Program »Projektiranje in izračun lesenih konstrukcij s spoji na kovinskih zobniških ploščah. Izračun lesenih konstrukcij v programu SCAD Decor Program za izračun lesenih konstrukcij

Aplikacija za projektiranje lesenih konstrukcij - nov izdelek STC APM

Vadim Šelofast, Andrej Aljehin, Sergej Grigorijev

Razvoj koče in podstrešne gradnje postavlja nove zahteve za načrtovanje gradnje lesenih konstrukcij. original po meri arhitekturne rešitve bistveno otežijo nalogo projektantom in računovodjem, večvariantna tehnična študija želja strank pa je možna le z uporabo univerzalnih programskih sistemov za izračun gradbenih konstrukcij.

Aplikacija za načrtovanje lesenih konstrukcij je bila razvita v Znanstveno-tehničnem centru APM (Korolev, Moskovska regija) in je del univerzalnega kompleksa za načrtovanje gradbenih objektov APM Gradbeništvo. Prej je bilo že poročano o razvoju izdelka APM Gradbeništvo, ki je poleg orodij za načrtovanje lesenih konstrukcij vseboval module za načrtovanje kovinskih in armiranobetonske konstrukcije.

Aplikacija za načrtovanje lesenih konstrukcij uporablja modul APM Graph kot osnovno jedro in organsko dopolnjuje obstoječe sisteme za načrtovanje poljubnih kovinskih in armiranobetonskih konstrukcij na osnovi modula za analizo končnih elementov APM Structure3D.

Glavni namen te aplikacije je analiza trdnosti lesenih konstrukcij, računalniško podprto načrtovanje in izračun povezav s kovinskimi zobatimi ploščami (MZP) ter pridobivanje žaganja posameznega elementa.

Treba je opozoriti, da je bil eden od pobudnikov tega razvoja podjetje Tekhkomplekt (Dubna), ki proizvaja MZP, ki se uporablja za zanesljivo pritrditev elementov lesene konstrukcije. Poleg tega je to podjetje sodelovalo pri financiranju tega projekta. Zahvaljujoč prizadevanjem STC APM in CJSC Tekhkomplekt se je v Rusiji pojavil izvirni programski izdelek, ki nima domačih analogov. Ruskim oblikovalcem so do nedavnega ponujali le uvožene programske izdelke, kot sta Wolf (izdeluje ga avstrijsko podjetje Wolf SystemBau GmbH) in MiTek (proizvaja mednarodna korporacija MiTek Industries).

Lesene konstrukcije so v aplikaciji predstavljene kot nosilne ali okvirne konstrukcije poljubne konfiguracije. Izdelava geometrijskega modela se izvede z uporabo knjižnice standardnih modelov ali pri izdelavi modela po meri z risanjem modela z uporabo aplikacijskih orodij. Če se zasnova po meri nekoliko razlikuje od standardne, bo najhitrejša izdelava v primeru uporabe tipičnega oblikovalskega modela z naknadnim urejanjem. Uporaba parametrične knjižnice omogoča znatno zmanjšanje obsega gradbenih modelov lesenih konstrukcij najpogosteje uporabljenih konfiguracij (sl. 1 in 2).


Zbirka orodij Timber Toolkit dopolnjuje orodja APM Graph in vam omogoča uporabo najrazličnejših funkcionalnost risarski in grafični urejevalnik: vezi, pogovorno okno za ročni vnos, orto-način, dimenzioniranje, izbiranje, premikanje, kopiranje, brisanje itd.

Uporaba risbe in grafičnega urejevalnika omogoča delo z geometrijskim modelom strukture, kot z risbo, ob upoštevanju obsega in sorazmernosti dimenzij elementov (slika 3).

Urejanje se izvaja tudi v okolju APM Graph z miško povleci in spusti ali z vnosom parametrov objekta s tipkovnice. Dolge grede (več kot 6 m) se samodejno enakomerno razdelijo glede na pogoje za zagotavljanje prevoza, tako da dolžina vsakega od njih ne presega 6 m. Na primer, tramovi dolžine od 6 do 12 m so razdeljeni na polovico, od 12 do 18 m - na tri dele itd.

