лучшие программы для проектирования металлоконструкций
12 лучших бесплатных программ САПР
Программное обеспечение автоматизированного проектирования (САПР) используется инженерами и архитекторами для создания, изменения, анализа и оптимизации конструкции. Это помогает им улучшить качество дизайна, повысить производительность и улучшить взаимодействие с помощью документации.
Также называемый инструментом CADD (автоматизированное проектирование и черчение), он в основном используется для проектирования кривых, фигур и твердых тел в 2D и 3D пространстве. Фактически, он стал важным инструментом для протезирования, аэрокосмической, автомобильной и судостроительной промышленности.
Из-за своего огромного экономического значения САПР стала значительной движущей силой исследований в области компьютерной графики (как программной, так и аппаратной), дискретной дифференциальной геометрии и вычислительной геометрии.
Эти инструменты обычно стоят больших денег. И если вы новичок, который только начал погружаться в программное обеспечение САПР, это определенно будет проблемой. К счастью, на рынке существует множество бесплатных инструментов, которые позволяют с легкостью создавать, проверять и управлять сложными проектами.
Мы перечислили лучшие бесплатные программы САПР, которые уже доказали свою полезность. Вы можете выбрать любую из них в зависимости от характера бизнеса или конкретных потребностей вашего проекта.
12. LibreCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Имеет впечатляющий набор инструментов и хорошо настраиваемый внешний вид.
Это позволяет пользователям создавать сложные модели, редактировать предыдущие модели и добавлять несколько слоев в течение нескольких минут. Интерфейс доступен на 30 различных языках.
И что самое приятное, пользователи могут свободно загружать, развертывать или распространять инструмент, не беспокоясь о нарушении авторских прав.
11. QCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Создает яркие, высоко детализированные технические чертежи.
Программное обеспечение разработано с учетом расширяемости, модульности и переносимости. Интуитивно понятный интерфейс позволяет легко создавать и изменять линии, дуги, окружности, эллипсы, тексты, размеры, сплайны, полилинии, штриховки, заливки и растровые изображения.
Хотя вы можете одновременно открывать несколько вкладок с разными проектами, программное обеспечение иногда зависает при больших нагрузках.
10. Bentley View
Платформа: Windows
Плюсы: просматривайте и анализируйте более 50 форматов файлов, включая изображения САПР и растровые изображения.
Bentley View можно использовать в качестве программы просмотра САПР или чтения AutoCAD. Она позволяет искать объекты, точно измерять расстояния и площади, а также печатать чертежи с точным масштабированием.
Считаясь самым мощным в отрасли средством просмотра, Bentley View может открывать чертежи в форматах DXF и DWG с той же точностью, что и авторское программное обеспечение.
Она поддерживает более 50 форматов файлов и предлагает расширенные функции просмотра. Например, вы можете перемещаться, динамически исследовать и анализировать модели, изменяя их атрибуты отображения, такие как высота, наклон и угол наклона.
9. Tinkercad
Платформа: Веб-интерфейс
Плюсы: увлекательный способ 3D-проектирования; чрезвычайно проста в использовании.
Она работает как онлайн-приложение: как только вы зарегистрируетесь и войдете в систему, перед вами откроется интуитивно понятный интерфейс для создания удивительных деталей и экспорта их для 3D-печати. Существует множество моделей и примеров (которыми делятся другие пользователи), доступных для загрузки.
Tinkercard также позволяет проектировать конструкции с использованием трюков Lego и экспортировать 3D-модели в Minecraft Java Edition.
8. nanoCAD
Платформа: Windows
Плюсы: Может создавать профессиональные проекты и чертежи в различных форматах.
Программное обеспечение создано для создания конструкторской и проектной документации для всех отраслей промышленности. Вы можете создавать множество технических чертежей для различных целей, от инженерных схем до векторного искусства.
В программе также предусмотрены команды редактирования объектов, позволяющие изменять чертежи с минимальным количеством щелчков мыши. Расширенные возможности определения размеров, многократно используемые блоки и ссылки на внешние чертежи, безусловно, ускорят процесс создания чертежей.
7. OpenSCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux | Unix-like
Плюсы: Экструзия 2D-примитивов в 3D-пространство; галерея ранее созданных объектов.
Это дает разработчикам полный контроль над процессом моделирования и позволяет им легко изменять любой этап процесса или создавать конструкции, определяемые настраиваемыми параметрами. Программа в основном используется для создания 3D-печатных деталей, которые экспортируются в формате STL.
