Версия для печати

Документация для пользователей

open all | close all

Указывание в режиме Конструирование

Панель свойств инструмента "Указывание" в режиме КОНСТРУКЦИИ

 

Инструмент Указывание предназначен для указывания элементов аналитической модели и их редактирования.

 

 

Идеализированная, или аналитическая, модель – это упрощенное представление элемента конструкции, используемое для её подготовки к прочностному расчету. Идеализированные модели балок и колон – одномерные элементы (стержни), идеализированные модели стен, плит и оболочек – двумерные элементы (пластины). Из стержней и пластин складывается аналитическая модель конструкции. Аналитическая модель конструкции автоматически формируется по мере создания архитектурной модели в режиме АРХИТЕКТУРА. Визуализировать ее можно с помощью флажка Аналитическая модель в диалоге Настройки визуализации или кнопкой , находящейся в панели Визуализация. Автоматически сформированная аналитическая модель может быть передана в ПК ЛИРА напрямую, минуя режим КОНСТРУКЦИИ, с помощью команды меню Файл / Экспорт в ПК ЛИРА. Такая автоматически сформированная аналитическая модель будет преобразована к конечно-элементной модели одномоментно, в момент импорта файла, содержащего аналитическую модель, в ПК ЛИРА. Режим КОНСТРУКЦИИ позволяет  отредактировать аналитическую модель, создать в ней дополнительные элементы, нанести конечно-элементные сети, создать нагрузки, выполнить диагностику и т.д., таким образом подготовив гораздо более полную и более готовую к прочностному расчету модель здания или сооружения. Редактирование аналитической модели здания или сооружения в режиме КОНСТРУКЦИИ происходит, начиная от текущего состояния автоматически сформированной аналитической модели. В момент перехода в режим КОНСТРУКЦИИ текущее состояние аналитической модели ответвляется и, ответвленное, и сохраняется в отдельном разделе проекта. Дальнейшее редактирование аналитической модели происходит над этой ответвленной аналитической моделью, а изменения, сделанные в режиме АРХИТЕКТУРА, больше не влияют на нее. В момент первого перехода в режим КОНСТРУКЦИИ высвечивается диалог Создать аналитическую модель, в котором можно выбрать, какие из элементов конструкции включать в новую аналитическую модель. Создать новую аналитическую модель можно в любой момент, выбрав в меню Создать пункт Аналитическая модель. При автоматическом формировании идеализированной, или аналитической, модели криволинейных объектов кроме положения элемента в пространстве дополнительно учитывается параметр Аппроксимация, который определяет, с какой точностью будут аппроксимированы кривые линии и поверхности аналитической модели. Параметр аппроксимации задается в каждом элементе архитектурной модели.

 

В режиме Указывание можно указывать элементы модели курсором, управляемым с помощью мыши. Указанный элемент выделяется – визуализируется цветом выделения. Техника указывания в режиме КОНСТРУКЦИИ аналогична технике указывания в режиме Архитектура, за исключением наличия дополнительного инструмента редактирования опорных точек или отрезков.

Выбор объектов – набор инструментов для выбора способа указывания элементов аналитической модели:
Отметить по одному Режим одиночного указывания.
Отметить рамкой Режим указывания рамкой.
Фильтр одиночного указывания Фильтр указывания в режиме одиночного указывания.
Фильтр указывания рамкой Фильтр режиме указывания рамкой.
Переключение между редактированием контура указанного объекта и редактированием его дополнительных опорных точек/отрезков для триангуляции.

Дополнительные опорные точки и отрезки – это точки и отрезки, в которых после выполнения операций Триангуляция в обязательном порядке будут находиться соответственно вершины и ребра конечно-элементной сети. Дополнительные опорные точки и отрезки создаются автоматически во время операции Пересечение и вручную, в режиме Точки/Отрезки. Если эта кнопка отжата, возможно только редактирование контура, а если нажата – только редактирование опорных точек/отрезков. Чтобы выделить для редактирования контур или точку/отрезок, необходимо как можно точнее навести на него курсор мыши и щелкнуть левой кнопкой. Чтобы выделить несколько объектов, следует указывать их, предварительно нажав и удерживая нажатой клавишу Shift. Чтобы снять признак выделения (разотметить) один или несколько объектов, следует указывать их мышью, предварительно нажав и удерживая клавишу Ctrl.

