пятница, 10 февраля 2017 г.

SOFiSTiK - BIM инструмент для анализа строительных конструкций

,

Давно не писал в блоге. В последнее время много в моей жизни было событий. Главное из них, скорее всего, это смена работы и вместе с ней смена моей деятельности.
     Последние 9 месяцев тружусь в Москве в Проектном Бюро АПЕКС. За это время удалось глубоко понять возможности программного комплекса SOFiSTiK и активно применить полученные знания на практике, в том числе и для автоматизации инженерно-конструкторских расчетов.
     На этой неделе на портале isicad.ru была опубликована моя статья "SOFiSTiK -BIM инструмент для анализа строительных конструкций". В этой статья я тезисно изложил самые последние наработки в использовании SOFiSTiK для ПГС. Сегодня я публикую эту статью на блоге и впредь постараюсь радовать читателей свежими статьями и идеями.

SOFiSTiK - BIM инструмент для анализа строительных конструкций

Проектное бюро АПЕКС реализует свои проекты по технологии BIM, используя SOFiSTiK как основной расчетный программный комплекс. Компания владеет полным набором модулей SOFiSTiK и успешно их использует для решения любого рода инженерных задач, таких как расчет строительных конструкций, геотехника, газодинамика и термодинамика.
Основное направление деятельности Проектного бюро АПЕКС – проектирование гражданских и промышленных объектов. Все проекты компании, выполненные с использованием SOFiSTiK, успешно прошли государственную экспертизу.

Применение SOFiSTiK для популярных задач

К популярным можно отнести те задачи, которые чаще всего встречаются при проектировании объекта. К ним относятся статический расчет конструкций и грунта, модальный и спектральный анализ, прочностные расчеты элементов конструкции. Основными причинами выбора SOFiSTiK в Проектном Бюро АПЕКС для решения указанных задач являются удобство использования и локализация продукта под нормы РФ.
SOFiSTiK удобно применять для «блиц-расчетов», когда нужно рассмотреть множество вариантов конструктивных решений и найти наиболее оптимальное. В режиме постоянного внесения изменений в рабочий проект, инженер с использованием SOFiSTiK может быстро их проработать и выдать обновленный результат. Например, при проектировании монолитных жилых зданий часто меняется компоновка несущих стен, пилонов и колонн, редактируются контуры перекрытий, добавляются и корректируются отверстия. Работая в SOFiSTiK, инженер легко вносит изменения, не прибегая к пересборке модели и повторному заполнению множества диалоговых окон.  Количество кликов мыши сведено к минимуму. Аналогично происходит работа при многовариатном анализе конструктивных решений и поиске оптимального варианта. SOFiSTiK позволяет в одной модели рассмотреть несколько вариантов компоновки несущих конструкций и показать разницу в результатах расчета для элементов.
Одна из самых популярных задач в SOFiSTiK - анализ здания совместно с основанием. Решение единой задачи «Сооружение-Грунт» позволяет правильно определить распределение деформаций, усилий и напряжений в элементах конструкции. SOFiSTIK позволяет расчитывать здания с различным типом фундамента. Например, в проекте ЖК на улице Маршала Захарова использовался комбинированный фундамент (плитный и свайный с общим количеством свай около 2500). Задача решилась с использованием упругого полупространства методом Буссинеска, генерируемого модулем HASE.
Помимо упругого полупространства, геотехнические задачи решаются разбиением грунта на КЭ с применением нелинейных моделей материала (например, модель Мора-Кулона или упрочняющегося грунта (hardening soil)). В АПЕКС эти модели применяют для расчета ограждения котлована и учета взамного влияния объектов капитального строительства друг на друга как в плоской, так и в пространственной постановке задачи.
При проектировании высотных зданий, SOFiSTiK позволяет решить дополнительные задачи, связанные с уточненым определением ветрового давления. В зданиях с малыми частотами собственных колебаний конструкции инженеры проводят динамический расчет на ветер. Например, при проектировании ЖК в «Камушки» и ЖК «АВИА СИТИ» ( в обоих проектах высота башен превышает 150 метров от уровня планировки) SOFiSTiK позволил быстро определить максимальные горизонтальные деформации и ускорения  верхних этажей от действия ветра.

