MEPLA PRO ist ein Statikprogramm zur Dimensionierung und Spannungsberechnung moderner Glaskonstruktionen.

Speziell für den Glasbaubereich sind neue Ansätze für die Spannungsberechnung von Verbundglas, Isolierglas, Punkthaltern und der Pendelschlagsimulation integriert.

Die Dimensionierung und Spannungsberechnung von Plattenstrukturen unter vielfältigen Belastungen ist eine Standardaufgabe der täglichen Ingenieurpraxis. Geometrien, die von einer rechteckigen Form abweichen, können dabei nicht mehr durch Tafelwerke oder Handformeln berechnet werden, sondern müssen mit der Methode der finiten Elemente ausgewertet werden.

Vor allem im Glasbaubereich sind die zu untersuchenden Systeme sehr gleichartig, so dass sich die Netzgenerierung häufig auf Standardgeometrien beschränkt, für die immer neue Netze erstellt werden müssen. Sollen VSG-Scheiben berechnet werden, musste in der Regel mit Volumenelementen gearbeitet werden. Die Lagerungsarten sind in der Vielzahl der Fälle auf wenige Varianten reduziert (Randlager, Glashalter, frei Ränder). Auch die Auswertung der Berechnungsergebnisse erfolgt nach dem gleichen Muster (Verformungen, Spannungen, Nachweis) und muss bisher jedes Mal aus den FE- Daten herausgelesen werden.

Soll Isolierglas aus einem, zwei oder drei Zwischenräumen berechnet werden, gibt es dafür kaum eine Möglichkeit, wenn beliebige Scheibenformen untersucht oder geometrisch nicht-lineare Ansätze verwendet werden sollen.

Hier setzt das Programm MEPLA PRO an:

Alle Eingaben von der Geometrie, den Lagerungsarten, den Belastungen, den Berechnungsansätzen und den gewünschten Ausgaben werden über Eingabemasken gesteuert und dargestellt. Die Kontrolle und Ausgabe der Ergebnisse erfolgt visuell über eine Grafikoberfläche und durch ein Berechnungsprotokoll, das der Statik beigefügt werden kann.

Spezielle neue FE- Methoden gestatten die einfache Eingabe und schnelle Berechnung von Sandwich-Strukturen (Verbundglas), so dass die ganze Problemstellung in kürzester Zeit (wenigen Minuten) gelöst werden kann. Damit eignet sich das Programm zur statischen Berechnung wie auch zur Dimensionierung der Scheiben.

Eingabeoberfläche

• Neu: Vollständig neue Eingabeoberfläche
• Neu: Interaktives Design
• Neu: Hilfsmittel zum Erzeugen der Geometrie wie die Bildung von Löchern, Ausschnitten und Ausrundungen
• Neu: Auswählen von Rändern, die Positionierung von Glashaltern oder auch der Lastposition über die Maus
• Neu: Direkte Ansicht des finiten Elemente Netzes

Geometrie

• Automatisierte Netzgenerierung mit geraden und auch runden Rändern durch die Eingabe der Eckpunkte.
• Durch die beliebige Eingabe können alle Formen wie auch Ausschnitte und Löcher dargestellt werden.
• Ein Rand kann geradlinig oder kreisförmig angegeben werden.
• Netzerzeugung wird über die Eingabe von nur einer Elementgröße gesteuert
• Neu: Automatische Verdichtung des Netzes an kurzen Rändern, Bögen, Lasteinwirkungen oder sonstigen lokalen Lagerstellen
• Neu: Mehrere Geometriestrukturen können nun erzeugt werden
• Neu: Isolierglasbereiche können nun definiert werden
• Das Netz einschließlich aller hinzugefügten Punkthalterungen wird automatisch erstellt.

• Beliebiger Scheibenaufbau (z.B. von VSG) unter Berücksichtigung der Steifigkeit des Verbundmaterials durch Eingabe der Schichtenfolge.
• Die Sandwichtheorie wird verwendet, um reales Verhalten zu berücksichtigen (kein Näherungsverfahren!)
• Spannungsberechnung aus Temperaturdifferenzen in den einzelnen Schichten
• Beliebiger Scheibenaufbau mit bis zu 20 Schichten ist möglich; auch für Isolierglaseinheiten
• Bis zu 3 Scheibenzwischenräume (SZR) unter beliebiger Belastung (Klimabelastungen wie Druckdifferenzen, thermische Ausdehnung des Gases, äußere Lasten, Pendelschlag,...)
• Berechnung von Isolierglas immer unter Berücksichtigung des realen Gasdruckgesetzes im SZR

