Wiki ЖБК

Материалы для проектирования железобетонных конструкций

Инструменты пользователя

Инструменты сайта


подготовка_в_автокаде

Подготовка расчётной модели в AutoCAD

Автор: Dmitry Rudenko

Примечание: перед прочтением этой статьи ознакомьтесь со статьёй Правила подготовки модели

(версия 6.0 от 2013-03-15)

Один из способов подготовки расчётных моделей любой сложности. Применение описанного ниже способа подготовки расчётной модели позволяет получить в AutoCAD (nanoCAD) полностью готовую геометрию, не требующую доработки. Для завершения подготовки модели останется только задать жесткостные характеристики элементов. Эту операцию можно произвести как в Форум, так и в SCAD уже после триангуляции.

Основные этапы

Исходные данные:

  • За основу можно взять готовые чертежи архитектуры или конструкций (предпочтительнее).
  • Для каждого уникального этажа создаётся свой файл dwg. Наименование файлов, например: 00.dwg (подвал), 01.dwg (1 этаж) и т.д. В каждый файл наложенной внешней ссылкой вставляется подоснова. Применение наложенных ссылок позволит автоматически отбросить подоснову при сборке результирующей модели.
  • В каждом файле точку пересечения осей А и 1 переносим в начало координат (координаты 0,0,0).
  • Создаётся набор слоёв. Количество слоёв ничем не ограничено: чем их будет больше, тем проще будет дорабатывать модель в Форум. Пример набора слоёв представлен в конце статьи.

Стержневые элементы:

  • Переключаясь между слоями, отрезками создаём все необходимые нам стержневые элементы будущей расчётной модели с учётом их положения в пространстве: сваи, колонны, балки. Ленточные ростверки, где сваи стоят точно под стеной, лучше моделировать стержнями; все остальные ростверки - пластинами.

Пластины:

  • Переключаясь между слоями, 3dface'ами (можно воспользоваться командами _SOLID, _3DFACE, _EDGESURF) создаём все необходимые нам пластинчатые элементы будущей расчётной модели. Ограничение программы - допускается создавать элементы с числом узлов 3 или 4. Таким образом, сразу можно задать все стены и плиты. Для стен можно использовать скрипт для "выдавливания" 3dFace из отрезков.

Причечания:

  • Для пластин со сложным контуром (например, содержащими дуги) отрезками задаём их наружный контур. Впоследствии узлы этих отрезков можно использовать в программе Форум как опорные для задания контура пластин.
  • Отрезками задаём контур проёмов. Впоследствии, уже после генерации сетки КЭ, в программе SCAD можно легко удалить все КЭ внутри контура проёма, а оставшиеся балки использовать для приложения нагрузок от вентблоков.
  • Для зон с разной нагрузкой (например, балконы) удобно делать разные элементы в разных слоях. Впоследствии им можно будет задать разные типы жёсткости (имена типов жёсткости), чтобы (используя фрагментацию схемы) облегчить задание нагрузок.

Вспомогательные элементы:

  • Наносим вспомогательные линии - балки фиктивной жёсткости. С их помощью удобно задавать:
    • ветровые нагрузки
    • нагрузки от наружных стен
    • нагрузки от лестничных маршей
    • нагрузки от вентблоков
    • и т.п.
  • При желании отрезками можно обвести план перегородок, чтобы наиболее точно учесть нагрузку от них на плиты перекрытий.
  • На плитах отрезками можно выделить зоны дополнительных нагрузок - например, зону опирания сборных шахт лифтов на фундаментную плиту.

В видео-иллюстрации #07 показано, как задаются балки, к которым впоследствии будет приложена нагрузка от лестничных маршей

Сборка и экспорт:

  • После завершения работы над моделями отдельных этажей необходимо создать сборку с помощью внешних ссылок. Для типовых этажей одна и та же внешняя ссылка может быть использована необходимое количество раз.
  • Сводный файл необходимо сохранить, затем взорвать все внешние ссылки и "сохранить как" в dxf 2000.
  • Для исключения ошибок можно воспользоваться скриптом для округления координат.
  • Проверяем, чтобы в сборке не было лишних слоёв (тольке те, которые создали мы и пустые служебные слои).
  • Снова сохранить.

