Как копировать элементы в скаде
Элементы SCAD: копирование элементов с базовой точкой
Проектировщики и расчетчики, использующие SCAD при расчете строительных конструкций, сталкиваются с множеством вопросов. Так как по данной теме я веду отдельный курс то многие вопросы учащиеся задают мне напрямую. При этом вопросы из курса в курс, как правило, повторяются. Чтобы помочь нашим слушателям, а также всем, кто работает или только планирует работать в SCAD, быстрее освоить функционал программы и начать использовать максимум ее возможностей, я буду разбирать наиболее распространенные вопросы раз в неделю в своем блоге на сайте Инфарс.
Хотел бы начать с самого популярного вопроса: Как осуществить в SCAD копирование элементов с базовой точкой?
Сперва необходимо выделить элементы для копирования и добавить их в группу элементов SCAD (меню группа – работа с группами узлов и элементов – отметка группы элементов – сохранение модификация группы).
Затем в меню «схема» вызвать «режим сборки». В качестве объекта сборки выбираем созданную группу.
Далее воспользуемся способом сборки привязки к одному узлу и выберем один узел «подсхемы» и один узел «основной схемы» (элементы будут скопированы, соединяя выделенные узлы).
Подтвердив сборку, элементы будут скопированы.
Последней операцией станет выход из режима сборки, для этого необходимо нажать на иконку режима сборки.
Буду рад вашим вопросам и комментариям. Их можно отправить через страницу в соцсети или форму обратной связи.
Расчет мачты в SCAD. Часть 3: установка связей и вантов
Текущий материал — продолжение серии статей об основах моделирования геометрии, чтобы провести расчет мачты в SCAD. В качестве примера рассматривалась разработка секции мачты связи. В статье описано то, как осуществлять копирование части схемы в SCAD, дополнять расчетную схему одинаковыми участками (секциями) и введение связей и вантов на узлы мачты.
В прошлой статье была окончательно подготовлена типовая секция. В рассматриваемой в качестве примера мачте таких секций 19 штук. Для того, чтобы выстроить тело мачты, необходимо скопировать эту типовую секцию 18 раз. Сделать это удобнее всего через режим сборки.
Режим сборки. Копирование части схемы в SCAD.
В первую очередь необходимо объединить все входящие в секцию элементы в единую группу.
Создание группы элементов в SCAD
Чтобы это сделать, нужно выдели всю секцию (проще всего это сделать рамкой) и перейти на вкладку группы — работа с группами узлов и элементов — отметка элементов — зеленая галочка (рис. 1). В появившемся окне вписать название группы, например «Секция», затем нажать на кнопку «Добавить группу» (рис. 2), после закрыть окно, нажав галочку «ОК».
Копирование части схемы в SCAD
Кнопка перехода в режим сборки находится во вкладке «Схема» (рис. 3), после нажатия на которою SCAD откроет новое пустое окно. В нем подгружаются те элементы, которые будут скопированы. Чтобы выбрать группу, надо нажать на кнопку «Выбор групп для сборки» (рис. 4), после чего будет предложено выбрать нужную.
Чтобы открыть окно настроек копирования выбранной схемы, нужно активировать окно «Выбор способа сборки» (рис. 5). Далее в новом окне — галочка напротив «Привязка к одному узлу» — ОК. После этого, требуется выделить один из опорных узлов и перейти в основную схему, нажав на панели инструментов кнопку «Активировать основную схему». На основной схеме указать противоположный узел от выбранного и нажать галочку подтверждения сборки. В текущем примере 19 секций, соответственно 18 раз нужно скопировать.
Назначение связей в SCAD
Расчет мачты в SCAD продолжается тем, что дальше назначаются ограничения перемещения опорным узлам проектируемой мачты. Сделать это можно специальным инструментом, находящимся во вкладке «Назначения» в ленте инструментов, кнопка «Установка связей в узлах» (рис. 7). Выделяются 4 опорных узла, и вызывается вышеупомянутая команда, в которой отмечаются запрет движения по осям X, Y и Z (рис. 8).
Установка и назначение вантов в SCAD
Мачта отличается от свободностоящих башен тем, что у них есть ванты (оттяжки), которые за счет своего натяжения обеспечивают устойчивость. В SCAD реализована возможность расчета вантовых элементов, но для этого придется использовать нелинейный расчет.
