- •Содержание
- •Благодарности
- •Введение
- •Проект
- •Функциональные модули
- •Процессор и библиотека конечных элементов
- •Графический препроцессор
- •Группы
- •Фильтры
- •Графический постпроцессор
- •Документирование результатов
- •Для кого предназначена книга
- •Замечания авторов
- •Мышь
- •Курсоры
- •Меню
- •Проект
- •Опции
- •Справка
- •Проект
- •Файл
- •Опции
- •Операции
- •Сервис
- •Справка
- •Инструментальная панель
- •Диалоговые окна
- •Фильтры
- •Пиктограммы
- •Загрузка комплекса
- •Работа с таблицами
- •Генерация схемы
- •Выбор элементов
- •Задание нагрузок
- •Расчет
- •Анализ перемещений
- •Анализ усилий
- •Печать результатов
- •РЕЗЮМЕ
- •2. Создание расчетной схемы
- •2.1 Расчетные схемы стержневых конструкций
- •Пространственные одноэтажные рамы
- •Формирование плоских шарнирно-стержневых систем
- •Плоские стержневые системы
- •Ввод узлов
- •Ввод элементов
- •Некоторые "тонкости"
- •2.3 Поверхности вращения
- •Вычисление радиуса по хорде
- •Цилиндр
- •Конус
- •Сфера
- •Правила ввода математических формул
- •2.5. Формирование поверхностей, заданных аналитически
- •2.6 Сборка схемы из нескольких схем
- •Сборка с группами элементов
- •Способы сборки
- •Правила выполнения сборки
- •Работа с нагрузками
- •Окно подсхемы
- •2.7 Копирование расчетной схемы
- •2.8 Копирование фрагмента схемы
- •2.9 Формирование расчетных схем из объемных элементов
- •2.10 Геометрические преобразования
- •Перенос
- •Поворот вокруг заданной оси
- •Масштабирование (полное)
- •2.11 Задание сетки координационных (разбивочных) осей
- •2.12 Ввод схемы на сетке координационных осей
- •3. Операции с узлами и элементами
- •Выбор узлов и элементов
- •3.1 Операции с узлами
- •Удаление узлов
- •Ввод узлов
- •Ввод дополнительных узлов между узлами
- •Перенос узлов
- •Объединение узлов с совпадающими координатами
- •Генерация узлов по дуге
- •Перенос одного узла в другой
- •Выбор узлов
- •3.2 Операции с элементами
- •Ввод стержневых элементов
- •Ввод объемных элементов
- •Удаление элементов
- •Разбивка стержня
- •Выбор элементов
- •Разделение элементов
- •Присоединение дополнительных узлов к элементам
- •3.3 Группы узлов и элементов
- •Создание групп
- •Выбор группы
- •4. Задание характеристик узлов и элементов
- •Назначение жесткостных характеристик стержневых элементов
- •Ввод нового типа жесткости
- •Параметрические сечения
- •Численное описание
- •Работа с сортаментом металлопроката
- •Характеристики сечения
- •Численно-параметрическое описание
- •Произвольные сечения
- •Назначение характеристик упругого основания
- •Корректировка характеристик заданного ранее типа жесткости
- •Ввод и назначение жесткостных характеристик пластинчатым элементам
- •Назначение жесткостных характеристик объемным элементам
- •Удаление эквивалентных типов жесткости
- •4.2 Назначение типа элемента
- •4.3 Задание абсолютно жестких вставок
- •4.4 Ввод и удаление шарниров
- •4.5 Углы ориентации главных осей инерции сечения
- •4.8 Назначение связей в узлах
- •4.9 Объединение перемещений
- •4.10 Напряжения вдоль заданного направления
- •4.12 Назначение геометрически нелинейных элементов
- •4.13 Односторонние связи
- •5.1 Задание статических загружений
- •Узловые нагрузки
- •Задание нагрузок на группу узлов
- •Нагрузки на стержневые элементы
- •Нагрузки на пластины
- •Температурные нагрузки
- •5.2 Удаление нагрузок
- •5.3 Группы нагрузок
- •Назначение коэффициентов группам нагрузок
- •Общие характеристики
- •Сейсмика
- •Сейсмика по заданным акселерограммам
- •Пульсации ветра
- •Гармонические колебания
- •Импульс, Удар
- •Модальный анализ
- •Ввод динамических нагрузок
- •6. Управление расчетом
- •7.1 Общие принципы управления отображением результатов
- •Цветовая шкала
- •Настройка цветовой шкалы
- •Установка номера загружения
