2. Типові параметричні моделі

У препроцесорі комплексу SCAD реалізовані різні способи створення роз­рахункових схем, у тому числі і на основі типових параметричних моделей (прототипів). За допомогою таких моделей можна сформувати розрахункові схеми рам, ферм і балкових ростверків. Передбачене автоматичне генерування різних поверхонь обертання та поверхонь, заданих аналітично, прямокутних сіток скінченних елементів, які лежать у заданій площині та ін.

Операції створення схем на основі параметричних прототипів виконують­ся за єдиним сценарієм, незалежно від виду прототипу, і включають такі дії:

• ініціалізацію операції (натискання відповідної кнопки);

• призначення параметрів прототипу у діалоговому вікні, яке з'являється після ініціалізації операції;

• натискання кнопки ОК у діалоговому вікні.

Після виходу із діалогового вікна на екран виводиться зображення розрахун­кової схеми.

2.1. Плоскі рами

Для формування плоских рамних конструкцій за допомогою параметрич­них прототипів використовується операція Генерація прототипу рами, що ви­кликається із розділу Схема. Після акти­вації цієї операції на екран виводиться діалогове вікно Вибір конфигурації рами (рис.2), у якому для призначення про­тотипу рами досить вказати курсором на піктограму із його зображенням і натис­нути кнопку ОК.

Рис.2

У діалоговому вікні Задання параметрів регулярної рами (рис.3) виконується введення геометричних розмірів рами, призначаються жорсткості еле­ментів та накладаються в'язі у вузлах.

Для введення розмірів використовуються дві таблиці: ліва — для опису прольотів і права — для опису поверхів.

Введемо до таблиці опис прольотів (наприклад, три прольоти по 6м) і опис поверхів — один поверх висотою 4 м і два – по 3 м.

Після введення геометричних параметрів рами можна задати в'язі у вузлах (закріпити схему), описати жорсткісні характеристики елементів, а також призначити тип скінченних елементів (маркери групи В’язі і кнопки Колони, Прогони та Призначення типу СЕ відповідно). Активація маркерів X, Z, Uy (призначення в'язей за відповідними напрямками) означає, що колони будуть затиснуті у фундаменті.

Рис.3

При задаванні параметрів рами припускається, що введені значення жорсткісних характеристик колон призначаються для усіх колон. Так само призна­чаються жорсткості усім прогонам. Для введення жорсткісних характеристик колон натиснемо кнопку Колони і виконаємо операції призначення у багато­сторінковому діалоговому вікні Жорсткості стержневих елементів. На першій сторінці цього вікна потрібно активувати опцію Параметричні перерізи, тобто жорсткісні характеристики елементів обчис­люватимуться автоматично залежно від форми та розмірів заданого перерізу. Після цього перейдемо на однойменну сторінку і задамо характеристики перерізу колон, виконавши таку послідовність дій:

• зі списку Матеріал вибрати клас бетону, наприклад, В25;

• натиснути кнопку із зображенням перерізу колони, у даному випадку — прямокутник;

• ввести розміри перерізу у полях введення;

• для контролю введених даних скористатися кнопкою Контроль;

• якщо призначення коректні — натиснути кнопку ОК (вікно закрива­ється).

Натиснемо кнопку Прогони і виконаємо вищеописані дії для призначення жорсткісних характеристик прогонів.

Після цього варто призначити тип скінченого елемента, натиснувши на кнопку Призначення типу СЕ.

Після виходу з діалогового вікна Задання параметрів регулярної рами на екран виводиться зображення рами (рис.5). За винят­ком навантажень, одержана модель включає усі компоненти розрахункової схеми.

Рис.5

Для задання навантажень перейдемо до розділу Завантаження інструменталь­ної панелі. Виберемо як приклад операцію Навантаження на стержні, після активації якої з'являється діалогове вікно Задання навантажень на стержневі елементи (рис. 6).

Ця операція належить до параметричних, тобто для її виконання слід в указа­ному діалоговому вікні призначити систему координат, вид і напрямок навантаження, а також задати його величину. Далі потрібно вибрати на схемі елементи, до яких прикладається наван­таження, і натиснути кнопку ОК на інструментальній панелі.

Якщо при цьому натиснена кнопка фільтрів Розподілене навантаження, то на схемі будуть показані призначені навантаження.

Завантаження потрібно зберігати. Для цього використовується операція Зберегти/додати завантаження, що викликається натисканням кнопки . У діа­логовому вікні Зберегти завантаження потрібно ввести ім'я завантаження і натис­нути кнопку ОК.

Введення імені не є обов'язковим, але ця інформація до­зволяє краще орієнтуватися при аналізі вхідних даних і результатів розрахун­ку. Номер завантаженню присвоюється автоматично, про що повідомляється в інформаційному вікні.

Рис.6

Отже, використовуючи параметричний прототип багатоповерхової багатопролітноїної рами, сформувано розрахункову схему плоскої рами, у якій задані: геометрія, умови опирання (в'язі) і жорсткості елементів. Після призначення навантаження схема готова для виконання розрахунку.