IT-Consult

http://127.0.0.1/

Structure CAD (SCAD)

Structure CAD (SCAD) 7.31 — интегрированная система анализа конструкций методом конечных элементов. Сертификат соответствия РОСС RU.СП11.Н00010. Аттестат Федерального надзора по ядерной и радиационной безопасности (паспорт №124 от 02.11.2000).

SCAD для Windows — система нового поколения, разработанная инженерами для инженеров и реализованная коллективом опытных программистов.

Единая графическая среда синтеза расчетной схемы и анализа результатов обеспечивает неограниченные возможности моделирования расчетных схем от самых простых до самых сложных конструкций, удовлетворяя потребностям опытных профессионалов и оставаясь при этом доступной для начинающих.

Высокопроизводительный процессор позволяет решать задачи большой размерности (сотни тысяч степеней свободы) в линейной и геометрически нелинейной постановке.

SCAD включает развитую библиотеку конечных элементов для моделирования стержневых, пластинчатых, твердотельных и комбинированных конструкций, модули анализа устойчивости, формирования расчетных сочетаний усилий, проверки напряженного состояния элементов конструкций по различным теориям прочности, определения усилий взаимодействия фрагмента с остальной конструкцией, вычисления усилий и перемещений от комбинаций загружений. В состав системы включены программы подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций и проверки сечений элементов металлоконструкций.

Система постоянно развивается, совершенствуются интерфейс пользователя и вычислительные возможности, включаются новые проектирующие компоненты.

Результаты расчета могут экспортироваться в редактор MS Word или электронные таблицы MS Excel, а также выводятся в виде деформированной схемы и схемы прогибов, цветовой и цифровой индикации значений перемещений в узлах, а также изополей и изолиний перемещений для пластинчатых и объемных элементов. Выполняется анимация форм колебаний для динамических и процесса деформирования — для статических загружений. Усилия в стержневых элементах представляются в виде эпюр, а также цветовой индикацией максимальных значений выбранного силового фактора. Усилия и напряжения в пластинчатых и объемных элементах выводятся в виде изополей или изолиний в указанном диапазоне цветовой шкалы с возможностью одновременного отображения числовых значений в центрах и узлах элементов.

Вычислительные возможности:

Моделирование конструкций:

Результаты:

Проектирование:

Новые возможности SCAD 7.31:

Введен конечный элемент «ванта» для расчета оттяжек мачтовых сооружений, мостовых конструкций и т.п.

Реализован расчет на заданные смещения узловых связей.

Реализован новый постпроцессор, с помощью которого можно анализировать распределения энергии в расчетной схеме и оценить влияния различных элементов на устойчивость системы.

Расширены возможности расчетов на динамические загружения:

Появилась возможность:

Дополнительные функции комплекса SCAD версии 7.31:

ФОРУМ 1 — программа для формирования укрупненных моделей

В отличие от конечноэлементных моделей, где в качестве «кирпичиков», из которых складывается расчетная схема, выступают конечные элементы, в основу модели в препроцессоре ФОРУМ положены укрупненные элементы (объекты), максимально приближенные по своему назначению и наименованию к функциональным составным частям реального сооружения. В их число входят такие наиболее часто используемые объекты как колонны, балки, стены, перекрытия и крыши.

Очевидным преимуществом укрупненных моделей является их относительная простота по сравнению с соответствующими им конечноэлементными моделями, что значительно облегчает создание и контроль больших схем. Переход от укрупненной модели к расчетной схеме комплекса SCAD выполняется путем автоматического или управляемого пользователем преобразования элементов модели в конечные элементы.

Реализован импорт модели из систем ArchiCAD, МАЭСТРО.

Программы для расчета и проектирования элементов конструкций

Комета — программный комплекс проектирования узлов стальных конструкций

Программный комплекс Комета предназначен для расчета и проектирования узлов стальных конструкций зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.

В комплексе реализован подход, в котором при проектировании используется набор параметризованных конструктивных решений узлов (прототипов). В процессе проектирования параметры прототипов изменяются в зависимости от заданных условий применения (усилий, материала и т.п.) и установленных норм проектирования.

При работе с комплексом имеется возможность выбора:

Система Комета реализована как широкая гамма прикладных программ для проектирования самых разнообразных узлов стальных конструкций. Предлагаемая версия включает узлы сплошностенчатых стальных колонн из прокатных профилей (узлы примыкания балочных ригелей к одноветвевым колоннам и узлы опирания колонн на фундаменты) и стыки балок.