- •Масштаб отображения
- •Вывод изолиний и изополей
- •Единицы измерения
- •7.2 Анализ деформаций
- •7.4 Анализ усилий и напряжений в пластинчатых элементах
- •7.5 Анализ результатов работы постпроцессоров
- •Анализ результатов работы постпроцессора подбора арматуры
- •Анализ результатов расчета нагрузок от фрагмента схемы
- •Отображение результатов расчета главных и эквивалентных напряжений
- •7.6 Формирование групп элементов
- •Подготовка групп элементов для постпроцессора подбора арматуры
- •8. Управление отображением расчетной схемы
- •Поворот схемы
- •Назначение шага поворота
- •Выделение плоского фрагмента
- •Выделение фрагмента с помощью рамки
- •Отсечение на проекциях
- •Крупный план
- •Полноэкранный режим работы
- •Фрагментация на координационных (разбивочных) осях
- •Настройка инструментальной панели Визуализация
- •8.2 Отображение информации на расчетной схеме
- •Фильтры отображения элементов
- •Вывод номеров элементов
- •Вывод номеров узлов
- •Вывод типов элементов
- •Вывод номеров типов жесткости
- •Корректировка жесткостей специальных элементов
- •Визуализация атрибутов элементов
- •Отображение узловых нагрузок
- •Отображение местных сосредоточенных нагрузок
- •Отображение местных распределенных нагрузок
- •Отображение масс
- •Вывод значений нагрузок
- •Отображение связей
- •Отображение координационных осей
- •Отображение групп объединения перемещений
- •Отображение направлений выдачи усилий в пластинчатых элементах
- •Вывод значений на изолиниях, изополях и эпюрах
- •Отображение жестких вставок
- •Отображение шарниров
- •Отображение узлов
- •Отображение удаленных узлов
- •Отображение совпадающих узлов
- •Отображение совпадающих элементов
- •Вывод размерных линий
- •Удаление линий невидимого контура
- •Цветовая индикация групп узлов и элементов
- •Информация об узле
- •Информация об элементе
- •Определение расстояния между узлами
- •Отмена выбора узлов и элементов
- •Навигатор
- •Начальная установка фильтров
- •Общие замечания по отображению информации на расчетной схеме
- •Настройка вывода цифровой информации
- •Печать расчетной схемы
- •8.3 Настройка графической среды
- •Характеристики бетона
- •Характеристики арматуры
- •Расчет коэффициентов упругого основания
- •9. Документирование исходных данных и результатов расчета
- •Текстовые файлы исходных данных и результатов
- •9.2 Документатор
- •Назначение вида выводимой информации и настройка Документатора
- •Окна настройки таблиц результатов
- •Комментарии к таблицам
- •Работа с иллюстрациями
- •Просмотр таблиц
- •Экспорт таблиц
- •10. Комбинации загружений
- •Унификация
- •Группы
- •12. Главные и эквивалентные напряжения
- •12.1 Главные напряжения для конечных элементов различных типов
- •Элементы балки стенки
- •Плиты и оболочки
- •Стержневые элементы
- •12.2 Вычисление эквивалентных напряжений
- •12.3 Подготовка данных для расчета главных и эквивалентных напряжений
- •13. Устойчивость
- •13.1 Постановка задачи
- •13.2 Поиск коэффициента запаса устойчивости
- •13.4 Свободные длины
- •13.5 Ввод данных
- •14. Спектры ответа
- •14.1 Расчет на сейсмические воздействия
- •14.2 Поэтажные акселерограммы и спектры ответа
- •14.3 Ввод данных и анализ результатов
- •14.4 Подготовка файлов акселерограмм
- •15. Расчет нагрузок от фрагмента схемы
- •15.1 Ввод исходных данных
- •15.2 Описание фрагментов
- •16. Армирование сечений железобетонных элементов
- •Ограничения реализации
- •Модуль 1 (Стержень 2D)
- •Модуль 2 (Стержень 3D)
- •Модуль 11 (Плита. Оболочка)
- •Подготовка данных
- •Проверка заданного армирования
- •Другие возможности подготовки данных
- •Дополнительная информация по исходным данным
- •Расчет
- •Результаты расчета
- •Поперечная арматура
- •Проверка заданной арматуры
- •ЛИТЕРАТУРА