Чтобы отменить признак выделения всех выделенных объектов, следует поместить курсор на пустое место в графическом окне и выполнить щелчок левой кнопкой мыши. Можно также использовать комбинацию клавиш Ctrl R.

 

Параметры. Кнопка вызова диалога редактирования параметров указанных объектов. Если не указан ни один объект, показываются параметры текущей аналитической модели.
Редактировать Кнопка Редактировать. Замещает текущую панель свойств инструмента "Указывание" на панель свойств последнего указанного объекта.

В зависимости от типа указанного элемента аналитической модели для него может быть загружен соответствующий инструмент. При этом панель свойств инструмента перезагружается: свойства инструмента Указывание замещаются свойствами прикладного инструмента. Используя управляющие элементы на панели свойств прикладного инструмента, можно проконтролировать и отредактировать параметры и свойства указанного объекта. Чтобы при указывании объектов панель свойств инструмента перезагружалась в соответствии с указанным объектом автоматически, включите флажок авто. По умолчанию этот режим отключен.

 

Идеализированные модели – набор инструментов для редактирования элементов аналитической модели конструкции здания или сооружения и нанесения на них сетей конечных элементов.

 

Построить стержни и пластины из аналитической модели. Идеализированные модели выделенных элементов копируются в активную аналитическую модель. Если аналитическая модель уже содержала идеализированные модели копируемых элементов, то старые идеализированные модели удаляются и замещаются новыми. В случае, если в момент запуска этой команды выделение отсутствовало, будут скопированы модели всех видимых элементов, у которых есть идеализированная модель.
Примечание:
Идеализированная модель формируется у элемента только если его параметр Интерпретация имеет значение Несущий конструктив. Изменить параметры выделенных элементов можно при помощи кнопки Параметры.

 

Распознавая поперечные сечения стержней. При помощи этой кнопки можно опционально включить распознавание поперечных сечений стержней, для операции построения Построить стержни и пластины из аналитической модели. Распознавание поперечного сечения стержня состоит в попытке приведения произвольного поперечного сечения к одному из сечений, расчет и конструирование которых возможно в ПК ЛИРА. Нераспознанные поперечные сечения передаются в ПК ЛИРА как численное описание, то есть как сечения неизвестной формы. Распознавание поперечных сечений выполняется не всегда, а только когда когда стержни имеют поперечное сечение, сформированное из произвольного контура. Поперечное сечение из произвольного контура может возникнуть у стержней, например, если архитектурная модель была импортирована из файла IFC, или поперечное сечение было создано из произвольного контура. В случае если балке или колонне, идеализированная модель которой сейчас копируется в текущую аналитическую модель здания, и так присвоено одно из стандартных или стальных поперечных сечений, распознавание не производится, а поперечное сечение принимается точно такое же, как в исходной балке или колонне.

По умолчанию эта опция включена. Нажмите на эту кнопку, чтобы отключить опцию. После того, как опция была отключена, повторное нажатие на эту кнопку приводит к появлению на экране диалоговой панели Настройки распознавания.

Внимание: Чтобы включить режим распознавания, необходимо в диалоге Настройки распознавания нажать ОК.

 

Найти пересечения выделенных стержней и пластин. Выполнение пересечения, дотягивания или дотягивания и пересечения одновременно.
Пересечение – это нахождение следа одного элемента на другом. Пересечением стержней всегда будут точки, пластин и стержней – точки или отрезки, пластин – отрезки*. Пересечения изображаются окружностями и линиями толщиной в 2 точки, на стержнях – синими, на пластинах – фиолетовыми.   