Основной задачей, решаемой системой Комета, является получение технического решения узла, соответствующего выбранному варианту норм проектирования, которое удовлетворяет заданным условиям применения. Результатом работы системы является чертеж узла и данные о прочности его отдельных элементов (деталей конструкции, сварных швов, болтов и т.д.). Последние дают возможность пользователю оценить качество полученного технического решения и, при желании, изменить некоторые из параметров конструкции.

Представленное на чертежах техническое решение может также подлежать доработке с целью учета:

Именно с целью реализации такой возможности по доработке полученного технического решения, а также для возможных изменений формы представления чертежей (система простановки размеров, некоторые условные обозначения, форматы чертежей и др.) предусмотрена возможность экспорта графических результатов работы системы Комета в формат DXF-файлов системы AutoCAD. Разумеется, что пользователь может отказаться от указанных доработок и применять техническое решение Комета в качестве окончательного.

Кроме традиционных элементов каждый чертеж содержит пространственное изображение монтажной схемы узла.

В состав комплекса входит информационная система сортамента металлопроката, позволяющая получить на экране компьютера визуальную справку о любом параметре профиля из выбранного сортамента.

Реализованный в комплексе дружественный интерфейс пользователя обеспечивает удобство при работе и полное использование возможностей среды MS Windows.

В предлагаемую версию комплекса вошли различные прототипы узлов, включая:

Примыкания двутавровых балок к колонне реализованы в виде сварных и фланцевых соединений на обычных и высокопрочных болтах. Примыкания могут быть горизонтальные и наклонные, с вутами и без них, с учетом усиления колонны и без усиления.

Широкий выбор баз для центрально-сжатых и внецентренно-сжатых сплошностенчатых колонн позволяет не только быстро запроектировать необходимый узел, но и получить рациональное техническое решение проекта.

Включенные в комплекс прототипы стыков балок позволяют выполнить расчет и проектирование стыка с использованием накладок или фланцев, с учетом усиления или без усиления, как в одной плоскости, так и под углом, на обычных и высокопрочных болтах.

Развитая Help система облегчает освоение комплекса и помогает в ежедневной работе с ним.

Кристалл — экспертиза и расчет элементов стальных конструкций по СНиП

Кристалл предназначен для выполнения проверок элементов и соединений стальных конструкций на соответствие требованиям СНиП II-23-81* «Стальные конструкции. Нормы проектирования». Кроме того, при создании программы использовались связанные со СНиП II-23-81* государственные стандарты, «Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*) / ЦНИИСК им. Кучеренко» и некоторые методологические положения подготовленных, но еще не введенных в действие проектов новых норм СНиП 53-1-96 «Стальные конструкции. Нормы проектирования» и «Общие правила проектирования элементов стальных конструкций и соединений (СП 53-101-96)».

В программе реализованы следующие режимы работы:

Реализовано чтение РСУ из файлов, которые созданы SCAD 7.31.

При анализе кривых взаимодействия можно задавать ненулевые фиксированные значения тех усилий, которые не меняются в координатах кривой взаимодействия.

В режимах Сопротивление сечений, Балки, Неразрезные балки, Стойки можно производить анализ работы элементов конструкций с учетом коррозии.

Результаты вычислений могут быть представлены в виде иллюстрированного отчета, автоматически создаваемого калькулятором. Отчет передается в любое приложение Windows, ассоциированное с форматом RTF (например, Word).

Арбат — экспертиза и подбор арматуры в элементах железобетонных конструкций

Программа АРБАТ предназначена для подбора и проверки существующей арматуры в элементах железобетонных конструкций (неразрезные балки и колонны), а также для вычисления прогибов в железобетонных балках согласно требованиям СНиП 2.03.01-84Бетонные и железобетонные конструкции. Расчет выполняется по предельным состояниям первой и второй группы для расчетных сочетаний усилий (РСУ), выбираемых автоматически в зависимости от заданных нагрузок в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.

Подбор и проверки выполняются для железобетонных конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов с применением арматурной стали класса А-I, A-II, A-III, A-IV, A-V и A-VI, а также арматурной проволоки класса ВР-I.

Кроме указанных функций АРБАТ выполняет в определенной степени и роль справочника, с помощью которого можно уточнить некоторые данные относительно сортамента и характеристик арматуры, нормативного и расчетного сопротивления, а также коэффициентов условий работы бетона.