Ванты одним своим концом цепляются за проушины тела мачты, а другим — у лебедкам на специальных опорах, которые закреплены в земле, например, при помощи шнеков.
Так как в текущем примере у мачты будет 4 уровня оттяжек, исходящих из 4 лебедок, соответственно, в SCAD создаются 4 опорных узла на расстоянии в примерно 31 м от центра под диагонали (рис. 9). Полученные узлы фиксируются по координатам X, Y, Z.
Ванты будут крепиться к телу мачты на отметках:
Чтобы создать вант в SCAD требуется на панели инструментов во вкладке «Узлы и Элементы» нажать на кнопку «Ввод вантовых элементов» (рис. 10) и соединить нужные узлы. Затем в окне обязательно требуется ввод данных по преднатяжению. Это число для разных уровней оттяжек, скорее всего, придется в последствии корректировать, так как от этого значения будет зависеть и устойчивость мачты, и ее деформация. В первом приближении зададимся преднапряжением в 150 кг (рис. 11).
Только в режиме установки вантов в списке металлосортаментов появляется список «Сортамент стальных оцинкованных канатов по ГОСТ», в котором и нужно выбирать трос (рис. 12).
Продолжаем отвечать на ваши вопросы, возникающие при работе в SCAD Office
Вопрос 20: Как в SCAD создать объемные тела?
Ответ:
Создавать объемные тела в SCAD возможно способом выдавливание объемных тел из пластин. Необходимая для этой процедуры команда называется «Копирование схемы». Для начала выделяем ранее созданные пластины, и жмем команду «Копирование схемы». В появившемся окне задаем шаг и количество шагов копирования. Шаг выбирайте соизмеримый с шагом триангуляции плиты, так не получиться у Вас вытянутых объёмных элементов. Количество шагов выбирайте исходя из габаритных размеров создаваемого тела. Перед обращением к команде «Копирование схемы» пластинчатые элементы необходимо выделить! Это важно!
Нюансом здесь является то, что программа при использовании команды «Копирование схемы» работает и с невыделенными элементами, копируя их по указанным параметрам. В таком случае необходимо разделять конструкции на подсхему, соединив их потом в «Режиме сборки».
Вопрос 21: Как в SCAD можно уточнить существующую сетку конечных элементов для создания АТТ.
Ответ:
Укрупнить сетку в месте примыкания колонны и плиты можно с помощью создания дополнительных узлов. На расстоянии половины ширины колонны от центра необходимо расставить узлы (можно воспользоваться командой «Ввод узлов на расстоянии от отмеченных). Затем, выделить пластины, внутрь которых попали узлы, и выполнить команду «Дробление пластин с учетом промежуточных узлов», вкладка «Элементы».
Вопрос 22: Как следует анализировать результаты расчета здания на пульсационную составляющую ветрового воздействия?
Ответ:
Вопрос 23: Чем отличается стержневой конструктивный элемент от группы конструктивных элементов?
Ответ:
Обе возможности необходимы для присвоения стержневым конечным элементам расчетных характеристик (расчетные длины, гибкость и др), которые должны быть учтены при проверке сечений или подборе армирования. Различие между двумя командами заключается в параметре присвоения расчетных длин. Команда «Группа стержневых конструктивных элементов» присваивает коэффициент расчетной длины конечному элементу, введенный коэффициент при этом будет умножен на длину конечного элемента. Команда «Стержневой конструктивный элемент» будет» будет присваивать коэффициент расчетной длины группе конечных элементов (рассматривается при этом длины всей цепочки конечных элементов). Что бы пользователь смог объединить несколько конечных элементов в один конструктивный, должны быть учтены следующие особенности:
n14.doc
После формирования геометрии расчетной схемы при помощи описанных выше функций часто возникает необходимость ее корректировки. Для этого в комплексе предусмотрен ряд функций для работы с узлами и элементами, которые включают различные операции ввода, удаления, восстановления, дублирования, переноса и т.п. Все эти функции сосредоточены в разделе инструментальной панели Узлы и Элементы. С некоторыми из них мы уже встречались в предыдущих разделах, например, с вводом новых узлов и стержневых элементов. Сейчас рассмотрим подробно эти и другие функции.
Любая установленная операция с узлами и элементами будет активна до тех пор, пока мы не назначим другую операцию или не отменим ее нажатием кнопки .
