4. Формування укрупнених моделей

4.1. Загальні принципи створення моделі

Препроцесор ФОРУМ, який входить до складу системи SCAD Office, при­значений як для формування укрупнених моделей, так і для коригування моделей, імпортованих із архітектурних систем.

В основу моделі у препроцесорі покладені елементи (об'єкти), максимально наближені за своїм призначенням та найменуванням до функціональних склад­ників реальної споруди. До них входять такі найчастіше використовувані об'єкти, як колони, балки, стіни, перекриття і покриття (дахи). Перші два типи є двовузловими об'єктами, і у скінченноелементній розрахунковій схемі моделюються стержнями. Три останніх можуть мати довільну кількість вузлів, включати внутрішні контури, що моделюють отвори, і в процесі перетворення на розрахункову схему розбиваються на три- та чотиривузлові елементи обо­лонки. За аналогією з комплексом SCAD елементи приєднуються до вузлів.

Об'єкти типу дах (покриття) потрапляють до моделі тільки при імпорті даних із архітектурних систем проектування. При створенні моделі безпосе­редньо у ФОРУМі їхнє введення не передбачене. Якщо виникає потреба введення дахів, то це можна зробити шляхом задавання похилого перекрит­тя. У препроцесорі ФОРУМ положення елементів у моделі традиційно верти­кальних (колона, стіна) або горизонтальних (перекриття, балка) не контро­люється, що дозволяє "покласти" стіну чи колону або "поставити" пере­криття вертикально.

Групи об'єктів можуть бути об'єднані у блоки. Як правило, об'єднання виконується за позиційним принципом, при якому до одного блоку входять еле­менти, що моделюють один поверх споруди або одну секцію багато-секційної будівлі, хоча можливі й інші умови групування (наприклад, блоком можна оголосити всі колони будівлі).

Перехід від укрупненої моделі до розрахункової схеми комплексу SCAD виконується шляхом автоматичного або керованого користувачем перетво­рення об'єктів на набори скінченних елементів. Наявність укрупненої моделі, що складається з об'єктів, дозволяє автоматизувати процес об'єднання скін­ченних елементів у конструктивні елементи (за належністю до одного об'єкта) і в групи елементів.

Керування препроцесором здійснюється за допомогою меню, інструмен­тальних панелей, фільтрів і діалогових вікон. Багато операцій реалізовано у програмі ФОРУМ за тими самими правилами, що і в SCAD. Головне вікно програми показане на рис. 27.

Рис.27

Інструментальна панель містить чотири розділи з елементами керуван­ня. Операції формування та коригування моделі зосереджені у розділах Схема, Операції з вузлами і Операції з еле­ментами.

Із розділу Схема (рис. 28) викликаються операції введення параметрів координаційних осей і генерування вузлів у точках перетину осей, опису блоків і введення колон, балок, перекриттів і стін, копіювання блоків та елементів, автоматичного формування сітки скінченних елементів і викли­ку комплексу SCAD, видалення моделі та ін.

Рис.28

Розділ інструментальної панелі Операції з вузлами (рис. 29) включає операції введення вузлів у точках перетину координатних осей, видалення, відновлення та перенесення вузлів, створення нових вузлів на заданій відста­ні від вибраних вузлів і по дузі кола та ін.

Рис.29

До розділу інструментальної панелі Операції з елементами (рис. 30) включені операції видалення, перенесення, повороту, об'єднання та коригу­вання елементів, формування поверхонь обертання, а також задавання жорсткісних характеристик елементів.

Рис.30