САПФИР-КОНСТРУКЦИИ способен находить пересечения элементов не только в случае, если оси объектов пересекаются, но и когда они достаточно близки. При каждом пересечении ищется два следа: первого элемента на втором и второго элемента на первом.

 

Слева – найденные пересечения пластин и стержней, оси и осевые плоскости которых пересекаются. Следы от пересечений пар объектов совпадают. Справа – найденные пересечения пластин и стержней, оси и осевые плоскости которых не пересекаются. Следы от пересечений не совпадают.

 

Дотягивание – это продление или укорочение стержня или пластины до линии пересечения. В связи с тем, что дотягивание производится до линий пересечения, операции дотягивания и пересечения выполняются одной командой. Следующий рисунок иллюстрирует дотягивание контура пластины до балки, которая проходит вблизи этого контура.

 

Аналогичным образом могут быть дотянуты до точек пересечения и концы стержней. Дотягивание не происходит между параллельными пластинами.

 

Настройки пересечения и дотягивания хранятся в параметрах аналитической модели. Настроить параметры пересечения и дотягивания можно двумя способами:

1. Снять выделение с модели, щелкнув на пустое место, либо нажав Ctrl R или Esc на клавиатуре, а затем нажать на кнопку Параметры. При отсутствии выделения по нажатии на кнопку Параметры будут выведены параметры текущей аналитической модели.

2. В окне Структура проекта выбрать элемент Аналитическая модель. В окне Свойства будут отображены свойства выбранной аналитической модели.

На результат действия кнопки Найти пересечения выделенных стержней и пластин влияют следующие параметры: точность – угловая, дотягивания, совпадения; поиск пересечений – дотягивать, осевых, объемов, усл. удлинение стержня. Параметры имеют следующее действие:

Точность поиска пересечений – удаление точки от тела пластины или стержня, при котором она считается принадлежащей пластине или стержню. Этот параметр позволяет управлять, с какого расстояния следует дотягивать близлежащие объекты или на каком максимальном расстоянии тела объектов считаются пересекающимися. Если тела пластин или стержней находятся на расстоянии меньше заданного, выполнение операции пересечения будет дотягивать между собой эти тела и искать между ними пересечения.

Точность, угловая – наибольший угол между плоскостями пластин, при котором пластины считаются параллельными. Используется при поиске кандидатов на дотягивание и пересечений пластин. Если угол между плоскостями пластин меньше этого параметра, то пластины считаются параллельными. В этом случае пластины не дотягиваются одна до другой, а если есть проекции одной пластины на другую – находится зона площадного пересечения*.

Точность дотягивания – наибольший угол между внешним ребром пластины и плоскостью другой пластины (осью стержня), до которых следует дотягивать первую пластину или стержень. На рисунке этот угол обозначен a. Если угол между ребрами a больше заданной точности дотягивания, то дотягивания не происходит.

Точность совпадения – наименьшее расстояние вершинами контура пластины или узлами конечно-элементной сетки, меньше которого точки склеиваются в одну. Если во время редактирования, в то числе во время построения аналитической модели точки контура пластины оказываются на расстоянии меньше точности совпадения, то эти точки передвигаются в одну точку, координаты которой являются средним арифметическим координат склеиваемых точек.

Поиск пересечений, дотягивать – дотягивать края элементов до найденных пересечений. Если этот параметр установить в положение Да, то дотягивание будет выполняться. Если этот параметр установить в положение Нет, то дотягивание не будет выполняться.

Поиск пересечений, осевых – если этот параметр установить в положение Да, то будет производиться поиск пересечений осей стержней со срединными плоскостями пластин. Нет – такие пересечения не будут создаваться.

Поиск пересечений, объемов – если этот параметр установить в положение Да, то будет производиться поиск пересечений внешних контуров пластин и осей стержней с объемами других элементов. Нет – такие пересечения не будут создаваться.