Aplikacija omogoča dodeljevanje različnih vrst materialov elementom z uporabo baze podatkov, v katero lahko uporabnik dodaja nove materiale, vnese njihove fizikalne in mehanske lastnosti (gostota, Poissonovo razmerje, Youngov modul, natezna trdnost itd.) in te materiale uporablja v izračun.

Kot obremenitve se upoštevajo koncentrirane in porazdeljene sile. Aplikacija omogoča uporabo več primerov obremenitve in možnost izvedbe izračuna pod delovanjem kombinacije obremenitev, pa tudi ob upoštevanju lastne teže konstrukcije. Nalaganje lahko vključuje kombinacijo bremen katere koli vrste. Za dano obremenitev se izvede izračun trdnosti modela lesene konstrukcije, katerega namen je izračunati delujoče sile in preveriti trdnost in stabilnost odsekov žarka v skladu s standardi SNiP.

Izbira pravokotnega dela poteka iz knjižnice. Velikost odseka se upošteva pri vizualizaciji oblikovalskega modela. Široka stran žarka se nahaja v ravnini konstrukcije načrtovalne sheme za zaznavanje obremenitve v ravnini največjega vztrajnostnega momenta odseka.

Če pogoj trdnosti ali stabilnosti ni izpolnjen, bo aplikacija izdala ustrezno opozorilo, elementi, za katere pogoj ni izpolnjen, pa bodo označeni z barvo. V tem primeru mora uporabnik povečati prerez takšnih elementov in ponoviti izračun. Rezultat trdnostnega izračuna lesenih konstrukcij je tabela aksialnih sil v elementih modela, na podlagi katere je mogoče sklepati, kateri elementi konstrukcije delujejo natezno in kateri v stiskanju. Poleg tega analiza rezultatov omogoča identifikacijo rahlo obremenjenih konstrukcijskih elementov, da se zmanjša njihov presek, zmanjša poraba materiala in posledično tudi stroški načrtovanega objekta.

Po izbiri odsekov vseh žarkov lahko nadaljujete z oblikovanjem vozlišč. Za tipične modele konstrukcij so povezave vnaprej določene, ob upoštevanju žaganja in ne zahtevajo urejanja. Uporaba parametričnih modelov ob upoštevanju povezav elementov vam omogoča hkratno izvedbo analize trdnosti in izračuna povezav s kovinskimi zobniškimi ploščami, kar znatno skrajša čas za pripravo projektne dokumentacije.

Posebne funkcije za risanje in urejanje žarkov vam omogočajo hitro obrezovanje, spajanje, razširitev žarkov za oblikovanje kompleksnih vozlišč. Poleg odseka je za vsak žarek mogoče določiti lokacijo glede na os, ki poteka skozi priključne točke: na sredini, na levi ali desni.

Eden najpogostejših načinov povezovanja lesenih tramov je uporaba MZP. Aplikacija izvaja dve vrsti izračuna takšnih povezav: načrtovanje in preverjanje. Preklapljanje med vrstami izračunov se izvede s preprostim vklopom gumba za avtomatsko izbiro vložkov, ki se nahaja v orodni vrstici.

Pri načrtovalnem izračunu se izbira parametrov in položaja zobatih plošč v priključnih vozliščih izvede samodejno, pri čemer je treba upoštevati naslednji pogoj: MZP ne sme štrleti nad zgornjim in spodnjim tetivom nosilcev. . Za izpolnitev tega pogoja aplikacija predvideva dodelitev tako imenovanih vrst zgornjih ali spodnjih tetiv na tramove (slika 4).

Izračun preverjanja vključuje nastavitev parametrov MZP in njihovo umestitev v povezovalna vozlišča. Širina in dolžina plošče sta izbrana iz knjižnice. Poleg tega je treba navesti vrsto vložka: z velikim ali z majhnim zobom. Nadaljnja postavitev plošče v povezovalno vozlišče se izvede na načrtovalni shemi z miško z uporabo vezave ali pogovornega vnosa parametrov s tipkovnice.