В некоторых проектах инженерам Проектного Бюро АПЕКС приходится иметь дело с большими пролетами перекрытий и покрытий. Пример комплексного проекта с железобетонными и стальными конструкциями: ТРЦ и ТПУ в Саларьево (проектная площадь около 300 000 кв. метров). В здании присутсвуют консоли с вылетом 25 метров и пролеты длиной 60 метров, перекрытые полигональными металлическими фермами и пространственными перекрестно-стержневыми металическими конструкциями.
В проекте реконструкции и расширения целюлюлозно-бумажной фабрики (проектная плошадь нового строительства более 80 00 кв. метров) SOFiSTiK позволил рассчитывать конструкции с учетом подвижной нагрузки от кранов. В проекте решались задачи определения взаимного влияния строительства новых корпусов на существующие здания.
Опыт Проетного Бюро АПЕКС показывает, что за счет оптимизации конструктивных решений можно существенно уменьшить стоимость стротельства при обеспечении необходимой несущей  способности и эстетики строительных коснтрукций. Скорость и стабильность работы расчетного комплекса SOFiSTiK позволяет нам сократить время на выполнение рутинных операций и сосредоточиться на оптимизации проектных решений.

Применение SOFiSTiK для специализированных задач

Одной из причин выбора SOFiSTiK в Проектном Бюро АПЕКС является многообразие расчетных модулей, обеспечивающих широкие возможности анализа.
На нескольких проектах активно применялся модуль DOLFYN для выполнения численного анализа продувки в аэродинамической трубе (Computational Fluid Dynamics (CFD)). Расчеты проводились для отдельных зданий и жилых микрорайонов в целом. Применялся поэтапный анализ результатов расчета от ламинарного, стационарного и турбулетного потоков ветра. Цели расчета заключались в уточненном определении ветрового давления на фасады здания и оценке динамической комфортности пешеходных зон. Результаты расчета обычно сравнивались с натурными испытаниями, проводимыми физическим экспериментом (продувкой макета в аэродинамической трубе).      Результаты математического анализа для проекта ЖК «VANDER PARK» успешно прошли экспертизу без выполнения дорогостоящего физического эксперимента.
В проекте целлюлозно-бумажной фабрики технологи предложили сложные варианты фундаментов под массивные машины. Задание получили в виде статических и динамических нагрузок от машин на закладные детали. В модуле SOFiLOAD задавалась функция изменения динамических нагрузок с согласованием направления по всем точкам опирания машины. Модуль DYNA использовался для определения амплитудно-частнотных характеристик фундаментов. Методом прямого динамического анализа получены результаты максимальных амплитуд колебаний при режимах СТАРТ/СТОП и на всем диапазоне частот работы машины. Результаты расчета позволили подобрать наиболее оптимальные габариты фундаментов.
На проекте ЖК «Академический» применялся модуль TENDON для анализа вариантов конструктивных решений плит перекрытий на сетке ячеек размером 10х12 метров с  применением канатной арматуры с натяжением на бетон в тонких плитах перекрытия. Цель расчета заключалась в определении конструктивной схемы с наименьшим расходом метериала и большим пространством для архитектурных планировок. Результаты расчета использовались для представления заказчику большего количества вариантов конструктивных решений.
В рамках исследовательских задач компании, проводилась серия итерационных нелинейных расчетов для поиска наиболее оптимальных форм пространственных конструкций покрытий. Модуль ASE позволяет проанализировать геометрию конструкции, граничные условия, внешние нагрузки, выработать и сохранить ту форму конструкции, которая будет наиболее эффективно работать в заданных условиях. Результаты расчета показывают, что полученная форма ведет к сильному уменьшению объема материала конструкции. Итоговую геометрию геометрию можно использовать сторонем проекте.
Мы планируем расширять область реального применения SOFiSTiK, т.к. его возможности далеко не ограничены указанным перечнем.