Поиск пересечений, усл. удлинение стержня – условное удлинение стержня для поиска пересечений. Если конец стержня находится вблизи другого объекта аналитической модели, то стержень может быть удлинен на задаваемую этим параметром длину, чтобы образовать пересечение.

 

Убрать пересечения выделенных стержней и пластин. Удаление найденных пересечений выделенных элементов аналитической модели. Другим способом удалить пересечения является удаление следов пересечений в режиме редактирования дополнительных опорных точек/отрезков. Чтобы полностью удалить пересечение в режиме редактирования дополнительных опорных точек/отрезков, необходимо удалить следы пересечения последовательно со всех элементов, на которых было найдено данное пересечение. Дотягивание элементов не изменяется при выполнении этой команды.

 

Настройка параметров триангуляции. Открывает диалог Настройки триангуляции, который позволяет задать индивидуальные настройки создания конечно-элементных сетей для выделенных пластин или стержней, либо назначить настройки триангуляции по умолчанию. Настройки триангуляции по умолчанию хранятся в параметрах текущей аналитической модели.

 

Триангулировать выделенные стержни и пластины. Создание сетей конечных элементов на выделенных пластинах и стержнях согласно назначенных настроек триангуляции. Настройки триангуляции могут быть заданы индивидуально для каждой пластины или стержня аналитической модели. Если на конкретной пластине или стержне на заданы индивидуальные настройки триангуляции, то для триангуляции принимаются настройки по умолчанию, которые содержатся в параметрах текущей аналитической модели.

Внимание: Если выполняется триангуляция элементов, которые уже были ранее триангулированы, то  необходима перетриангуляция пластин и стержней, пересекающихся с триангулируемыми заново элементами. Это вызвано тем, что новая сетка изменяется, не затрагивания сетки пересекающихся элементов, и таким образом утрачивается совместность конечно-элементных сеток. Чтобы перетриангулировать пластину без разрушения совместности сеток, используйте команду Перетриангулировать выделенные пластины по существующим точкам.

 

Перетриангулировать выделенные пластины по существующим точкам. Эта команда предназначена для перетриангуляции выделенных пластин без нарушения совместности с конечно-элементными сетками пересекающихся элементов.

 

Рассыпать. Разделить выделенные пластины на треугольники, а стержни на отрезки. Используйте эту команду, чтобы разделить пластины на составляющие. Следующая серия рисунков показывает, как разрезать пластину по произвольной линии:

1), 2) На пластину при помощи инструмента Точки/Отрезки наносится секущий отрезок.

3) Пластина триангулируется с крупным шагом при помощи команды Триангулировать выделенные стержни и пластины.

4) Удаляются лишние фрагменты секущего отрезка в режиме режиме редактирования опорных точек и отрезков.

5) Выполняется команда Рассыпать.

6) Части пластины выше секущего отрезка и ниже секущего отрезка соединяются командой Склеить.

Аналогичным образом можно разделить стержень в произвольной точке его оси.

Рассыпать пластину или стержень можно только если все опорные точки и отрезки, как созданные автоматически командой Найти пересечения, так и вручную командой Точки/Отрезки лежат на конечно-элементной сети. Поэтому, если на пластине или стержне есть опорные точки и отрезки, рассыпать их можно только после выполнения команды Триангулировать.

 

Склеить. Объединить выделенные пластины или стержни. Пластины, которые лежат в одной плоскости и пересекаются и стержни, которые лежат на одной прямой и перекрываются, можно объединить с использованием этой команды. Не объединяются пластины и стержни, которые имеют разное поперечное сечение или материал. Во время объединения нанесенная на элементы конечно-элементная сетка пропадает.

 

Сделать горизонтальными. Эта операция проецирует каждую выделенную пластину или стержень на горизонтальную плоскость, которая проходит через центр этой пластины или стержня, и переносит их в найденную проекцию. Для каждого из элементов плоскость своя. После этой операции площадь пластины равна площади ее проекции на горизонтальную плоскость, а длина стержня – длине его проекции на горизонтальную плоскость.