• Ansatz vordefinierter Lagerungsarten für die Plattenränder sowie für beliebig in der Platte liegende Punktlager mit zugehörigen Lagersteifigkeiten (fest Lager, elastische Randlager, elast. Linienlager, Federn,...).
• Vollautomatischer Einbau von Glaspunkthaltern mit allen mechanischen Kennwerten (eigene finite Elemente).
• Senkkopf- oder Tellerhalter innerhalb der Scheibe -
• Klemmhalter mit runder oder eckiger Form
• Niederhalter mit runder oder eckiger Form
• Angeklebte Tellerhalter ohne Lochbildung
• Überdeckte Punkthalter in der ersten Scheibe eines Verbundglases
• Besondere Punkthalter (Befestigung nur an der inneren Scheibe einer Isolierverglasung)
• Neu: Es wurde eine neuer Klemmhaltertyp hinzugefügt, um jedes Design wie Balustradenklemmen, Glasschuhe, Lamellenverbinder, Türscharniere, ... zu ermöglichen.
• Neu: Viele vordefinierte parametrische Klemmhalter zur direkten Auswahl
• Neu: Option zum Hinzufügen eigener neuer Klemmhalter
• Neu: Automatisch verfeinertes Elementnetz an allen Punkt- und Klemmhaltern
• Angabe der Lagerungssteifigkeiten an den Punkthaltern (Unterkonstruktion, Bauart des Punkthalters)
• Punktgehaltene Isolierglasscheiben
• Wahlweise Befestigung des Punkthalters durch Einzelfedern, durch einen gelenkigen Stab oder direkter Kraftansatz

• Die Eigenschaften der Punkthalter können in einer Datenbank gespeichert werden.
• Die Glashalter oder die Scheiben im Isolierglas können mit Kontakt berechnet werden
• Elastische Randlagerung und auch Verklebung (z.B. EPDM - Profile) inkl. Kontaktansätze
• Elastische Linienlagerung (quer durch die Platte) inkl. Kontaktansätze
• Verklebte oder elastisch unterstütze Glaskanten
• Mittragende Wirkung elastischer Randbalken
• Neu: Abschnittsweise elastische Flächenlager
• Abstandhalter im Isolierglas (freie Isolierglasränder)
• Beliebiger Ansatz von Federn mit Verschiebungs- und Verdrehsteifigkeiten

• Flächenlasten, Linienlasten, Wasserdruck
• Exakte Eigengewichtsberechnung auch geneigter Scheiben
• Beliebige Punktlasten, die auf einer einzugebenden Fläche automatisch verteilt werden
• Berechnung von frei definierbaren Lastfallkombinationen mit beliebigen Beiwerten
• Automatische Lastfallgenerierung und Nachweisführung nach beliebigen Normen (DIN 18008, DIN EN16612:2019, Ö-Norm, NEN2608, CAN CGSB 12.20, SIA 2057, ...)
• Frei wählbare Sicherheits- und Kombinationsbeiwerte für die Lastfallerzeugung nach Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit
• Die Nachweisformel kann für noch nicht vorhandene Normvorlagen selber erstellt werden (ein Formelinterpreter erlaubt die Eingabe einer beliebigen Nachweisformel!)
• Kombinationstiefe der Lastfälle ist einstellbar

• Dynamische Berechnung des Pendelschlages an Einscheibenglas, Verbundglas und Isolierglas beliebiger Ausführung
• Die Fallhöhe der Pendelkörpers und der Aufschlagpunkt können frei gewählt werden
• Ausgabe des Kraftverlaufs, Verformungs- und Spannungsverlauf über die Stoßdauer für beliebig vordefinierte Stellen
• Dynamische Druckstoßberechnung, z.B. von Windböen
• Erweitertes Stoßkörpermodell nach Kelvin-Voigt. Dies ist eine Alternative zum Pendelschlagkörper oder erlaubt auch Modelle für Tiere, Personen, sonstige Einschlagkörper wie Fußball, Hagelkörner, ...
• Zusätzliches Protokoll aller Lastfälle mit Nachweisführung

• Alle Berechnungen können geometrisch linear oder nichtlinear durchgeführt werden.
• Spezielle Ausgabeoptionen wie Reaktionskräfte, Abstandsänderung...
• Zusätzliche Ausgabepunkte für spezielle Spannungs- und Durchbiegungsergebnisse
• Abstandsänderung im Isolierglas als Diagramm über die Zeit
• Modell zur Überprüfung der Resttragfähigkeit von gebrochenem Glas oder eines wahrscheinlichen Rissverhaltens
• Bemessungsnachweis über voreingestellte Normenvorlagen
• Spannungsnachweis nach benutzerdefinierter oder voreingestellter Bemessungsformel

• Offenes Protokoll-Format zur Verwendung in jedem Textverarbeitungsprogramm
• Ausgabe aller Daten und Ergebnisse in einem umfassenden Protokoll inkl. Spannungen, Verformungen, Reaktionskräfte aller Auflager,...
• Zusätzlich verkürztes Protokoll zur Auswertung einer Lastfallberechnung
• Übersichtliche Darstellung des Nachweises zum Grenzzustandes der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit für jede Schicht und jede Seite
• Mehrsprachige Version (Deutsch, Englisch, Französisch, Niederländisch, Italienisch, Spanisch, Portugiesisch, Polnisch und Tschechisch)