- •17. Проверка несущей способности стальных сечений
- •Установка параметров
- •Назначение конструктивных элементов
- •Назначение групп конструктивных элементов
- •Корректировка параметров конструктивных элементов и групп конструктивных элементов
- •Группы унификации
- •Расчет
- •Отображение результатов
- •Отчет
- •Подбор
- •Информация о результатах подбора
- •18. Управление нелинейным расчетом
- •19. Теоретические основы
- •19.1. Конструкция и ее расчетная схема
- •19.1.1. Общие сведения
- •19.1.2. Расчетная схема метода перемещений
- •19.1.3. Основные и дополнительные неизвестные
- •19.1.4. Внешние и внутренние связи
- •19.1.5. Условия сопряжения элементов с узлами системы
- •19.1.6. Фрагменты, подсхемы, суперэлементы
- •19.1.7. Нагрузки и воздействия
- •19.2. Основные соотношения метода конечных элементов
- •19.2.1. Линейная статическая задача
- •19.2.2. Учет дополнительных связей
- •19.2.3. Динамическая задача
- •19.3. Решение систем уравнений
- •19.4. Стандартные случаи динамического нагружения
- •19.4.1. Ветровая нагрузка
- •19.4.2. Сейсмика
- •19.4.3. Импульсные нагрузки
- •19.4.4. Гармоническое возбуждение
- •19.4.5. Расчет по акселерограмме
- •19.5. Расчетные сочетания усилий (РСУ)
- •19.5.1. Стержни
- •19.5.2. Мембраны (плоское напряженное состояние)
- •19.5.3. Плиты
- •19.5.4. Оболочки
- •19.5.5. Объемные элементы
- •19.5.6. Загружения
- •20. Построение и анализ расчетных моделей
- •20.1. Выбор сетки конечных элементов
- •20.1.1. Сходимость МКЭ
- •20.1.2. О практической сходимости
- •20.1.3. Проверка сходимости для некоторых моделей
- •20.1.4. Обход особых точек
- •20.2. Фрагментация
- •20.2.1. Методы сшивки решений
- •20.2.2. Оценка погрешностей
- •20.2.3. Конструирование стыка
- •20.3. Наложение связей
- •20.3.1. Парирование изменяемости
- •20.3.2. Учет особенностей работы конечных элементов
- •20.3.3. Эффекты объединения перемещений
- •20.4. Конструкции на упругом основании
- •20.4.1. Использование законтурных элементов упругого основания
- •20.4.2. Выбор параметров упругого основания
- •20.4.3. Водонасыщенные грунты
- •20.5. Использование абсолютно жестких вставок
- •20.6. Расчет на заданные перемещения
- •20.7. Скрытые жесткости
- •20.8. Учет несовершенств системы
- •Литература к главам 19 и 20
- •Алфавитный указатель
|
I . S t r u c t u r e C A D д л я “ Ч А Й Н И К О В ” |
|
|
Мышь |
Windows ориентирована на работу с мышью и |
поэтому большинство операций выполняется с ее помощью. |
|
|
Основные функции выполняются левой кнопкой мыши. |
|
Нажатие этой кнопки инициализирует операцию, выбранную в |
|
меню, или “вдавливает” изображенную на экране кнопку, на |
|
которую указывает курсор. Операция “дважды нажать левую |
|
кнопку мыши” или “двойной щелчок” подразумевает двойное |
|
нажатие этой кнопки с очень коротким интервалом (интервал |
|
можно установить при настройке среды Windows). В SCAD |
|
используется и правая кнопка мыши, о чем подробно будет |
|
рассказано ниже. |
Курсоры |
Мышь управляет курсорами. В комплексе исполь- |
|
зуются четыре типа курсора: |
|
стандартный курсор – для выбора функции, режима или |
|
операции; |
|
перекрестье с центральной мишенью – для выбора одного |
|
узла или элемента; |
|
перекрестье с изображением прямоугольника – для |
|
выбора группы узлов или элементов при помощи рамки |
|
прямоугольной формы; |
|
перекрестье с изображением произвольного многоуголь- |
|
ника – для выбора группы узлов или элементов при помощи |
|
рамки произвольной формы. |
|
В тех случаях, когда выполняемая операция длится |
|
долго, на экран выводится курсор “ожидания” – песочные |
|
часы. После завершения операции возвращается прежний |
|
курсор. |
Меню |
Меню расположено в верхней части окна SCAD под |
|
заголовком (рис.1.1) и содержит разделы, набор которых |