6. BRL-CAD
Платформа: Windows | Mac | Linux | Солярис | BSD
Плюсы: используется конструктивная твердотельная геометрия (CSG) вместо представления границ.
BRL-CAD оснащена интерактивным редактором геометрии, инструментами обработки изображений и сигналов. Она имеет компьютерную сетевую поддержку распределенного буфера кадров и поддержку трассировки лучей для геометрического анализа и визуализации графики.
Хотя программа может использоваться для широкого спектра графических и инженерных приложений, она показывает исключительные результаты в баллистическом и электромагнитном анализе. А поскольку в ней используется CSG, она может исследовать такие физические характеристики, как баллистическое проникновение и радиационный, тепловой и другие виды переноса.
Кроме того, обширная документация и кодирование обеспечивают глубокое и увлекательное знакомство с программой.
5. ZBrush
Платформа: Windows | Mac
Плюсы: ориентирован на «органические» модели и моделирование персонажей.
ZBrush делает 3D-скульптурирование и проектирование очень простым и удобным. Хотя программа в основном ориентирована на концепцию лепки из глины, вы можете использовать ее для проектирования сложных структур и существ, таких как дракон или Годзилла.
Либо начните с нуля, либо импортируйте файлы OBJ. Элементы управления похожи на большинство стандартных 3D-инструментов, поэтому не придется долго учиться. Вы найдете десятки скульптурных кистей, опций управления и сочетаний клавиш, а также удобные подсказки в нижней части экрана.
Это не просто инструмент для лепки, с его помощью можно рисовать прямо на сетке и генерировать текстуру. Многие профессионалы используют его как средство быстрой разработки без больших затрат ресурсов дорогостоящего 3D-программного обеспечения.
4. SketchUp
Платформа: на основе браузера (с хранилищем 10 ГБ)
Плюсы: Имеет несколько инструментов для создания презентаций, которые помогают создавать сложные модели.
Бесплатная версия SketchUp поставляется с большим количеством полезных инструментов, поэтому новичкам сложнее решить, стоит ли сразу переходить на Pro.
Чертежи можно сохранять локально и в облаке (как файл SKP), а также экспортировать в файл STL для 3D-печати. В целом, это очень мощный инструмент с потрясающим интерфейсом и возможностями навигации, и как только вы освоите его, вы сможете создавать невероятно сложные модели с минимальными затратами.
3. BricsCAD Shape
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Минимальный интерфейс; высокая точность твердотельных моделей.
Его упрощенный пользовательский интерфейс показывает только основные инструменты, чтобы вы не были перегружены и не отвлекались. Имеется библиотека текстур, материалов и предварительно созданных 3D-компонентов, таких, как мебель и объекты. Вы можете перетаскивать, соединять, толкать/вытягивать и выдавливать их так, как вам нужно.
В отличие от других инструментов САПР, твердотельные модели Shape обладают высокой точностью. Каждый элемент, который вы создаете в этом программном обеспечении, можно глубоко настроить в любое время и на лету.
2. FreeCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Полнофункциональное программное обеспечение с пожизненными действующими лицензиями; поддержка преданной группы квалифицированных разработчиков.
Имеется множество компонентов для извлечения деталей конструкции из 3D-моделей и создания высококачественных чертежей, готовых к производству. Он оснащен всеми необходимыми функциями. Вы получаете информационное моделирование зданий (BIM), вычислительную гидродинамику, рабочие столы Geodata, рабочий стол Path, а также модуль симуляции роботов для анализа их движений.
Хотя программное обеспечение создано специально для проектирования механических изделий, его можно использовать и в других отраслях, таких как архитектура, строительство и электротехника. Будь вы программист, опытный дизайнер, любитель или студент, вы будете чувствовать себя в FreeCAD как дома.
1. AutoCAD
Платформа: Windows | Mac | iOS | Android
Плюсы: Это отраслевой стандарт; повышайте продуктивность и совместную работу в режиме реального времени.
С AutoCAD ваши возможности в области проектирования, моделирования и проектирования не ограничены. Для ускорения рабочего процесса и повышения производительности он предлагает специализированные функции и библиотеки для механического проектирования и 3D-маппинга.
Для студентов и преподавателей полнофункциональная версия AutoCAD доступна бесплатно. Однако у этой версии есть один недостаток: на каждом созданном вами чертеже вы увидите водяной знак, который означает, что файл был создан с помощью непрофессиональной версии.
Часто задаваемые вопросы
Что такое САПР и в чем ее преимущества?