 SOFiSTIK и BIM


Проектное Бюро АПЕКС на всех проектах использует технологию BIM. Основном многоцелевым инструментом является платформа Autodesk Revit. Использование единой платформы для большинства разделов проектирования позволяет нам создавать тщательно выверенные, согласованные и детально проработанные проекты. В конструкторском отделе компании технология BIM налажена с использованием Autodesk Revit и SOFiSTiK (на рисунке проект ТРЦ и ТПУ в Саларьево).


Autodesk Revit является BIM-инструментом, который позволяет работать с физической и аналитической моделью несущих конструкций, прикладывать нагрузки и вводить граничные условия. Аналитическую модель можно выгружать в различные расчетные комплексы, включая SOFiSTiK. У SOFiSTiK в этом плане есть ключевые преимущества, которых нет у других расчетных комплексов (для демонстрации возможностей, на рисунках показаны условные примеры взаимодействия):
·         Из Revit передаются все жесткости (материалы, сечения стержней и оболочек), включая сложные сечения (составные, композитные и криволинейные поперечные сечения, а также переменные сечения оболочек)
 ·         Любые виды нагрузок, созданные в Revit, без проблем передаются и прикладываются к КЭ модели (включая области сбора и распределения нагрузок LAR)
·         Используя CADINP, можно расширять функционал взаимодействия (например, передавать арматурные канаты, формировать данные для CFD анализа, задавать объемный грунт и т.п.)
В протоколе экспорта можно подробно отследить все этапы генерации КЭ модели. При возникновении предупреждений или ошибок во время экспорта, SOFiSTiK вернет в Revit информацию о злокачественных элементах в виде предупреждений с пояснениями, по которым легко найти и исправить ошибку.
После внесения изменений в Autodesk Revit, модель снова экспортируется, тем самым обновляя расчетную схему в SOFiSTiK. Настройки проекта SOFiSTiK передаются из файла в файл, т.е. из основной системы в подсистемы. Если есть необходимость рассчитать только часть объекта или отдельный его элемент, то его можно выгрузить из Revit в отдельный проект SOFiSTiK, который будет связан с основным расчетным файлом. Процедура подходит для того, чтобы в разных файлах одного проекта заново не водить коэффициенты (надежности, сочетании, условий работы), задавать правила определения расчетных сочетаний усилий, описывать тип раскладки арматуры (защитные слои, минимальное армирование и т.д.).  Изменение расчетных положений из центрального файла может транслироваться на локальные подсистемы (на рисунке одна из башен ЖК «Камушки»). 
Хорошая связь SOFiSTiK c Autodesk Revit является только частью технологического процесса BIM. Сам SOFiSTiK хранит всю информацию о расчетной схеме, жёсткостях, нагрузках и результатах расчета в одном файле формата *.CDB (Computer Data Base). Все модули расчетного комплекса обращаются к одному файлу для чтения и записи информации. База данных открыта и структурирована и из неё можно получить любые данные как средствами SOFiSTiK, так и сторонними приложениями. Это положение является обязательным для BIM-инструмента.
Результаты расчета можно загрузить обратно в Autodesk Revit. Данные статического расчета служат для наполнения модели информацией об расчетных усилиях в элементах, а данные по армированию используются для раскладки арматуры. Получается сквозной BIM-процесс.
В Проектном Бюро АПЕКС используются свои наработки в Revit для быстрого оформления рабочей документации КЖ в Autodesk Revit по результатам расчета армирования в SOFiSTiK (информацию об этом Вы можете посмотреть на записи доклада на Autodesk University Russia 2016).