Подбор арматуры в балке
В этом режиме выполняется подбор арматуры в многопролетных балках постоянного сечения (прямоугольного, таврового или двутаврового) по предельным состояниям первой и второй группы (прочность и трещиностойкость). Рассматривается плоская работа балки. При этом в сечениях действуют следующие силовые факторы: М — изгибающий момент; Q — поперечная сила.

Результатом работы являются площади верхней и нижней продольной арматуры, а также площадь и шаг расположения стержней поперечной арматуры. Для прямоугольного и двутаврового сечений можно потребовать, чтобы армирование было симметричным.

Подбор арматуры в колонне
В этом режиме выполняется подбор арматуры в колонне постоянного сечения (прямоугольного, двутаврового или кольцевого) по предельным состояниям первой и второй группы (прочность и трещиностойкость). Рассматривается плоская работа колонны. При этом в сечениях действуют следующие силовые факторы:

Результатом работы являются площади симметричной и/или несимметричной продольной арматуры, а также площадь и шаг поперечной арматуры (для кольцевого сечения только продольная симметричная арматура).

Сопротивление сечений
В этом режиме реализуется функция определения несущей способности любого из предусмотренных в программе поперечных сечений в зависимости от положения, площади и класса арматуры, класса бетона, условий эксплуатации и допустимой ширины раскрытия трещин.

В общем случае расчеты выполняются на действие продольной силы, изгибающего момента и поперечной силы, действующих в главных плоскостях инерции.

Сечение стержня проверяется по следующим факторам:

Прогибы в балке
В этом режиме вычисляются прогибы в армированной многопролетной балке, обусловленные деформацией изгиба и возникающие под действием заданной нагрузки. Расчет прогибов выполняется для прямоугольного, таврового и двутаврового сечений согласно требованиям СНиП. Определение кривизны балки выполняется с учетом трещин в растянутой зоне.

Экспертиза плиты
В этом режиме выполняется экспертиза заданного конструктивного решения прямоугольного поля монолитной сплошной плиты. В зависимости от соотношения длин сторон различаются плиты, изгибаемые в одном направлении, и плиты, изгибаемые в двух направлениях. Поле плиты может быть как самостоятельным конструктивным элементом здания или сооружения (перекрытие прямоугольного проема), так и элементом ребристой плиты. Несущая способность плиты определяется из условий предельного равновесия. При экспертизе плиты предельная равномерно распределенная нагрузка сравнивается с суммарной нагрузкой от заданных загружений.

Проверяются:

В программе реализованы режимы проверки: Закладные детали, Местное сжатие, Продавливание, Отрыв, Расчет короткой консоли.

В режиме Сопротивление сечений можно задавать до 100 загружений и получать РСУ из SCAD.

В режимах Экспертиза балки, Прогиб балки, Подбор арматуры в балке, Экспертиза колонны и Подбор арматуры в колонне добавлена возможность автоматического создания нагрузки от собственного веса.

В режиме Сопротивление сечений при анализе кривых взаимодействия можно задавать ненулевые фиксированные значения тех усилий, которые не меняются в координатах кривой взаимодействия.

Help (Справочная информация)
Программа снабжена подробной справочной информацией, которая включает описание пользовательского интерфейса и правил работы с программой.

Монолит — проектирование монолитных ребристых перекрытий

Программа Монолит предназначена для проектирования железобетонных монолитных ребристых перекрытий, образованных системой плит и балок, опирающихся на колонны и(или) стены. Система разработана в соответствии с требованиями действующих норм (СНиП 2.03.01-84*. «Бетонные и железобетонные конструкции», ГОСТ 21.501 — 93. «Система проектной документации для строительства. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей», ГОСТ 21.101-93 «Система проектной документации для строительства. Основные требования к рабочей документации»).

Схема перекрытия
Общая схема перекрытия компонуется на ортогональной сетке узлов, имеющих последовательную нумерацию. Узлы располагаются в местах пересечения конструктивных элементов перекрытия — балок, стен, колонн. Плиты перекрытия постоянной толщины приняты расположенными в уровне верхней грани балок. Балки прямоугольного сечения (таврового с полкой у верхней грани) подразделяются на второстепенные, воспринимающие равномерно распределенную нагрузку от плит перекрытия, и главные, несущие нагрузку от второстепенных балок перпендикулярного направления. Опорами перекрытия служат несущие стены здания и(или) колонны монолитного каркаса. При этом условия опирания перекрытия на стены определяются материалом стен: кирпичных, предусматривающих свободное безмоментное опирание балок и плит, и бетонных, монолитно связанных с перекрытием и обеспечивающих жесткое, моментное сопряжение балок и плит с опорной конструкцией. Все несущие элементы сооружения (стены, колонны, балки) могут быть размещены эксцентрично относительно осей, соединяющих узлы разбивочной сетки.