|
зависит от установленного режима работы. Под выражением |
|
“Выбрать в меню раздел …” подразумевается следующая |
|
последовательность операций: |
|
ª установить курсор на раздел меню и нажать левую |
|
кнопку мыши; |
|
ª после раскрытия списка подразделов перемещением |
|
мыши по вертикали выбрать строку с |
|
наименованием нужного режима и нажать левую |
|
кнопку мыши. |
2
I . S t r u c t u r e C A D д л я “ Ч А Й Н И К О В ”
Меню окна управления проектом
Проект
Меню состоит из трех разделов – Проект, Опции, Справка.
Вразделе Проект заложены такие операции: Новый проект – создание нового проекта; Открыть проект – чтение ранее созданного проекта;
Прочитать проект из текстового формата (DOS) – загрузка файла исходных данных, созданного средствами операционной системы DOS;
Прочитать проект из текстового формата (Windows) –
загрузка файла исходных данных, созданного средствами операционной среды Windows;
Импорт DXF файла – загрузить схему, созданную средствами AutoCAD и представленную в формате DXF;
Сохранить проект – записать проект в файл, не меняя имени файла; Сохранить проект как… – записать проект в файл с новым именем;
Сохранить данные в виде текста – преобразование данных из внутренних форматов проекта в текстовой файл в форматах входного языка (полученный файл, естественно, считается созданным средствами Windows);
Закрыть проект – закрыть текущий проект; Выход – завершение работы с программой.
Внижних строках меню записаны имена файлов последних пяти проектов, с которыми работал пользователь. В тех случаях, когда предполагается работа с одним из этих проектов, достаточно выбрать его из меню.
Опции |
Раздел Опции содержит следующие операции: |
|
Единицы измерения – вызывает диалоговое окно установки |
|
единиц измерения. Режим назначения единиц измерения |
|
может быть использован только при создании нового проекта. |
|
В других случаях – это лишь информация о сделанных |
|
назначениях; |
|
Установки принтера – для выбора типа принтера и |
|
назначения характеристик вызывается стандартная процедура |
|
Windows; |
|
Назначение рабочих каталогов – вызываемое в этом режиме |
|
диалоговое окно Определение рабочих каталогов SCAD |
|
позволяет указать имена каталогов, откуда следует взять |
|
проект и куда следует помещать рабочие файлы и результаты. |
|
Изменить назначение каталогов можно только при условии, |
|
что ни один проект не активен, т.е. перед вызовом операции |
3
I . S t r u c t u r e C A D д л я “ Ч А Й Н И К О В ”
следует предварительно закрыть активный проект (операция
Закрыть проект в меню Проект); Идентификационные данные проекта – этой операцией
открывается диалоговое окно Идентификация проекта, в котором можно ввести или изменить ранее заданную информацию о проекте;
Настройка графической среды – в одноименном диалоговом окне, которое открывается после указания на этот пункт меню, назначаются параметры настройки графической среды. Они предусматривают установку или отключение режима раздельного отображения пластинчатых элементов, назначение отступа между концом элемента и узлом при объемном отображении профилей стержневых элементов, необходимость “заливки” распределенной нагрузки на стержневых элементах, назначение точности оценки совпадающих узлов, указание количества значащих цифр при графическом отображении результатов расчета, а также параметры управления анимацией перемещений узлов по результатам статического и динамического расчетов и др. Подробнее см. раздел 8.3 “Настройка графической среды”; Параметры расчета – активизация этого пункта меню вызы-
вает одноименное диалоговое окно установки параметров расчета, которые запоминаются и будут использоваться всякий раз при выполнении расчета по вновь созданному проекту.