 Автоматизация расчетов в SOFiSTiK

Продвинутым пользователям SOFiSTiK можно ознакомиться с его параметрическим вводом и API. Согласитесь, ведь удобнее, если используемый продукт позволяет пользователю самому определять подход к решению задачи. За такую возможность пользователи любят AutoCAD и Revit, где они могут эффективно создавать свои параметрические элементы (динамические блоки и семейства) и использовать настроенные под конкретную задачу рабочие пространства (шаблоны проектов). Подобными возможностями обладает SOFiSTiK. Пользователь может выполнять проекты по своим шаблонам, минуя рутинное открытие и заполнение бесконечного количества диалоговых окон.
CADINP – специально разработанный язык программирования в SOFiSTiK. По структуре данный язык имеет схожесть с Fortran и VBA и обладает всеми свойствами языка высокого уровня. Пользователь не только может описывать расчетную задачу кодом, но и использовать базу данных проекта, обращаясь к элементам, их свойствам и результатам (API). На CADINP довольно просто писать макросы, а разработчики предлагают пользователям порядка 1000 примеров решения любого рода задач (они находятся в папке с установленным продуктом). Для каждого из модулей SOFiSTiK имеются свои примеры с пояснениями и руководства для CADINP. Макросы можно сохранять отдельными файлами, или соединить их в одну структуру – шаблон проекта.
Используя шаблоны и макросы, инженер сосредотачивается на качестве расчетной схемы, а результаты расчета являются для него индикатором продуманности конструктивных решений. Внеся изменения в схему, он одной кнопкой выполняет все операции по пересчету и смотрит уже обновленные результаты расчета. Инженер-конструктор в SOFiSTiK за короткий промежуток времени может проанализировать в разы больше конструктивных решений, нежели в другом расчетном комплексе.
В Проектом Бюро АПЕКС используются настроенные шаблоны для таких спектров задач, как расчет здания, расчет плиты перекрытия, расчет подпорной стенки. Мы автоматизировали такие задачи, как назначение граничных условий, ввод дополнительных свойств для КЭ, назначение коэффициентов для загружений, определение сочетаний, сами расчеты (статические, динамические и конструктивные), а также вывод результатов (на рисунке представлены расчеты для проекта ЖК на улице Вавилова). 

Заключение

Проектной компании, которая желает работать по технологии BIM, стоит задуматься об ограничении набора используемого ПО, влоть до одного продукта в идеале. Не стоит использовать огромное количество разных систем, пытаясь их между собой увязать.
Широкие расчетные возможности, средства автоматизации и локализация под нормы РФ позволяют отдать предпочтение программному комплексу SOFiSTiK. Это современное средство проектирования и расчета. Еще SOFiSTiK - это решение для BIM, позволяющее эффективно использовать данные из Autodesk Revit.
Для инженера-конструктора SOFiSTiK - это продвинутый инструмент для быстрого и качественного решения любого вида инженерных задач. Навыки владения продуктом дают сильный толчок к профессиональному росту и открывают новые возможности для дальнейшего профессионального развития. 
Читаем дальше →

среда, 8 июня 2016 г.

SOFiSTiK: Семинар по инженерным конструкторским расчетам

,
Андрей Яшанов, ООО "проектное бюро АПЕКС"
Компания ПСС в конце мая в Санкт-Петербурге провела семинар «Расчеты строительных конструкций зданий и мостов, геотехнический анализ» с акцентом на применение расчетов и конструирования в технологии информационного моделирования зданий и инженерных сооружений. Доклады с изложением опыта выполнения расчетов строительных конструкций и геотехнического обоснования представили специалисты проектных компаний и ВУЗов из Санкт-Петербурга, Москвы, Киева и Минска.
Все докладчики семинара в сборе
Докладчики семинара
Слева направо: Игорь Булаев (МАДИ), Валерий Пастушков (БНТУ), Алексей Фокин (АПЕКС), Андрей Яшанов (АПЕКС), Борис Воробьев (ПСС), Александр Яковлев (БНТУ), Алексей Уткин (Трансмост), Максим Бобровничий (АПЕКС)

Аннотация от пресс-центра компании ПСС:

Специалисты кафедры «Строительная механика и строительные конструкции» Инженерно-строительного института Политехнического университета успешно решают задачи геотехнического обоснования проектов с помощью программного комплекса SOFiSTiK c препроцессором WinTUBE. Кандидат технических наук Александр Яваров изложил методику геотехнических расчетов с применением модели грунта, упрочняющегося под нагрузкой, GRAN. На основании данной методики под руководством профессора, доктора технических наук Владимира Лалина была выполнена научно-исследовательская работа обоснования строительства комплекса производственных сооружений новой технологической линии по производству цемента в Ленинградской области.
Кандидат технических наук Юрий Минкинен в своем докладе представил опыт применения ПК SOFiSTiK для геотехнического обоснования 15-17-этажного жилого здания в Санкт-Петербурге. Он считает, что основное преимущество ПК SOFiSTiK - способность решать единую «конструкторско-геотехническую задачу», в рамках которой можно в одной расчетной модели оценить НДС конструкций зданий и сооружений с подбором рациональных сечений, классов материала по прочности, армирования и анализировать осадки сооружений и их неравномерность, крены; оценить взаимное влияние зданий друг на друга с учётом последовательности их возведения на грунтовом массиве.
Главный специалист по металлическим конструкциям компании Renaissance Construction Андрей Голенкин представил обзор уникальных возможностей ПК SOFiSTiK, таких как: автоматическая генерация промежуточных сечений стержней, расчет стержней с учетом стесненного кручения,  генерация ветровых нагрузок, генерация сетки конечных элементов и многое другое.
Большой интерес аудитории вызвал доклад московской компании «Проектное бюро АПЕКС» о применении в проектной работе конструкторского отдела технологии информационного моделированияRevit – SOFiSTiK.
Руководитель отдела строительных конструкций Максим Бобровничий отметил: «Отдел строительных конструкций компании АПЕКС сделал однозначный выбор в пользу применения программного комплекса SOFiSTiK для всех типов расчетов несущих конструкций зданий, в том числе для решения геотехнических задач любой сложности: от устойчивости склонов и стен в грунте до плитно-свайных фундаментов. Универсальность и широкий круг решаемых задач, присущие данному программному комплексу, сочетаются с успешным включением в общую технологию информационного моделирования зданий и сооружений. Важной особенностью программного комплекса является полноценный анализ совместной работы «грунт-сооружение» без привлечения дополнительного программного обеспечения. Наш опыт показывает, что практически любые инженерные задачи решаются с помощью SOFiSTiK успешно и в соответствии с нормами РФ. Сейчас мы приступили к переобучению всех сотрудников в конструкторском отделе с целью сделать ПК SOFiSTiK в отделе главным и основным средством расчетов строительных конструкций в технологии Revit – SOFiSTiK».
Максим Бобровничий в своем докладе подробно остановился на CFD-анализе продувки комплекса высотных жилых зданий в Москве, что обеспечило принятие конструкторских решений с учетом воздействия динамической ветровой нагрузки.
BIM-менеджер отдела конструкций Андрей Яшанов (ПБ АПЕКС) подчеркнул, что все проекты разрабатываются в единой программной среде Autodesk Revit + SOFiSTiK в соответствии с утвержденным стандартом BIM-проектирования.
Заместитель руководителя отдела Алексей Фокин (ПБ АПЕКС) представил процедуру PROB для определения рациональных геометрических форм большепролетных конструкций при заданных основных размерах (пролет, стрела подъема/провисания) с учетом физической (за пределами пропорциональности) и геометрической (большие перемещения) нелинейности.
Несколько докладов были посвящены вопросам анализа и исследования мостовых конструкций.
Представитель кафедры "Мосты, тоннели и строительные конструкции" МАДИ Игорь Булаев в своем докладе осветил возможности ПК SOFISTIK для автоматизации процесса определения грузоподъемности пролетных строений автодорожных мостов. Доклад И.Булаева представлял собой «живую» демонстрацию работы ПК SOFiSTiK, что вызвало большой интерес аудитории.
Инженер ОАО "Трансмост" Алексей Уткин сделал очень содержательный и актуальный доклад об анализе НДС при динамическом воздействии от прохождения высокоскоростных поездов по пролетным строениям мостов ВСМ Москва-Казань с применением SOFiSTiK. Проведено сравнение результатов, полученных по разным методикам и в других программах МКЭ анализа.
Доцент кафедры «Мосты и тоннели» БНТУ (Минск) Валерий Пастушков рассказал об опыте использования ПК SOFiSTiK в научно-исследовательской деятельности БНТУ, а также о практической работе по внедрению BIM-технологии в Беларуси. БНТУ является участником специальной образовательной акции «Инновационный прорыв - инженеры будущего», которая позволяет оснастить целые учебные классы лицензионным программным обеспечением SOFiSTiK и провести обучение преподавателей ведущих технических ВУЗов РФ и СНГ бесплатно.