Сетки и каркасы
Данная версия программы предусматривает армирование конструкций сварными каркасами и сетками, изготовляемыми с помощью точечной сварки соединений стержней.

Результаты
Результатом работы программы является необходимый комплект рабочих чертежей перекрытия: опалубочный план с характерными сечениями, планы верхней и нижней арматуры плиты (раскладка арматурных сеток), арматурные чертежи балок, чертежи сварных каркасов и сеток, использованных для армирования плит и балок, ведомость деталей, ведомости расхода стали по балкам, плитам и сводная, а также спецификации по балкам, плитам и сводная, приводятся необходимые примечания. В подсистеме предусмотрена полная унификация арматурных изделий.

Выходные документы
Все выходные документы готовятся в стандартном формате большинства используемых печатающих устройств А4. Но можно выводить их и на устройства другого формата, а также Plotter. Для доработки выходных документов предусмотрена возможность импорта результатов в форматы DXF — файлов системы AutoCAD.

Help (Справочная информация)
Программа снабжена подробной справочной информацией, которая включает описание пользовательского интерфейса и правил работы с программой.

Камин — экспертиза элементов каменных и армокаменных конструкций

Программа предназначена для проверок несущей способности конструктивных элементов каменных и армокаменных конструкций в соответствии с требованиями СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» и документов, выпущенных в развитие и дополнение этих норм, а также связанных с предыдущей редакцией норм проектирования: «Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81)», «Руководство по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-В.2-71)», «Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений».

В состав проверяемых элементов включены центрально и внецентренно нагруженные столбы различного поперечного сечения в плане, рядовые, клинчатые и арочные перемычки, наружные и внутренние стены здания с проемами и без проемов, стены подвалов.

Кроме проверки общей прочности и устойчивости элементов выполняется экспертиза местной прочности в местах опирания балок, прогонов и других элементов на стены и столбы.

Функции
Проверки выполняются как для неповрежденных конструктивных элементов, так и для элементов, имеющих трещины в каменной кладке и огневые повреждения вследствие воздействия температуры (например, в результате пожара). При проверках поврежденных конструкций использован документ «Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий сооружений. ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко Госстроя СССР».

Также проверяется несущая способность центрально и внецентренно нагруженных элементов, усиленных стальными обоймами, и стен, ослабленных дополнительно образованными проемами.

Режимы работы
Режимы работы программы можно условно разделить на четыре группы, в трех из них выполняется экспертиза (Каменные конструкции, Армокаменные конструкции, Реконструируемые конструкции), а четвертая — является справочной (Справочная информация).

Интерфейс
КАМИН работает в операционной среде Windows 95/98/NT/2000/XP. Организация пользовательского диалога и элементы управления полностью соответствуют этой среде.

Help (Справочная информация)
Программа снабжена подробной справочной информацией, которая включает описание пользовательского интерфейса и правил работы с программой.

ВЕСТ — ветер, снег, температура

Программа предназначена для выполнения расчетов, связанных с определением нагрузок и воздействий на строительные конструкции в соответствии с рекомендациями СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

Расчетные режимы включают:

Кросс — определение коэффициентов постели по результатам геологических изысканий

Программа КРОСС предназначена для определения коэффициентов постели для расчета фундаментных конструкций на упругом винклеровском основании на основе моделирования работы многослойного грунтового массива. Геологическая структура грунтового массива предполагается произвольной и восстанавливается по данным инженерно-геологических изысканий.

В основу расчета положен предложенный в НИИОСП (В.Г.Федоровским) метод расчета осадок, основанный на послойном суммировании с учетом структурной прочности грунта.

Рассматривается площадка строительства, на которой расположено проектируемое сооружение и другие объекты (существующие здания, котлованы), влияющие на него в том смысле, что нагрузки на грунт, передаваемые этими объектами, могут привести к осадкам проектируемого фундамента. Кроме того, считается, что известны результаты геологических изысканий, которые представлены в виде информации о характеристиках грунта в пробуренных скважинах. Графические интерактивные средства обеспечивают формирование произвольных конфигураций зданий на площадке строительства.

Информация о расположении пробуренных скважин и характеристиках грунта позволяет построить на экране разрез грунтового массива.