 

Сделать вертикальными. Эта операция проецирует каждую выделенную пластину или стержень на вертикальную плоскость, которая проходит через центр этой пластины или стержня, и переносит их в найденную проекцию. Для каждого из элементов плоскость своя. После этой операции площадь пластины равна площади ее проекции на вертикальную плоскость, а длина стержня – длине его проекции на вертикальную плоскость.

 

 

Усреднить. Вычисляет среднюю плоскость пластин или стержней и проецирует в на нее. Если были выделены пластины, то плоскость проходит через центр площадей пластин, а если только стержни – то через центр длин стержней. Под площадью пластины в данном случае подразумевается срез пластины по ее серединной плоскости, а под стержнем – участок оси стержня в пределах его длины, другими словами, при нахождении положения средней плоскости игнорируется толщина элементов. После этой операции площадь пластины равна площади ее проекции на среднюю плоскость, а длина стержня – длине его проекции на среднюю плоскость.

 

Образец выравнивания. Делает выделение образцом для команды "Выравнять по образцу". При этом цвета объектов, назначенных образцом, инвертируется, а кнопка Образец выравнивания становится нажатой. Чтобы вернуть элементам исходный цвет, нажмите кнопку Образец выравнивания еще  раз.

 

Выравнять по образцу. Выравнять выделенные пластины и стержни по образцу, указанному командой Образец выравнивания. Эта команда предназначена для проецирования одного элемента на плоскость другого. Следующий рисунок иллюстрирует ее действие:

1) Пусть нам необходимо спроецировать криволинейный элемент на плоскость

2) Выделяем элемент, лежащий на плоскости и назначаем элемент, лежащий на плоскости образцом для выравнивания, нажав на кнопку Образец выравнивания. При этом у образца инвертируется цвет. Далее выделяем криволинейный образец.

3) Нажимаем на кнопку Выравнять по образцу. Криволинейный образец был спроецирован на плоскость и перенесен в свою проекцию. Отжимаем кнопку Образец выравнивания, чтобы вернуть образцу выравнивания исходный цвет.**

 

 Диагностика – группа кнопок для настройки параметров диагностики и осуществления диагностики аналитической модели.

 

Настройка параметров диагностики целостности аналитической модели. Показывает диалог Настройки диагностики, который позволяет выбрать, какие диагностические проверки производить и настроить их параметры.

 

Выполнить диагностику целостности аналитической модели. Выполняет диагностику расчетной схемы согласно настроек, выбранных командой Настройка параметров диагностики целостности аналитической модели. Если на модели есть выделение, то диагностика производится только для выделенных элементов аналитической модели. Если же не выделен ни один элемент в окне аналитической модели, то диагностика выполняется для всей аналитической модели. Результаты диагностики выводятся в окно Служебная информация, закладка Ошибки.

 

Показать исходные элементы, из которых были построены выделенные элементы аналитической модели. Прячет все элементы архитектурной модели, показывает только те элементы, из которых были построены выделенные элементы аналитической модели. Если в момент нажатия этой кнопки окно аналитической модели находилось в режиме Аналитическая модель (кнопка на панели инструментов Вид нажата), происходит отключение этого режима.

 

Сохранить аналитическую модель для ПК ЛИРА. Сохранение аналитической модели как расчетной схемы ПК ЛИРА. Эта команда создает узлы и элементы конечно-элементной модели. Текущая версия САПФИР передает также нагрузки. Если элементы расчетной схемы имеют пересечения (см. команду Найти пересечения выделенных стержней и пластин), то в местах пересечений обеспечивается совместность конечно-элементных сеток, нанесенных на элементы аналитической модели с помощью команд триангуляции. Если все следы одного пересечения совпадают, то в месте пересечения пересекающиеся элементы расчетной схемы будут иметь общие узлы. Если же следы одного пересечения не совпадают в пространстве, то между соответствующими узлами пересекающихся элементов будут созданы абсолютно жесткие тела (АЖТ). Выбор в пользу создания АЖТ происходит если расстояние между узлами, которые должны образовывать пересечение, больше, чем параметр Точность объединения объекта аналитическая модель. Если расстояние между узлами, образующими пересечение, меньше параметра Точность объединения, тогда вместо нескольких узлов, соединенных в АЖТ, образуется один общий узел с координатами, равными среднему арифметическому узлов, образующих пересечение. При этом могут несколько исказиться конечно-элементные сетки.