При этом функции работы с фильтрами или функции управления визуализацией не отменяют установленную операцию, а выполняются на ее фоне.
Выбор узлов и элементов
Рис. 3.1. Диалоговое окно
Выбор узлов и элементов
В графической среде SCAD независимо от режима работы соблюдаются единые правила выбора узлов и элементов для выполнения операций. Они определяются видом используемого курсора и назначаются в диалоговом окне Выбор узлов и элементов (рис. 3.1), которое вызывается нажатием правой кнопки мыши в рабочем поле.
Для выбора нескольких узлов или элементов используются курсоры-рамки. Выбор одного объекта выполняется курсором с мишенью. Точность позиционирования этого курсора на узел или элемент назначается в долях от размера мишени – 0 (точное указание), 0.5, 1 и 1.5 (мишень соответственно увеличивается на 50, 100 и 150% от исходной). Для активизации нужного курсора следует нажать кнопку с его изображением в окне Выбор узлов и элементов или соответствующую кнопку в левой части строки состояния окна SCAD. Вместе с кнопками выбора курсора в строке состояния расположены кнопки, с помощью которых
назначается вид выбираемых объектов – элементы или узлы
.
С помощью курсоров-рамок можно выбирать (маркировать) объекты, заключая их в прямоугольную или в произвольного очертания замкнутую область (полигон). Узлы считаются выбранными, если они попали в область внутри рамки. Для выбора элементов необходимо, чтобы все их узлы попали в область рамки.
При работе с элементами можно назначить правила выбора. Это выполняется двумя группами кнопок-фильтров. Кнопками первой группы (Выбор стержней) устанавливается способ отбора стержней в зависимости от их положения в пространстве (вертикальные, горизонтальные, наклонные). Можно установить любую комбинацию этих кнопок. Кнопки второй группы позволяют назначить правила выбора по принадлежности пластинчатых элементов координатным плоскостям общей системы координат. Здесь тоже допускается любая комбинация. При отключенном состоянии фильтров будут выбираться все объекты.
Для опытных пользователей предусмотрена возможность немедленного выполнения операций после выбора объектов. Для активизации этого режима в окне Выбор узлов и элементов существует соответствующая опция. Режим распространяется на все виды операций, включая визуализацию, и обеспечивает их немедленное выполнение без подтверждения кнопками ОК. При работе в этом режиме рекомендуется активизировать фильтры, соответствующие выполняемым операциям, что позволит оперативно контролировать корректность их выполнения.
3.1 Операции с узлами
Рассмотрим операции с узлами расчетной схемы. Управление ими сосредоточено в разделе Узлы и Элементы инструментальной панели и активизируется нажатием кнопки Узлы .
Рис. 3.1.1. Группа кнопок Узлы
раздела Узлы и Элементы инструментальной панели
На рис. 3.1.1 изображена группа кнопок режима Узлы, при помощи которых выполняются следующие операции:
– удаление узлов;
– восстановление удаленных узлов;
– ввод узлов;
– ввод дополнительных узлов между узлами;
– перенос узлов;
– объединение совпадающих узлов;
– ввод узлов по дуге;
– перенос начала общей системы координат;
– ввод узлов на заданном расстоянии от выбранных узлов;
– перенос одного узла в другой;
– ввод узлов в точках пересечения координационных осей;
– выбор узлов.
Для удобства работы с узлами можно воспользоваться кнопкой их отображения на панели фильтров . В этом случае узлы будут видны на рабочем поле экрана.
Несмотря на то, что кнопка
применялась уже неоднократно, напомним, что для выполнения операции можно использовать только “свою” кнопку, т.е. установленную в соответствующем разделе инструментальной панели.
Восстановление удаленных узлов
Обратите внимание, что эта операция восстанавливает только узлы. В тех случаях, когда при удалении узлов были удалены связанные с ними элементы, их восстановление выполняется при помощи аналогичной операции, но в группе кнопок Элементы.
Рис. 3.1.2. Диалоговое окно
Ввод узлов
Применения этой операции уже рассматривалось в разделе 2.1. Здесь раскрываются дополнительные возможности, к которым относятся автоматический перенос начала координат в последний введенный узел и разворот узлов относительно осей общей системы координат. Активизация этих режимов производится включением соответствующих кнопок в окне (рис. 3.1.2).