Личные впечатления:

Доклады в этом году были на достаточно высоком уровне. 

Стоит отметить наработки специалистов Политеха. Было продемонстрирован расчет взаимного влияния сложного производственного здания с прилегающими объектами. В докладе затронули тему правильного определения физико-механических свойств грунта для моделирования и расчета в физически нелинейной постановке. Доклад представил Алекандр Яваров.

Юрий Минкенен с другой стороны наглядно продемонстрировал возможности SOFiSTiK для анализа аналогичной задачи, но без моделирования объемных грунтов.

Валерий Пастушков в общих чертах рассказал о том, как центральный ВУЗ Белоруссии использует BIM и SOFiSTiK. Опыт у них уже большой и объекты интересные. Студенты действительно воплощают восхитительные идеи в жизнь. Надеюсь, на следующем семинаре будет время подробно остановиться на одном из таких проектов.

Андрей Голенкин креативно подошел к докладу. Он показал очень нужные функции в SOFiSTiK, которых нет в других программных комплексах. К ним относиться и качественный генератор КЭ модели, возможность расчета стесненного кручения, автоматическое распределение ветра, неограниченная по функционалу интерполяция сечений и т.д.

Из Москвы с докладом выступил Игорь Булаев. В живом показе показал автоматические расчет пролетного строения. Получилось здорово.

Конечно, стоит отметить и компанию АПЕКС, в которой я сейчас работаю. Сделали три интересных доклада. Я рассказывал про BIM и автоматизацию расчетов в SOFiSTiK,а мои коллеги демонстрировали уникадьные задачи. Алексей Фокин показал уникальные возможности SOFiSTIK по поиску оптимальной формы геометрии конструкции. Максим Бобровничий детально остановился на анализе продувки CFD (имитация продувки в аэродинамической трубе). Тема продувки жилых комплексов сейчас очень актуальна не только в СНГ, но и во всем мире и радует то, что у нас есть качественные наработки по этому вопросу.

Презентации докладов:

Программный комплекс расчета конструкций SCAD Office - новые возможности и совершенствования (Криксунов Э., НПП SCAD Soft)Видеозапись >>>
Геотехническое обоснование строительства новой технологической линии по производству цемента в Ленинградской области в ПК SOFiSTiK и WinTUBE (Яваров А., Инженерно-строительный институт, СПбГПУ)Презентация (5.65 мб) >>>
Видеозапись >>>
Опыт применения ПК SOFiSTiK для геотехнического обоснования 15-17-этажного жилого здания в Санкт-Петербурге (Минкинен Ю., консультант по МКЭ-анализу)Презентация (17.5 мб) >>>
Видеозапись >>>
BIM: Эффективная работа Revit+SOFiSTiK (Яшанов А., АПЕКС)Презентация, 6-24 слайды (115 мб) >>>
Видеозапись >>>
PROB: Определение рациональных геометрических форм большепролетных конструкций (Фокин А., АПЕКС)Презентация, 25-50 слайды (115 мб) >>>
Видеозапись >>>
CFD: Анализ динамического ветра и продувки комплекса жилых зданий (Бобровничий М., АПЕКС)Презентация, 51-86 слайды (115 мб) >>>
Видеозапись >>>
SOFeatures. Обзор исключительных возможностей SOFiSTiK на примере конкретных задач моделирования и расчетов (Голенкин А., Renaissance Construction)Презентация (32 мб) >>>
Видеозапись >>>
Автоматизация процесса определения грузоподъемности пролетных строений автодорожных мостов при помощи SOFiSTiK (Булаев И., МАДИ)Видеозапись >>>
Опыт расчета мостов ВСМ Москва-Казань на динамические воздействия от высокоскоростных поездов с применением SOFiSTiK (Уткин А., Трансмост)Презентация (4,85 мб) >>>
Видеозапись >>>
SOFiSTiK в научно-исследовательской деятельности кафедры "Мосты и тоннели" БНТУ (Пастушков В., БНТУ)Презентация (12,6 мб) >>>
Видеозапись >>>
Читаем дальше →

пятница, 26 февраля 2016 г.