Справка Раздел Справка содержит пункты меню, позволяющие получить справочную информацию о комплексе
в целом и подробную информацию о подготовке исходных данных, чтении результатов, управлении режимами и т.п. Кроме того в этом разделе выполняется перерегистрация – ввод нового кода ключа защиты.
Меню препроцессора и постпроцессора
Проект
Файл
Меню состоит из пяти разделов – Проект, Файл,
Опции, Операции, Сервис и Справка.
Пункты раздела Проект те же, что и в меню окна управления проектом.
В разделе Файл выполняются следующие операции:
Предварительный просмотр – позволяет просмотреть графические материалы перед выводом на печать. Включает два варианта – Альбомный и Книжный, которые соответствуют одноименным опциям установки принтера; Печать – активизация режима печати;
Выход из режима – выход из препроцессора и переход в окно управления проектом (дерево проекта).
4
|
I . S t r u c t u r e C A D д л я “ Ч А Й Н И К О В ” |
|
|
Опции |
Раздел Опции содержит следующие операции: |
|
Восстановить исходное положение фильтров – используется |
|
в тех случаях, когда в результате изменения разрешающей |
|
способности экрана окно с фильтрами оказывается вне зоны |
|
экрана; |
|
Единицы измерения – показывает установленные для данного |
|
проекта единицы измерения (носит информационный |
|
характер); |
|
Установки принтера – для выбора типа принтера и |
|
назначения характеристик вызывается стандартная процедура |
|
Windows; |
|
Настройка графической среды – аналогична одноименной |
|
операции в меню окна управления проектом; |
|
Установка экранных шрифтов – эта операция вызывает |
|
диалоговое окно Установка шрифта и позволяет выбрать вид |
|
шрифта, его стиль и размер и цвет для отображения различной |
|
информации (номера узлов и элементов, типы жесткости, типы |
|
элементов и т.п.) на экране и для печати; |
|
Настройка панели фильтров – выполняется настройка |
|
панели фильтров отображения; |
|
Настройка панели визуализации – выполняется настройка |
|
панели фильтров визуализации; |
|
Установка шрифта закладок – эта операция позволяет |
|
изменить вид и размеры шрифта закладок инструментальной |
|
панели. |
Операции |
Раздел Операции содержит пункты меню, которые |
|
дублируют кнопки активного раздела инструментальной |
|
панели. |
Сервис |
Раздел Сервис в меню препроцессора используется для |
|
вызова программ расчета коэффициентов упругого и |
|
деформируемого оснований, а также различных калькуляторов |
|
(стандартного калькулятора Windows, формульного кальку- |
|
лятора, преобразователя единиц измерений). |
|
В постпроцессоре из этого раздела меню можно |
|
вызвать наряду с калькуляторами и справочные таблицы с |
|
характеристиками бетона и арматуры. |
Справка |
Раздел Справка содержит пункты, позволяющие |
|
получить справочную информацию о комплексе в целом и |
|
подробные сведения о подготовке исходных данных, чтении |
|
результатов, управлении режимами и т.п. |
5