При переносе начала координат в последний введенный узел новый отсчет координат узлов идет от этого узла.
Имеется возможность задать узлы, лежащие на прямой. Положение прямой определяется координатами первого узла и приращением этих координат. Возможен поворот этой прямой вокруг одной из осей общей системы координат. Центр вращения лежит в начале общей системы координат.
Изменение направления ввода узлов может выполняться путем указания угла разворота линии ввода вокруг одной из осей общей системы координат. Если вводится группа узлов (используется повторитель), то все узлы группы будут лежать на прямой, развернутой на заданный угол и проходящей через начало координат.
Ввод дополнительных узлов между узлами
Рис. 3.1.3. Диалоговое окно
Деление промежутка между двумя узлами
С помощью этой функции выполняется ввод новых узлов. Если узлы, участвующие в операции, принадлежат элементу, то дробление элемента не выполняется. Для этого есть специальная функция, описанная в разделе 3.2.
Перенос узлов
Рис. 3.1.5. Пример использования функции переноса узлов на заданный вектор
Рис. 3.1.4. Диалоговое окно
Перенос узлов
Функция переноса узлов включает две операции: перенос на заданный вектор и перенос в заданную точку. Выбор операции и установка параметров выполняется в диалоговом окне Перенос узлов (рис.3.1.4), которое появляется после активизации функции.
В первом случае каждый i-тый узел из выбранной группы узлов (или один узел) перемещается в пространстве в точку, определяемую путем сложения координат i-го узла (Xi, Yi, Zi) с заданными приращениями по каждому направлению (dX, dY, dZ). В результате все узлы группы перемещаются на заданное расстояние. В примере, приведенном на рис. 3.1.5, отмеченные узлы передвинуты в положительном (совпадающем с направлением оси) направлении вдоль оси Х.
Перенос узла в заданную точку эквивалентен смене координат узла на новые координаты, заданные в диалоговом окне.
При использовании функций переноса узлов необходимо следить, чтобы в результате их работы не происходили недопустимые изменения формы конечных элементов. Такие, как появление нулевых длин стержневых элементов, попадание трех узлов пластины на одну прямою или потеря плоскости четырехузловых элементов, а также изменение прямых углов прямоугольных пластинчатых элементов. В последнем случае необходимо сменить тип элементов.
Для отмены этой операции (и пока только этой) можно воспользоваться кнопкой – отмена последнего действия.
Объединение узлов с совпадающими координатами
После нажатия кнопки Объединение совпадающих узлов из каждой группы узлов с совпадающими координатами в схеме останется только один узел, а остальные будут удалены. В элементах, которые примыкали к удаленным узлам, номера узлов заменятся на оставшиеся в схеме. Если на схеме есть выбранные (маркированные) узлы с совпадающими координатами, то перед выполнением операции выводится окно сообщений, в котором следует назначить режим объединения – для всех совпадающих узлов или только для выбранных. Для индикации совпадающих узлов можно воспользоваться кнопкой фильтров
.
Напомним, что узлы считаются совпадающими, если расстояние между ними меньше величины, установленной в диалоговом окне Настройка графической среды (см. раздел Опции в меню).
Генерация узлов по дуге
Рис. 3.1.6. Диалоговое окно
Ввод узлов по дуге окружности
С помощью этой операции можно ввести узлы по дуге окружности, лежащей в заданной плоскости. Управление операцией и назначение параметров дуги выполняется в диалоговом окне Ввод узлов по дуге окружности (рис. 3.1.6.), которое вызывается нажатием кнопки Генерация узлов по дуге.
В этом окне назначается плоскость, в которой лежат новые узлы, количество узлов по дуге, углы начала и конца дуги, радиус окружности и ее центр. Центр может быть привязан как к узлу, так и к точке с любыми координатами.
Если центр задан лежащим в узле, то следует выбрать этот узел и нажать кнопку ОК в разделе Узлы и Элементы. После этого на схеме появятся новые узлы. В случае, когда центр задан координатами, новые узлы будут добавлены в схему сразу после нажатия кнопки ОК диалогового окна.