Вебинар "Пример расчета стележелезобетонного строения"

,
Ярошутин Дмитрий, Центр Компетенции "Мосты"
 
  11 ноября 2015 года был проведен вебинар по проектированию и расчету сталежелезобетонных пролетных строений. Вебинар проводил старший преподаватель Санкт-Петербургского Государственного Архитектурно-Строительного Университета (СГАСУ) Ярошутин Дмитрий Андреевич. Дмитрий Андреевич является руководителем центра компетенции SOFiSTiK по направлению "Мосты".
  В ходе вебинара рассматривались все основные стадии создания правильной расчетной модели для совместного учета работы стальной балки и железобетонной плиты. В вебинаре даны ответы на вопросы ввода нужных граничных условий и нагрузок на пролетное строение, а так же продемонстрированы возможности чтения и документирования результатов расчета.
  Желаем приятного просмотра!

  Контакты Ярошутина Д.А.:
  yaroshutin@gmail.com
  +7(911)208-14-03
Читаем дальше →

среда, 24 февраля 2016 г.

Traffic Loader. Эффективное назначение подвижной нагрузки

,
Борис Дмитриев, Моспроект-3
 
  Главный Инженер проект отдела искусственных сооружений  Дмитриев Борис Ярославович разработал универсальный инструмент для назначения временной подвижной нагрузки под названием "SOFiSTiK custum Traffic Loader".
  Ранее на этом блоге публиковалась статья об определении преднапряжения. По сути, данная статья является логическим продолжением.
  Данная разработка бесплатна и доступна для скачивания любому желающему (ссылка>>). Свои идеи и пожелания  оставляйте в комментариях.
 

  Далее "прямая речь" разработчика:

  Представленный модуль является универсальным алгоритмом для загружения любой модели временной нагрузкой АК и НК по СНиП 2.05.03-84* "Мосты и трубы". Существуют определенные трудности (на мой субъективный взгляд) ввода/вывода данных в стандартном Traffic loader, что часто составляет значительную проблему для начинающих пользователей, или является неразрешимой задачей без использования дополнительных операций в текстовом редакторе, а именно:
  • длительность расчета;
  • невозможность указания групп элементов, для которых необходимо произвести расчет (либо вся система, либо конкретный элемент);
  • несмотря на присутствие нагрузок по ГОСТ, стандартный алгоритм ищет наихудшее положение заданного загружения внутри полосы, в то время, как Российскими нормами оно регламентировано (2й случай воздействия АК, загружение НК);
  • нет определения "полоса безопасности" и т.п.;
  Продвинутому пользователю ПК SOFiSTiK потребуется немало труда, чтобы настроить стандартный модуль для получения необходимых результатов, однако я предлагаю Вам альтернативное, более простое решение.
  Настройки разработанного мной алгоритма очень гибкие. По умолчанию, они выставлены в соответствии со СНиП, но есть возможность в "ручном" режиме "гонять" нагрузку как угодно вдоль и поперёк конструкции.
  Главной особенностью подхода к модулям, разрабатываемым мной, является простота использования, а, значит, ориентирование на начинающих пользователей, т.е. для их применения необходимы минимальные манипуляции в SOFiPLUS, элементарные для пользователей AutoCAD (в данном случае - назначение геометрической оси).
  Как и с модулем для расчета высокопрочной арматуры, исходные данные вводятся через MS Excel (такой способ, по моему мнению, имеет наибольшее "покрытие" пользователей), на выходе, с помощью макроса, необходимые данные копируются в буфер обмена для последующей вставки в текстовую задачу SOFiSTiK.
  Перед запуском данного модуля должен быть произведен расчет ASE, как минимум, на собственный вес.
  Итак, к расчету принимаются нагрузки АК (1й и 2й случай воздействия) и НК. Каждый случай загружения может быть отключён при необходимости.
  В качестве основных исходных данных является имя ранее назначенной геометрической оси в SOFiPLUS  и расстояние от неё до барьерного ограждения с левой стороны, при этом: если линия барьерного ограждения (борта) левее заданной оси, значение вводится отрицательное, если правее - положительное.
  Остальные данные носят условный характер для расчета, но должны соответствовать поставленной задаче.
  Необходимыми являются:
  • полоса безопасности (ширина) слева (0+, влияет на условную ширину первой полосы движения);
  • ширина полосы движения;
  • количество полос;
  • полоса безопасности (ширина) справа (0+, влияет на условную ширину последней полосы движения); -ширина тротуаров в этой версии влияет только на графическое отображение результатов.
  Положение нагрузки поперек полос может быть задано как статичным (при настройке вручную), так и автоматически перемещаемым с определенным шагом.
  Все настройки алгоритма достаточно подробно с иллюстрациями описаны в представленном файле с формой исходных данных.
  После расчета Вы получите огибающие эпюры заданных усилий, как по отдельным случаям загружения, так и общие по типу (к примеру, результирующие по всем возможным комбинациям АК при первом случае воздействия), а так же опционально присутствует возможность сложить результирующие с любыми ранее полученными результатами (например в CSM). Кроме того, в отчёте будет представлено подробное описание, а так же линии влияния для каждого элемента (для которых производился расчет) со схемой их загружения заданной нагрузкой.
  Стоит отметить, что любая схема из отчёта или график могут быть экспортированы в среду AutoCAD в вектормом формате.
 Исходный файл для работы можно бесплатно скачать по ссылке:
https://yadi.sk/d/8Lge5AEppQKpS
  В качестве примера прикладываю небольшую модель, а также результаты расчета:
https://yadi.sk/d/QPQpgI0XpQLM8

