύγχρονα διεθνή προγράμματα όπως Revit, Archicad, Rhino, 3ds Max, SketchUp ή Blender, χωρίς να χρειάζεται να δημιουργηθεί από την αρχή. Έτσι εξοικονομείται χρόνος και αποφεύγονται λάθη που μπορεί να προκύψουν από την ανάγκη δημιουργίας του μοντέλου από την αρχή.

Οι 3D οντότητες εξάγονται μαζί με βασικές ιδιότητες και υλικά (μέσω αρχείου MTL), ενώ υποστηρίζεται ομαδοποίηση ανά στοιχείο, όροφο ή tag, ώστε το μοντέλο να παραμένει οργανωμένο και αξιοποιήσιμο και σε εξωτερικά περιβάλλοντα.

Με τον τρόπο αυτό, το στατικό μοντέλο μπορεί να μοιραστεί εύκολα με τους μηχανικούς της ομάδας του έργου, είτε για ενημέρωση της εξέλιξης της μελέτης είτε για έλεγχο συμβατότητας με αρχιτεκτονικά μοντέλα. Όλοι εργάζονται πάνω στην ίδια γεωμετρία, μειώνοντας παρερμηνείες και βελτιώνοντας τον συντονισμό της μελέτης.