Перенос начала координат в заданный узел
Эта операция очень полезна, а в некоторых случаях даже необходима при использовании функций геометрических преобразований. Особенно это касается операций поворота части схемы на заданный угол, так как повороты выполняются вращением групп узлов (а значит и присоединенных к ним элементов) вокруг начала общей системы координат. Для выполнения операции нажмем кнопку вызова операции в инструментальной панели, выберем на схеме узел, в который переносится начало общей системы координат, и выполним перенос нажатием кнопки ОК. Для контроля выполненной операции можно воспользоваться кнопкой фильтров
– Отображение общей системы координат.
Ввод узлов на заданном расстоянии от выбранных
Рис. 3.1.7. Диалоговое окно
Ввод узлов
Операция позволяет ввести новые узлы, каждый из которых будет находиться на заданном расстоянии от выбранных на схеме узлов-прототипов. После активизации операции появляется диалоговое окно Ввод узлов (рис. 3.1.7.), в таблице которого задаются расстояния в виде приращений к координатам выбранных узлов и количество повторений.
Для выполнения операции введем в окне необходимую информацию, выйдем из окна, выберем на схеме узлы и нажмем кнопку ОК в инструментальной панели.
Перенос одного узла в другой
С помощью этой операции для всех элементов, примыкающих к заданному узлу, выполняется замена этого узла на другой. Первым следует выбрать заменяемый узел (он маркируется красным цветом), а затем узел, в который осуществляется перенос (он маркируется зеленым цветом), и нажать кнопку ОК в инструментальной панели. После выполнения операции узел, помеченный красным, не удаляется.
При выполнении операции необходимо следить, чтобы в результате работы не происходили недопустимые изменения формы конечных элементов. Такие как: появление стержневых элементов нулевой длины, попадание трех узлов пластины на одну прямую или потеря плоскости четырехузловых элементов, а также изменение прямых углов прямоугольных пластинчатых элементов. В последнем случае необходимо сменить тип элементов.
Выбор узлов
Этот режим позволяет выбрать узлы до того, как назначена функция или операция манипулирования этими узлами. Мы уже пользовались этой кнопкой при выполнении копирования и геометрических преобразований. Если по какой-либо причине необходимо отменить выбор, то следует нажать кнопку Отказ в группе кнопок Узлы или кнопку Сброс отметки на панели фильтров. Дубликат кнопки находится в левой части строки состояния SCAD.
Ввод узлов в точках пересечения координационных осей
Рис. 3.1.8. Диалоговое окно
Функция генерации узлов позволяет породить узлы на пересечении осей в заданной области сетки. При этом отметки уровней рассматриваются как координаты узлов по оси Z. Порожденные узлы могут использоваться для всех предусмотренных в комплексе операций ввода и назначения. Они являются основой для построения области триангуляции, ввода стержневых, пластинчатых и объемных элементов, определяют шаг копирования фрагмента схемы, участвуют в операциях геометрических преобразований и сборки.
Правила ввода узлов назначаются в диалоговом окне Генерация узлов (рис. 3.1.8). Для каждого направления координационной сетки, включая отметки уровней, предусмотрена возможность ввода узлов в область, которая ограничивается заданными марками осей начала (левый список) и конца (правый список). Если узлы лежат на прямой, то по направлению, ее определяющему, марки осей начала и конца совпадают (рис. 3.1.9).
Если после завершения работы с фрагментом сетки часть узлов оказалась неиспользованной и для дальнейшей работы они не нужны, их можно удалить, выполнив операцию Упаковка данных в разделе Управление инструментальной панели.
Рис. 3.1.9. Координационные оси на отм. 0.00 с узлами в точках пересечения осей
3.2 Операции с элементами
Доступ к операциям с элементами организован по тем же правилам, что и к операциям с узлами. Для этого следует нажать кнопку Элементы в разделе Узлы и Элементы. Для перехода от режима работы с узлами к режиму работы с элементами и наоборот достаточно нажать на соответствующую кнопку.
Рис. 3.2. Группа кнопок Элементы
В режиме работы с элементами в поле инструментальной панели появится группа кнопок (рис. 3.2), при помощи которых выполняются следующие операции:
– ввод трех- и четырехузловых элементов;
– ввод стержневых элементов;
– ввод объемных элементов;
– удаление элементов;
– восстановление удаленных элементов;
– ввод стержней с учетом промежуточных узлов;
– разбивка стержневых элементов;
– разбивка четырехузловых элементов;
– ввод связей конечной жесткости;
– ввод упругих связей;
– ввод нуль-элементов;
– ввод стержней по дуге окружности;
– объединение двух стержневых элементов;
– выбор элементов;
– объединение совпадающих элементов;
– разделение элементов;
– присоединение дополнительных узлов к элементам;
– разбивка стержней с учетом промежуточных узлов.