Контакты Дмитриева Бориса Ярославовича:
тел. +7(909)150-73-93
e-mail: b.dmitriev@mosproekt3.ru
Читаем дальше →

среда, 3 февраля 2016 г.

CADINP. Редактор TEDDY. Обучающие видео

,
   Для всех начинающих пользователей SOFiSTIK будет полезно знать, что основная "фишка" данного программного продукта заложена в его внутреннем инструментальном языке программирования CADINP.
  Любая задача ввода исходных данных, настройки параметров расчета и вывода документации в SOFiSTiK записывается на этом языке. Поэтому, то что нельзя сделать в других программах МКЭ анализа - можно сделать в SOFiSTiK на CADINP, т.к. пользователь не ограничен функционалом "диалоговых окон" и отдельных кнопок. И сам текст проще редактировать и вносить в него изменения, нежели в графическом препроцессоре делать рутинные операции по многократному повторению одного и того же действия. Да и типовые задачи лучше всего решать параметрическим вводом, правильно?
  Теперь ближе к сути.
  Научиться использовать CADINP не сложно. Обратите внимание - сказано "научиться" а не "изучить". Это потому, что интерпретатор данного языка TEDDY содержит большой объем вспомогательной информации и интерактивную справку по каждому модулю. Набирая команды Вы всегда видите её описание и необходимые параметры (рис.1).
Рис.1. Диалоговое окно TEDDY
  Нет необходимости вводить все параметры, т.к. все они имеют какие-то значения "по умолчанию", которые можно использовать в своей задаче.
  Возможности использования логических функций, циклов, функций поиска и критериев позволяют сильно оптимизировать код. Допускается в значениях функций использовать алгебраические, степенные и тригонометрические преобразования, а так же комплексные выражения с использованием методов и формул Высшей математики.
  Записано два видео:
  • Базовые функции;
  • Расширенные функции.
  В первом видео рассматривается задача статического и конструктивного расчета железобетонной рамы в плоской постановке задачи:

  Файлы TEDDY из примера: https://yadi.sk/d/zyKobVB9oDmUm
  Во втором видео задача расчета плоской рамы параметризирована и описана пользовательским шаблоном:

   Файлы TEDDY из примера: https://yadi.sk/d/vVGgEHiHoDmi4

  Задавайте вопросы предложения ниже в комментариях. Я по Вашим запросам попробую записать видео о том, как решать специализированные задачи.
Читаем дальше →