Po končanem izračunu bo aplikacija zagotovila informacije o možnosti uporabe vložkov, ki jih določi uporabnik. Takšen izračun je priporočljivo izvesti, da preverimo primernost za priključitev obstoječega MZP.

V primeru neskladnosti s trdnostnimi pogoji določenih MZP, bo aplikacija izdala opozorilo, sami MZP pa bodo poudarjeni. Takšne plošče je treba na novo definirati s povečanjem prekrivne površine lesenih tramov in izračun ponoviti. V nekaterih primerih bo morda treba povečati tudi prerez žarka, da se zagotovi trdnost povezave.

Pri izračunu se upoštevajo natezno-upogibne in tlačno-upogibne napetosti ter stabilnost stisnjenih palic. Vsi izračuni se izvajajo v skladu z veljavnimi regulativnimi dokumenti: organizacijski standard. STO 3654501-002-2006. Lesene lepljene in masivne konstrukcije. Metode načrtovanja in izračuna. TsNIISK, Moskva, 2006

Aplikacija za izračun in načrtovanje lesenih konstrukcij deluje kot aplikacija za risarski in grafični urejevalnik APM Graph. Za izvedbo analize trdnosti in avtomatiziranega izbora parametrov kovinskih zobniških plošč je poleg APM Grapha potrebno namestiti jedro modula za analizo končnih elementov APM Structure3D.


Glede na rezultate izračuna, ki jih je mogoče izpisati v tiskalnik, lahko dobite informacije o parametrih vsake vozliščne povezave MPZ (slika 5) in samodejno generiranje risb vsakega konstrukcijskega elementa - žaganje (slika 6). ).

Tako je nova aplikacija v celoti skladna s sodobnimi zahtevami. normativni dokumenti in omogoča čimprej izvajajo kompleksno načrtovanje poljubnih lesenih konstrukcij in izpolnjujejo zahteve najzahtevnejših arhitekturnih projektov.

V zvezi s povpraševanjem po gradbenih programskih produktih STC APM se ekipa razvijalcev nenehno trudi izboljšati obstoječe programe. Nadaljnji razvoj aplikacije za načrtovanje lesenih konstrukcij bo usmerjen v razširitev možnosti za izračun povezav konstrukcijskih elementov ne le preko MZP, temveč tudi na druge načine.

Skupina INFARS je vedno v ospredju tehnološkega napredka na področju avtomatizacije projektiranja, ki je temeljno pomembna faza na poti do ustvarjanja novih struktur, industrij in infrastrukturnih objektov.

Ponujamo najsodobnejše, tehnološko napredne programe za izračun konstrukcij za različne namene, ki vam bodo omogočili modeliranje, izračun zgradb in objektov katere koli zahtevnosti.

PC LIRA

Skupina podjetij INFARS je pooblaščeni zastopnik LIRA soft (razvijalec SP LIRA 10). Večnamenski programski paket, zasnovan za izračun konstrukcijskih in strojegradnih konstrukcij po metodi končnih elementov. Z rednimi posodobitvami in izdajanjem novih različic SP LIRA je ta program za strukturno analizo eno najsodobnejših orodij za izračun in modeliranje zgradb in objektov.

PC LIRA deluje v ruščini regulativni okvir, osnova Ruski materiali in standardni elementi. Razvoj poteka v tesnem sodelovanju s projektantskimi inženirji, vse različice SP LIRA so temeljito preizkušene v oblikovalskem delu razvijalca.

Ena izmed priljubljenih rešitev za načrtovanje lesene hiše na osebnem računalniku je kompleks specializiranih programov KZ-Cottage. Te aplikacije močno olajšajo delo pri izdelavi osnutka in zaokroženih hlodov. Program vam omogoča izdelavo podrobnih risb za različne faze gradnje stanovanjske stavbe.