Ввод стержневых элементов
Рис. 3.2.1. Диалоговое окно Узлы в мишени курсора
Для выполнения операции установим курсор
в узел и нажмем левую кнопку мыши, протянем резиновую нить до второго узла и опять нажмем кнопку мыши. Узел, который был выбран первым, будет назначен первым узлом стержня, т.е. точкой начала местной системы координат элемента.
Если в мишень курсора попадает более одного узла, то появляется диалоговое окно Узлы в мишени курсора (рис. 3.2.1). В этом окне следует выбрать из списка нужный узел и нажать кнопку Отметить.
Ввод трех- и четырехузловых элементов
Функция Ввод пластин позволяет ввести в схему, а фактически, привязать к уже введенным узлам, трех- и четырехузловые элементы. С помощью курсора
выполнить эту функцию достаточно просто – выбрать нужное количество узлов и дважды нажать левую кнопку мыши или кнопку ОК в инструментальной панели. Если будут выбраны три узла – введется трехузловой элемент, если четыре – четырехузловой. В других случаях будет выдано сообщение об ошибке.
Операция может быть выполнена и с использованием курсоров-рамок. Для этого надо охватить рамкой 3 или 4 узла. Двойное нажатие кнопки мыши – и элемент введен. Еще один щелчок – и курсор свободен для продолжения работы.
Ввод объемных элементов
Рис. 3.2.2. Диалоговое окно
Ввод объемных элементов
Рис. 3.2.3. Диалоговое окно
Элементы в мишени курсора
Для удаления элементов необходимо выбрать их на схеме (они маркируются красным цветом) и нажать кнопку ОК в инструментальной панели. Если узел или узлы принадлежали только удаляемым элементам, то он (они) удаляются вместе с ними, и их восстановление выполняется функцией восстановления узлов.
Выбирать элементы можно любым типом курсора. При использовании курсора его мишень следует установить в поле элемента и нажать левую кнопку мыши. Если в мишень попало несколько элементов, то их список будет выведен в специальном диалоговом окне – Элементы в мишени курсора (рис. 3.2.3). После выбора в списке нужного элемента следует нажать кнопку Выбрать. При использовании курсора-рамки выбираются только те элементы, все узлы которых попали в прямоугольник или полигон. Вторичное указание на выбранный элемент отменяет выбор.
Восстановление удаленных элементов
Ввод стержневых элементов с учетом промежуточных узлов
Эта операция дает возможность автоматически разделить вводимый стержень на несколько элементов с учетом всех пересекаемых им узлов. Операция выполняется аналогично вводу одного стержневого элемента и допустима как на плоских, так и на пространственных расчетных схемах.
Точность определения факта прохождения стержня через узел устанавливается в разделе меню Опции в диалоговом окне Настройка графической среды параметром, определяющим точность оценки совпадения узлов.
Рис. 3.2.4. Диалоговое окно
При вводе данных следует помнить, что при делении стержня в заданном соотношении значение L1/L должно быть положительным и меньше единицы, а при делении на два стержня заданного размера – длина нового стержня не должна превышать длины исходного.
Ввод специальных конечных элементов (связи конечной жесткости)
Рис. 3.2.5. Диалоговое окно
Связи конечной жесткости
С помощью этой операции выполняется ввод и назначаются жесткостные характеристики для элементов, моделирующих связи конечной жесткости (тип 51). После активизации операции появляется диалоговое окно Связи конечной жесткости (рис. 3.2.5), в котором следует задать направление связи и жесткость в заданном направлении. Операция позволяет назначить жесткостные характеристики и ввести в заданный узел (узлы) элементы по всем необходимым направлениям. Для этого следует активизировать опции, указывающие направления связей, а затем ввести значения жесткости связей по этим направлениям. После выхода из диалогового окна следует выбрать на схеме узлы, к которым привязывается заданная комбинация связей, и нажать кнопку ОК в инструментальной панели.
Если в процессе установки связей включен фильтр отображения специальных конечных элементов, то элементы будут показаны на схеме в виде концентрических окружностей, радиус, цвет и количество которых зависит от количества и направления введенных связей.