Результатом работы программы являются значения коэффициентов постели в любой точке основания проектируемого сооружения, вычисляется средняя осадка и крен фундаментной плиты.

Пакет программ для формирования сечений и расчета их геометрических характеристик


Конструктор сечений — формирование и расчет характеристик составных сечений

Конструктор сечений предназначен для формирования произвольных составных сечений из стальных прокатных профилей и листов, а также расчета их геометрических характеристик, необходимых для выполнения расчета конструкций.

Для сконструированного сечения определяются:

Вычисления выполняются по обычным правилам сопротивления материалов, при этом момент инерции при свободном кручении приближенно определен как сумма моментов инерции свободного кручения профилей, составляющих сечение.

В Конструкторе сечений реализованы следующие способы сборки:

При использовании первых двух способов сборки элемент включается в сечение с заданной ориентацией. При соединении по линии ориентация элемента в сечении определяется ориентацией линий, по которым стыкуются элементы.

Осуществляется постоянный контроль габаритов собираемого сечения.

По результатам расчета геометрических характеристик сечения формируется отчет. Отчет представляет собой файл в формате RTF (Rich Text Format). После завершения формирования автоматически вызывается приложение, с которым ассоциирован формат RTF (например, MS Word или WordPad).

Результаты расчета геометрических характеристик могут экспортироваться в вычислительный комплекс Structure CAD (версия 7.27 и выше), а также в систему для расчета и экспертизы элементов стальных конструкций КРИСТАЛЛ (версия 2.1 и выше).

Для прокатных профилей, используемых при формировании сечения, может быть получена информация о размерах.

Help (Справочная информация)
Программа снабжена подробной справочной информацией, которая включает описание пользовательского интерфейса и правил работы с программой.

Сезам — подбор стандартного сечения, близкого произвольному по геометрическим характеристикам

Программа Сезам предназначена для поиска сечения типа коробка, двутавр или швеллер, наиболее близко аппроксимирующего заданное произвольное сечение по геометрическим характеристикам.

Инженеры обычно используют такой подход — прочность проверяется для реального поперечного сечения, а все прочие проверки выполняются для «похожего» сечения, геометрические характеристики которого специально подбираются из соображений эквивалентности. Учитывая, что все нормативные документы ориентированы на проверку сечений только определенного типа, то полученное в результате аппроксимации сечение может быть использовано в расчетных программах для учета упругопластической стадии работы, проверки устойчивости плоской формы изгиба, выпучивания из силовой плоскости и других проверок.

Исходное сечение может быть задано как файл, полученный в результате работы программ Консул и Конструктор сечений, набором геометрических характеристик или как составное сечение из предлагаемого в программе набора прототипов (например, два швеллера, два двутавра, и т.д.).

Для заданного сечения аппроксимируются следующие характеристики:

При аппроксимации учитываются указанные пользователем значения весовых коэффициентов для различных характеристик сечения.

Консул — формирование произвольных сечений стержневых элементов и расчет их геометрических характеристик

Программа Консул предназначена для формирования сечений, а также расчета их геометрических характеристик, исходя из теории сплошных стержней.

В результате расчета могут быть получены следующие основные характеристики:

Графические интерактивные средства обеспечивают формирование сложных сечений произвольной формы с отверстиями и включают функции сглаживания углов, корректировки контура сечения и координат вершин, переноса группы выбранных вершин. В программе предусмотрен импорт сечений из файлов форматов DXF и DWG, а также работа с параметрическими сечениями, заданными пользователем.

Для заданных внутренних усилий в сечении могут быть построены поля нормальных напряжений.

Вычисленные геометрические характеристики могут быть использованы в комплексе SCAD при задании жесткостных характеристик элементов.

Тонус — формирование тонкостенных сечений и расчет их геометрических характеристик

Программа Тонус предназначена для формирования сечений, а также расчета их геометрических характеристик, исходя из теории тонкостенных стержней.

В результате расчета могут быть получены следующие основные характеристики:

Графические интерактивные средства обеспечивают формирование произвольных (в том числе открыто-замкнутых) тонкостенных сечений.

В программе предусмотрен импорт сечений из файлов форматов DXF и DWG, а также работа с параметрическими сечениями, заданными пользователем.

Для заданных внутренних усилий в сечении могут быть построены поля нормальных напряжений.

Вычисленные геометрические характеристики могут быть использованы в комплексе SCAD при задании жесткостных характеристик элементов.