Нагрузки и моменты, заданные в аналитической модели, передаются в расчетную схему сосредоточенными силами и сосредоточенными моментами.

1. Сосредоточенные нагрузки и моменты передаются в расчетную схему без изменений.

2. Линия каждой из распределенных по линии нагрузок или моментов разделяется на участки длиной не больше шага дискретизации, и в расчетную схему передается равнодействующая этому участку сосредоточенная нагрузка или момент. 

3. Распределенные по площади нагрузки разбиваются на участки сеткой с преимущественно квадратными ячейками и размером ребра ячейки не больше шага дискретизации. В расчетную схему передается сосредоточенная сила – равнодействующая каждого участка.

Шаг дискретизации может быть назначен в параметрах каждой нагрузки аналитической модели. Если шаг дискретизации не назначен в параметрах нагрузки, т.е. в параметрах нагрузки задано значение шага дискретизации 0, то для дискретизации нагрузки выбирается шаг дискретизации нагрузок по умолчанию, заданный в одноименном параметре текущей аналитической модели.

 

Нагрузки и моменты в аналитической модели задаются без привязки к моделям, к которым они приложены. Поэтому в момент записи расчетной схемы требуется найти конечные элементы, к которым приложены сосредоточенные силы и моменты, полученные после дискретизации нагрузок расчетной схемы. Во время поиска конечных элементов, к которым приложены нагрузки, используется два параметра поиска: L поиска и R поиска. Если нагрузка выходит за пределы конечных элементов, она будет помещена на конечный элемент, если расстояние от точки приложения нагрузки до конечного элемента не превышает R поиска в любом направлении или не больше L поиска вдоль или противоположно направления действия вектора нагрузки. Направление вектора момента определяется по правилу буравчика. Параметр L поиска можно назначить каждой нагрузке аналитической модели. Если параметр  L поиска не назначен в параметрах нагрузки, т.е. в параметрах нагрузки задано L поиска = 0, то для поиска принимается значение по умолчанию, заданное в одноименном параметре текущей аналитической модели. Параметр поиска R поиска задается только в параметрах текущей аналитической модели.

 

Если не были заданы нагрузки, в файл записывается одна фиктивная нагрузка для соблюдения формата документов текстового файла, воспринимаемых расчётным процессором.

_____________

 

* Если две пластины параллельны, то их пересечением также может быть плоская зона, однако такое пересечение считается ошибочным. Функция пересечения находит зоны пересечения пластин по площади, поскольку наличие зон пересечения пластин по площади свидетельствуют о вероятной ошибке, однако не позволяет наносить на пластины, содержащие такие зоны, конечно-элементные сетки и передавать их в ПК ЛИРА, пока зоны не будут удалены в режиме редактирования дополнительных опорных точек/отрезков или командой Убрать пересечения.

 

** Образцом выравнивания может быть также и неплоская поверхность. Результат работы команды Выравнять по образцу зависит от того, можно ли центр каждой грани выравниваемого объекта спроецировать на площадь какой-нибудь грани образца выравнивания. Если да, то все грани выравниваемой поверхности проецируются на те грани поверхности-образца, куда попал центр. Если нет, то для поверхности-образца вычисляется некая усредненная плоскость, и выравниваемая поверхность просто проецируется на нее.

© «САПФИР-3D» v.2013, 2013