Ввод специальных конечных элементов (упругие связи)
Рис. 3.2.6. Диалоговое окно
Эта операция позволяет выполнить ввод и назначить жесткостные характеристики элементам, моделирующим упругие связи (тип 55). После активизации операции появляется диалоговое окно Упругие связи (рис. 3.2.6), в котором следует задать жесткости в необходимых направлениях. Ввод элементов выполняется аналогично вводу стержней.
Следует учесть, что этот тип элемента может не иметь длины, т.е. примыкать к узлам с совпадающими координатами.
Ввод специальных конечных элементов (нуль-элементы)
Рис.3.2.7. Диалоговое окно
Характеристики нуль-элемента
Эта операция позволяет выполнить ввод и назначить жесткостные характеристики нуль-элементов (тип 154), с помощью которых:
– запрещаются линейные и угловые перемещения по направлениям осей местной системы координат элемента;
– обеспечивается расчет на заданные перемещения, не совпадающие с направлением осей общей системы координат.
После активизации операции появляется диалоговое окно Характеристики нуль-элемента (рис. 3.2.7), в котором следует задать жесткости в необходимых направлениях.
Ввод элементов выполняется аналогично вводу стержней. Следует учесть, что первый узел элементов этого типа должен обязательно примыкать к конструкции. Второй узел элементов этого типа должен быть свободным, т.е. он не может принадлежать какому-либо элементу, и в нем не допускается наличие связей. Жесткости, соответствующие запрещаемым степеням свободы, задаются ненулевыми.
Ввод стержней по дуге окружности
Рис. 3.2.8. Диалоговое окно
Ввод элементов по дуге окружности
Операция позволяет выполнить ввод стержневых элементов, примыкающих к узлам, лежащим на дуге окружности. Управление вводом выполняется в диалоговом окне Ввод элементов по дуге окружности (рис. 3.2.8), где назначается плоскость, в которой лежат новые элементы, количество элементов по дуге, углы начала и конца дуги, радиус окружности и ее центр. Центр может быть привязан как к узлу, так и к точке с любыми координатами.
Если центр лежит в узле, то после выхода из окна выберем этот узел и нажмем кнопку ОК. Если центр задан координатами, новые элементы будут введены в схему автоматически после выхода из окна.
Одновременно с вводом характеристик дуги можно задать жесткости и тип элементов (кнопки Жесткость и Тип соответственно).
Объединение двух стержневых элементов
Операция позволяет объединить два стержневых элемента, имеющих общий узел, в один. Для выполнения операции выберем два стержня и выполним объединение нажатием кнопки ОК в инструментальной панели.
При объединении стержней обратите внимание на результат. Проверьте тип полученного элемента, ориентацию местных осей, жесткость, наличие шарниров.
С помощью этой кнопки можно выбрать элементы до того, как назначена функция или операция манипулирования отмеченными элементами. Если для всех выбранных элементов необходимо отменить выбор, то следует нажать кнопку Отказ в группе кнопок Элементы или кнопку Сброс отметки на панели фильтров.
Объединение совпадающих элементов
Эта операция позволяет исключить из схемы совпадающие элементы. Под совпадающими будем понимать такие элементы, у которых совпадают номера всех узлов. При этом не анализируются жесткостные характеристики элементов, их тип, нагрузки и т.п. В схеме остается элемент с меньшим номером со всеми его характеристиками. Операция объединения не распространяется на специальные конечные элементы.
Если на схеме нет выбранных совпадающих элементов, то после активизации операции объединение элементов будет выполнено для всей схемы целиком. В противном случае – только для выбранных. Для индикации на схеме совпадающих элементов можно воспользоваться соответствующей кнопкой фильтров – .
Дробление четырехузловых элементов
Рис. 3.2.9. Диалоговое окно
Дробление пластин
Эта операция позволяет раздробить выбранные четырехузловые элементы на несколько элементов. Исходные данные, необходимые для выполнения операции, задаются в диалоговом окне Дробление пластин (рис. 3.2.9) и включают количество дроблений граней элемента, лежащих вдоль направлений местных осей X1 и Y1.
