Импорт расчетных схем

Как правило, расчетная схема не является единственной и, тем более, исходной моделью сооружения. Ей предшествуют архитектурные модели, созданные с помощью специализированных программных средств, называемых системами архитектурного проектирования, к которым можно отнести программы ArchiCAD¹, Allplan², Revit³ и ряд других, специализированных систем для пространственного или плоскостного проектирования определенного класса объектов, например, AdvanceSteel. Все указанные системы создают более или менее подробную модель проектируемого объекта или его части, которая чаще всего содержит информацию о геометрических характеристиках (форма, размер) и иногда о материалах, из которых выполнены элементы сооружения. Для связи с подобными моделями в комплексе SCAD реализован режим импорта данных из указанных выше систем и ряда других систем, используемых для геометрического моделирования конструкций, например, графических редакторов типа AutoCAD.

Выбор формата импортируемых данных выполняется из пункта Импорт в разделе меню Файл.

При импорте файлов того или иного формата появляется стандартное окно операционной системы Windows для выбора импортируемого файла. В этом окне предусмотрена возможность предварительного просмотра, а для некоторых типов файлов, которые не содержат информацию о единицах измерений линейных размеров, появляется список, в котором можно выбрать нужную единицу измерений.

Для всех импортируемых файлов принимаются следующие соглашения по назначению типов конечных элементов в расчетной схеме:

• стержневые элементы — тип 5 (стержень общего вида);
• четырехугольные пластинчатые элементы — четырехузловые элементы оболочки типа 44;
• треугольные пластинчатые элементы — трехузловые элементы оболочки типа 42.

В большинстве случаев программа SCAD обеспечивает возможность "прямого" чтения файлов (например, файлов DXF, IFC, SDNF, ...). Но для связи с некоторыми программами (Revit, ArchiCAD, Tekla, AllPlan) разработаны специальные расширения (plugin), которые работают в среде соответствующей программы и в результате создают промежуточный файл с расширением .r2s, который может быть импортирован программой SCAD.

После того, как пользователь выбрал импортируемый файл, появляется окно создания новой модели.

В этом окне (в зависимости от содержимого того файла, который импортируется) существует возможность выбора типа файла, получаемого в результате импорта — spr (конечно-элементная модель) или opr (укрупненная модель).

Файл проекта с расширением  .opr содержит описание укрупненной конструктивной модели здания. Переход от архитектурного решения к расчетной схеме можно представить в виде следующей последовательности операций:

1. построение на основе внутреннего представления данных архитектурной системы укрупненной конструктивной модели здания, состоящей из таких объектов, как колонны, балки, стены, перекрытия (плиты) и крыши;
2. удаление из конструктивной модели объектов, которые не включаются в расчетную схему, например, перегородок, элементов ограждения, архитектурных деталей и т.п.;
3. уточнение, если это необходимо, положения объектов в конструктивной модели и дополнение ее новыми элементами, не учтенными в архитектурном решении;
4. автоматическое или управляемое пользователем построение сетки конечных элементов с одновременным назначением жесткостных характеристик конечным элементам;
5. задание условий опирания и примыкания элементов;
6. ввод нагрузок и специальных исходных данных.

При импорте схемы из моделирующих систем часто возникают проблемы, связанные с передачей данных о сечениях стержневых элементов из металлопроката. В тех случаях, когда программа импорта данных не может однозначно определить характеристики сечения и сортамент, из которого его следует назначать, пользователю предлагается самостоятельно выбрать соответствующие профили. Эти операции выполняются в диалоговом окне Соответствие профилей.

Окно включает таблицу со списком сечений и дерево сортаментов стального проката. Если форма сечения и его размеры распознаны программой чтения, то в первой графе таблицы отображается пиктограмма с изображением сечения. В этом случае по умолчанию в дереве сортаментов будут показаны только те каталоги, которые включают сечения подобного типоразмера (для того, чтобы получить доступ ко всем активным каталогам следует активировать маркер Все над деревом сортаментов).

В тех случаях, когда моделирующая система предлагает параметрический вариант сечения, например, двутавр с соответствующими размерами, в таблице сечений окна Соответствие профилей появляется графа с маркерами. Активным маркером помечаются сечения, которые попадут в расчетную схему, как параметрические. В противном случае сечение должно быть однозначно определено через сортамент.

Во второй графе приводится наименование сечения из импортируемой модели. Оно попадает в расчетную схему в качестве имени типа жесткости. Для того, чтобы назначить сечениям конкретные профили из сортамента следует выполнить следующие действия:

• указанием курсора отметить строку таблицы с наименованием профиля;
• выбрать в дереве нужный каталог металлопроката;
• раскрыть список выбранного семейства профилей;
• указанием курсора отметить строку с нужным размером профиля;
• нажатием кнопки перенести описание выбранного профиля в отмеченную строку таблицы сечений.

Если выбрана строка с назначенным или распознанным профилем, то можно воспользоваться кнопкой Предварительный просмотр — , по нажатию которой появляется окно с изображением сечения.

Если при импорте файлов формата .r2s пользователь выбрал опцию создания конечно-элементной модели (создание spr-файла), то в процессе импорта может появиться диалоговое окно, в котором следует задать параметры разбиения пластинчатых элементов. Данное окно аналогично тому, которое используется в препроцессоре Форум при генерации проекта  SCAD.