Импорт в Форум

  • В Форум делаем импорт dxf файла (Файл - Импорт - DXF).
  • Перед дальнейшими действиями с моделью рекомендуется сразу попробовать провести триангуляцию с крупным шагом разбиения (например, 1 м) и посмотреть на качество получаемой сетки КЭ. При наличии зон с плохой сеткой можно попробовать подкорректировать модель в CAD системе.

Стержневые элементы:

  • Для всех колонн и свай меняем тип элемента (по умолчанию стоит - балка).
  • Оставляя включённым один из слоёв с колоннами (например, все колонны сечением 400х400 мм), задаем стержням необходимые геометрические и жесткостные параметры. Аналогично для всех остальных колонн и балок.

Пластины:

  • Оставляя включённым один из слоёв со стенами или плитами, задаём им необходимые геометрические и жесткостные параметры. Аналогично для всех остальных слоёв со стенами или плитами.

Примечание:

  • Для пластин со сложным контуром с помощью инструментов Форум создаём элементы, задавая сечение и жесткостные характеристики и указывая в качестве опорных узлов - узлы отрезков. Аналогично для всех остальных элементов. После создания элементов лишние "балки" (отрезки) можно удалить.

Импорт в SCAD

  • При желании модель из AutoCAD можно импортировать непосредственно в SCAD. Для этого, находясь в экране управления проектом, заходим в меню Проект > Импорт > DXF,DWG. В появившемся окне - Импорт DXF файла - выбираем тип файла DXF или DWG и находим сохраненный ранее файл AutoCAD, нажимаем кнопку Открыть, после чего программа предложит выбрать единицы измерения: мм, см, м или дюймы. Выбираем единицы измерения (те, которыми пользовались в AutoCAD) и нажимаем Ok.

Примерный перечень слоёв

  • фундаменты:
    • сваи
    • ростверк или фундаментная плита + контур подушек под лифты
  • для каждого из этажей здания:
    • стены (отдельный слой для каждого сечения)
    • колонны (отдельный слой для каждого сечения)
    • перекрытия и междуэтажные площадки (отдельный слой для каждого сечения; отдельный слой для разных зон полезных нагрузок)
    • балки (отдельный слой для каждого сечения)
    • фиктивные балки в перекрытиях и междуэтажных площадках для задания контуров проёмов и нагрузок от вентблоков
    • фиктивные балки в перекрытиях и междуэтажных площадках для задания нагрузок от лестничных маршей
    • фиктивные балки в перекрытиях и междуэтажных площадках для задания нагрузок от наружных стен и ветра