После выполнения операции в схеме могут появиться совпадающие узлы. Если в окне активизирована опция Упаковать совпадающие узлы на всей схеме, то после выполнения дробления будет автоматически вызываться эта операция. В противном случае контроль наличия совпадающих узлов и их объединение должен выполняться с помощью соответствующих функций. Для индикации на схеме совпадающих узлов используется кнопка фильтров , а для их объединения – операция
в группе кнопок Узлы.
Разделение элементов
Эта операция используется в тех случаях, когда необходимо разделить (отделить один от другого) элементы. Это может оказаться необходимым, например, при моделировании температурного шва или для ввода специальных элементов (упругих связей) между двумя элементами. В отличие от других операций для выполнения этой необходимо отмечать и узлы, и элементы. Суть выполняемого действия такова, что для каждого отмеченного узла (узла-прототипа) порождается новый узел с такими же координатами. Этот узел заменяет узел-прототип в выбранных элементах.
При выполнении этой операции сначала выбираются участвующие в ней объекты, кнопка ОК не используется и разделение производится после нажатия кнопки Разделение элементов.
Присоединение дополнительных узлов к элементам
Рис. 3.2.10. Использование дополнительных узлов
С помощью этой операции можно присоединить дополнительные узлы к граням пластинчатых элементов типа 20, 30 и 50 (высокоточные восьмиузловые элементы плиты, балки-стенки и оболочки соответственно). Введение дополнительных узлов позволяет повысить качество результатов без сгущения сетки элементов, а также корректно организовать переход между участками расчетной схемы (рис. 3.2.10). Для выполнения операции следует ввести дополнительные узлы, выбрать на схеме элементы, к которым они присоединяются и нажать кнопку ОК в инструментальной панели (элементы должны быть указанных выше типов).
Разбивка стержней с учетом промежуточных узлов
Если по длине стержневого элемента лежат один или несколько промежуточных узлов, то с помощью этой операции элемент можно разбить на несколько в соответствии с количеством таких узлов. Необходимость разбивки стержней возникает, например, в случае триангуляции участка расчетной схемы, содержащего стержни. Для выполнения операции следует выбрать на схеме нужные элементы и нажать кнопку ОК в инструментальной панели.
Если разбиваемым элементам были назначены жесткостные характеристики, то они наследуются и новыми элементами.
3.3 Группы узлов и элементов
Группы – это именованные наборы узлов или элементов, которые могут неоднократно использоваться для выполнения различных операций: назначения жесткостных характеристик, связей, нагрузок, а также наравне со схемами участвовать в режиме сборки. Принцип объединения объектов в группы и задание имен групп полностью регулируется пользователем.
Это могут быть характерные участки конструкции, например, плиты перекрытий на различных отметках, колонны этажа или другие наборы объектов. Главное, что группы доступны во всех режимах работы со схемой, как на этапе ее создания или назначения параметров для обработки данных в постпроцессорах (например, расчета РСУ), так и в процессе анализа и документирования результатов расчета. Графическая среда комплекса построена таким образом, что всегда можно локализовать информацию в рамках необходимой для работы группы узлов или элементов.
Вызов функций создания групп выполняется из раздела Группы инструментальной панели (рис. 3.3.1). Раздел содержит кнопки назначения объектов группы (узлы – или элементы –
), сохранения групп –
и два списка для выбора ранее созданных групп узлов и элементов. После загрузки из списка все объекты активной группы маркируются на схеме как выбранные.
Рис. 3.3.1. Раздел инструментальной панели Группы
Создание групп
Рис. 3.3.2. Диалоговое окно
При создании группы элементов можно автоматически сформировать группу сопряженных с элементами узлов, которая получит то же имя. Под сопряженными понимаются такие узлы, которые принадлежат элементам выбранной группы и одновременно хотя бы одному элементу, не входящему в эту группу. Для этого перед нажатием кнопки Добавить группу следует нажать кнопку Создать группу сопряженных узлов.
Корректировка набора объектов в группе
Для выбора группы достаточно указать ее имя в соответствующем списке инструментальной панели. Все объекты выбраной группы маркируются на схеме красным цветом – выбраны.
Таким образом, сразу после вызова группы для этих объектов можно назначать и выполнять операции. Есть только одно ограничение – из списков в инструментальной панели нельзя одновременно выбрать несколько групп. То есть исключается случай, когда на схеме одновременно маркированы группы узлов и элементов, а также объекты, принадлежащие к разным группам.