Projekt dvonadstropna koča log z garažo

Zahvaljujoč uporabi te programske opreme se čas, porabljen za izdelavo projektnih dokumentov in njihovo izvedbo javni zavod, se znatno zmanjša.

Glavni namen delovanja aplikacij, ki temeljijo na "KZ-Cottage", je izdelava različnih vrst gradbene dokumentacije, ki se bo uporabljala v vseh fazah in odsekih tekoče gradnje. V samem programu je bil razvit standardni akt, ki omogoča, da je vsak del konstrukcije opremljen s potrebnimi risbami:

  • izvajanje pripravljalnih del pred montažo objekta;
  • naročanje ali izdelava materiala, potrebnega za gradnjo;
  • dobava delov in končna priprava;
  • gradnja ali montaža stanovanjskih objektov.

Glavna razlika med programsko opremo KZ-Cottage je njena vsestranskost in večnamenskost.

Oblikovanje lesena hiša v programu K3-Počitniška hiša

Za razliko od druge programske opreme vam ne samo omogoča, da poleg glavnih delovnih risb in modelov prihodnje stavbe ustvarite dodatne specifikacije in krmilno programsko opremo za CNC, temveč tudi samodejno opravi večino dela. Zahvaljujoč temu se lahko oblikovalec izogne ​​večini težav, povezanih z ustvarjanjem določenega dokumenta. Napake nastanejo predvsem zaradi človeškega dejavnika.

Oblikovanje Lesene hiše je močan in profesionalen program, ki vam bo pomagal, da se počutite kot konstruktor in oblikovalec zgradb. Vgrajena orodja vam omogočajo enostavno gradnjo virtualnih sten, izbiro vrst streh in načinov povezovanja nosilcev. Ta program za oblikovanje lesenih hiš je edinstveno, saj ustvarja ne le vizualni okvir, temveč tudi notranji. Z uporabo pripomočka boste lahko v celoti ocenili pogled na stavbo, da bi začeli graditi šele potem, ko vam vse ustreza. Z enim klikom miške lahko izrežete odprtine za okna ali vrata. Hkrati je mogoče edinstvene parametre njihovih velikosti nastaviti neodvisno in ne samo uporabiti že pripravljene možnosti. To bo pomagalo ustvariti standardni projekti, ampak individualno. Podobni "konstruktorji" ne zagotavljajo podobne ravni edinstvenosti.

Seveda obstajajo celotni nabori aplikacij za Windows, ki vam omogočajo profesionalno risanje in oblikovanje, vendar zahtevajo obsežno znanje, dolgo študijo njihovih orodij. Ta pripomoček ima najnižji vstopni prag, še posebej, ker je vmesnik izdelan v ruščini. Tudi nekdo, ki ne razume ničesar v gradnji, lahko poskusi izdelati načrt. Z izbiro pravih orodij in njihovo uporabo na objektu lahko ustvarite svoj projekt.

Absolutno vsak lahko brezplačno prenese program za oblikovanje lesenih hiš. Uporablja se lahko ne le za predvideni namen, ampak tudi za razvoj ustvarjalnih sposobnosti. Ustvarjanje virtualnih domov je precej zanimivo, za to lahko preživite več večerov in se zabavate. Poleg tega pripomoček deluje zelo hitro, ne zahteva dolgega upodabljanja ali analize oblikovanja. Vse se dogaja na spletu in takoj po kliku na ikono orodja boste dobili končni rezultat. Edina pomanjkljivost programa je pomanjkanje več platform. Program za Oblikovanje lesenih hiš je smiselno prenesti le, če uporabljate OS Windows.

Uporabne funkcije pripomočka za načrtovanje lesenih hiš:

  • Analiza in izbira optimalnih vrst povezav;
  • Sposobnost prilagajanja velikosti vseh elementov;
  • Vgrajena knjižnica elementov;
  • Priročen vmesnik za uporabnike operacijskega sistema Windows;
  • Popolnoma brezplačno;
  • Visoka hitrost oblikovanja velikih zgradb;
  • Priložnost, da razmislimo o bodoči hiši v 3d.