Полезные ссылки

Обсуждение

equilibrium, 2012-09-12 19:43
Устаревший метод и весьма не эффективный. Есть же IFC, правда скад пока не поддерживает, но лирой можно легко сгенерировать РС за 15-20минут с учетом всех отверстий и пр. мелочи из архитектурной программы (например те же Autocad Architecture или Allplan).
Dmitry Rudenko, 2012-09-12 20:06
Согласен, что это каменный век.
Но на данный момент я работаю в связке нанокад + скад и для этих двух продуктов это потолок.
Надо менять расчётную программу, но что выбрать пока не решил. Лира - не вариант
Сергей, 2013-07-05 12:39
А почему Лира-не вариант? Например они выпустили Лира-Сапр с очень удобным интерфесом и отличный препроцессор к ней Сапфир3d. В Сапфире удобно моделировать монолит + там есть автоматическая генерация ветра, задание других нагрузок. Цена конечно не малая, это минус. Но если сравнивать Scad и Лиру, то Лира лучше - т.к. она регулярно обновляет свой продукт, а вот Scad пока только обещаниями кормит.
Dmitry Rudenko, 2013-07-05 14:51
Эту тему мы обсуждаем здесь: http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=95000
Олег Т, 2014-03-29 18:09
Случайно наткнулся (из темы про Revit на dwg), не бывал здесь раньше.
"Но на данный момент я работаю в связке нанокад + скад и для этих двух продуктов это потолок. "
Это далеко не потолок. Можно почти всю триангуляцию выполнять в CAD, зависит от сложности объекта. Макросы нужны. Используя свои лиспы, уже несколько лет триангуляцию стен выполняю только в CAD. Если здание простое (кирпичное со сборными ж.б перекрытиями), то с недавних пор - на 100%. Если есть фунд. плита или монолитные перекрытия - то уже в СКАД, на это там нужно времени совсем немного, имея в распоряжении элементы и узлы стен. То есть связка двойная, BricsCAD (раньше - progeCAD) - SCAD, без участия Форума.
Если использовать нанокадовское API, можно делать то же самое.
Недавно было здание сложной формы, с многими перекрытиями. Стены - в бриксе, контуры перекрытий - отрезками по стенам (в слоях, отрезки - автоматизированно из граней стен), триангуляция перекрытий (порядка 20 разной формы) - в SCAD по группам стержневых элементов из этих отрезков. Пытался одно время приспособить Сапфир для этих целей, но понял, что своим методом получается намного быстрее.
Задать жесткости и нагрузки в SCAD недолго, особенно используя связку Слои CAD - группы SCAD.
equilibrium, 2012-09-13 00:41
Вот как раз расчетную программу можно и не менять...Scad++, который скоро выйдет, будет обладать нормальным интерфейсом, ну то есть человеческим, где не только с помощью КЭ можно будет оперировать, но и с помощью шеллов и т.д.
Менять надо сам САПР, а по-простому - примитивный кульман, коим является нанокад. Вопрос с лицензией конечно спорный, 100 000 руб. за лицензию...не мало...но эффективность выше в разы.
DEM, 2013-03-19 11:33
Самый главный геморой там начинается когда эту сетку начинаешь триангулировать...
Создашь РС забьешь все жесткости задашь нагрузки...
И тут на тебе перегородку на 0,5 м сдвинуть надо.
Nels, 2013-04-22 17:51
В принципе обычно ничего сложного. Выделяются узлы этой перегородки и смещаются все вместе.
Leo, 2013-11-21 18:25
ОГРОМНОЕ СПАСИБО
Aлександр, 2016-03-22 06:56
Вопрос к специалистам по SCAD. Создаем в SCAD модель стальной балочной клетки со стальным листовым настилом: например с продольными главными балками и поперечными второстепенными балками плюс плоский листовой настил по верхним полкам балок. Балки имеют разную высоту, например гл.балка двутавр 40Б1, второстеп. балка двутавр 20Б1, насти t5мм. Как в SCAD выставить полки второстепенных балок в уровень полок гл. балок и как привязать к ним плиту. Прошу дать ссылку, где посмотреть такой учебный пример.
Александр, 2016-03-22 08:31
А может быть это совмещение полок и не требуется: у нас при построении продольные центральные оси балок сопадают с центрами инерции их сечений, в этом уровне рисуется и срединная плоскость плит, тч вроде все в одном уровне. Как присоединить плиту к балочной клетке - в двух вариантах - для совместной работы и второе- только для передачи распределенной по настилу нагрузки и нагрузки от веса настила ?
Dmitry Rudenko, 2016-03-22 10:23
Добрый день. Специально выставлять ничего не нужно. Настил задайте нагрузкой.
Александр, 2016-03-22 22:39
ОК! Спасибо!
Ваш комментарий:
   ___   ____   _   __
  / _ | / __ \ | | / /
 / __ |/ /_/ / | |/ / 
/_/ |_|\___\_\ |___/
 
PDF Export Download this page as a pdf Text Export Download this page as a plain text
подготовка_в_автокаде.txt · Последние изменения: 2013-04-11 11:53 — swell

Инструменты страницы