Projektiranje kovinskih konstrukcij je eno najpomembnejših področij gradbene dejavnosti. Za določitev zahtevanih parametrov profila se uporablja draga licenčna programska oprema, ki zahteva specializirano izobraževanje in spretnosti pri delu z določenim programskim paketom.

Hkrati obstajajo situacije, ko morate narediti risbo "na kolenu", izbrati pravi valjani izdelek, izračunati težo žarka, da določite stroške in naročite kovino. V primerih, ko ni mogoče uporabljati posebnih programov, lahko brezplačni spletni in namizni programi postanejo priročni pomočniki pri izračunu kovinskih konstrukcij:

  • kalkulator kovinskih zvitkov Arsenal;
  • spletni kalkulator Metalcalc;
  • spletni program sopromat.org za izračun nosilcev in nosilcev;
  • izračun žarkov v Sopromatguru na spletu;
  • namizni program "Kmetija".

1. Arsenalov kalkulator valjanih kovin

Podjetje Arsenal ponuja vsakomur možnost, da prihrani svoj čas z uporabo lastništva namizni program za izračun teoretične teže kovinskega profila katere koli vrste, vključno z železnimi in nerjavnimi, pa tudi neželeznimi kovinami. Stran je na voljo in spletna različica programa .

Za izračun profila morate vnesti podatke o debelini kovine, dolžini segmenta, višini in širini. Iz asortimana lahko izberete tudi znamko valjanega profila in nastavite želeno dolžino. V tem primeru bo program samodejno določil njegove skupne dimenzije in težo.

2. Spletni kalkulator Metalcalc

Spletni kalkulator metalcalc- priročen vir za določanje teže in dolžine valjane kovine. Pri nastavitvi glavnih tehničnih parametrov izdelka (številka obsega ali skupne dimenzije profila, njegova dolžina) bo program določil njegovo težo. Izračuni se izvajajo na podlagi veljavnih GOST-jev in so označeni z največjo natančnostjo.

Program ima tudi funkcijo preračunavanja. Če določite težo in velikost profila, bo storitev izračunala njegovo dolžino. Vir je popolnoma brezplačen in enostaven za uporabo.

3. Brezplačen spletni program sopromat.org za izračun tramov in rešetk

Na strani sopromat.org predstavljeno brezplačen spletni program za izračun nosilcev in nosilcev po metodi končnih elementov. Izračun se med drugim lahko izvede za statično nedoločene okvirje.

Storitev je lahko uporabna tako za študente seminarske naloge, in inženirji praktiki za določanje parametrov pravih kovinskih konstrukcij. Spletni vir vam omogoča:

  • določiti premike v vozliščih;
  • izračunajte reakcije podpor;
  • graf Q, M, N
  • shranite rezultate izračunov in shemo obremenitev;
  • izvozite rezultate v risalni format DXF.

Spletno mesto vedno vsebuje najnovejšo različico programa. Obstaja različica Mini za prenos in delo na mobilnih napravah. Mobilni program ima vse prednosti polne različice.

4. Izračun žarkov v Sopromatguru

V bližnji prihodnosti nameravajo avtorji programu dodati funkcijo za izračun strešnikov. Danes vam spletni vir omogoča brezplačno nastavitev parametrov žarka, podpore, obremenitve in pridobitev diagrama. Za dostop do podrobnega izračuna vas avtorji programa prosijo, da nakažete simbolično plačilo. Omeniti velja, da je spletna storitev lepo oblikovana in opremljena z jasnim vmesnikom.

5. Brezplačen namizni program "Kmetija"

majhen program Kmetija vam omogoča izračun ravne statično določenega nosilca in shranite rezultate. Za začetek morate določiti geometrijske parametre nosilca (dimenzije palic, višine, položaji opornikov, obremenitve).

Izračun se izvede po metodi rezalnih vozlišč. Določene so sile v drogovih drogov, pa tudi reakcije nosilcev. Največje število strešnih panelov je 16, število obremenitev ni več kot 20. Programski paket se lahko uporablja tudi za izračun statično nedoločenih rešetk.