САПР расшифровывается как Computer-Aided Design (автоматизированное проектирование). Этот термин означает использование машин (таких как настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны) для создания, анализа, изменения и оптимизации дизайна.
Программное обеспечение облегчает эту задачу: оно позволяет спроектировать сложную модель в воображаемом пространстве, позволяя визуализировать такие атрибуты, как расстояние, ширина, толщина, высота, материал и цвет, прежде чем модель будет использована в реальном мире.
Существует несколько преимуществ программного обеспечения САПР. Например, оно позволяет вам
Каким было первое программное обеспечение САПР?
В 1963 году компьютерный ученый Айвен Сазерленд разработал программу Sketchpad в рамках своей докторской диссертации. Он позволял пользователям рисовать простые формы на экране компьютера, сохранять их и вызывать позже.
Sketchpad стал пионером в области взаимодействия человека и компьютера и считается важной вехой в развитии компьютерной графики. За это революционное изобретение Сазерленд получил премию Тьюринга (1988) и Киотскую премию (2012).
Сколько существует типов программного обеспечения САПР?
За последние 5 десятилетий программное обеспечение САПР сильно усовершенствовалось. Каждый год мы видим новые функции, которые еще больше повышают точность проектирования и рабочего процесса. На сегодняшний день все существующие инструменты САПР можно разделить на четыре группы:
Каковы основные области применения САПР?
САПР, наряду с другим программным обеспечением, широко используется в графическом дизайне, проектировании изделий, архитектуре и машиностроении.
Некоторые из наиболее распространенных целей включают спецэффекты в кино, дизайн одежды, протезирование, дизайн интерьера и планирование помещений, судостроение, автомобильную и аэрокосмическую промышленность и многое другое.
Сколько зарабатывают дизайнеры САПР?
Программы для проектирования металлоконструкций: расчет, разработка и моделирование КМД чертежей
Разработка металлоконструкций является одним из самых важных и сложных направлений в строительстве. Чтобы определить необходимые функции профиля вам понадобится лицензионный софт, опыт работы с ним и соответствующее высшее образование.
Сегодня мы расскажем о программах для расчета конструкций и разработки КМД чертежей, опишем преимущества и недостатки каждой из них, посоветуем лучший вариант и немного затронем тему процесса моделирования.
Что это такое
Если говорить совсем простым языком, то программы для проектирования металлоконструкций – это компьютерный софт, который существенно упрощает процедуру составления необходимых расчетов при работе с металлом.
Проектирование КМД: определение
Расшифровывается данная аббревиатура как конструкции металлические деталировочные. Их производством занимается конструкторский отдел предприятия. В основе лежит готовый чертеж КМ. Чтобы избежать неточностей и просчетов, операцию выполняют в присутствии изготовителя и члена монтажной группы.
Теперь рассмотрим лучшие приложения для расчета металлических конструкций.
Advance Steel
Подходит для 3D проектирования металлоконструкций. Софт функционирует на персональной платформе.
Обладает такими популярными свойствами, как копирование, захват и прикрепление точек. Благодаря тому, что приложение работает на собственной базе, у него появляются особые уникальные способности. В основе программы лежит БД объектно-ориентированного типа. ПО предполагает поддержку форматов из разных версий Advance Steel.
С помощью Advance Steel у вас есть возможность открывать, редактировать и сохранять проекты со следующими расширениями:
Из недочетов – в программе отсутствует режим «Манипулятора». Данный режим позволяет значительно увеличить эффективность вашей работы.
Tekla Structures BIM
Приложение создано как для строительства в целом, так и для непосредственного моделирования КМД чертежей. Софт поддерживает 3D модели, что поможет лучше увидеть картину построенной структуры.
Программа обладает низкими системными требованиями, это дает возможность работать с ней даже на старых персональных компьютерах. Гибкая система настроек позволит добиться желаемого результата, а удобный интерфейс поможет ускорить процесс освоения и работы. Есть поддержка многопользовательского режима. Импорт и экспорт производится в данных форматах:
Из недостатков, система не распознает такие позиции, как «прямые», «наоборот» и «таковые». Еще один существенный минус – нет поддержки доработки полученных файлов в сторонних рабочих средах.
СПДС GraphiCS
Данное ПО является полноценным дополнением для ZWCAD и служит для автоматизации документации, как проектной, так и рабочей. Программа сертифицирована и соответствует требованиям ГОСТа.
Интерфейс прост и понятен тем, кто хотя бы раз работал в визуальных редакторах чертежей. Все устройства управления и редактирования выполнены в соответствии с нормами межгосударственного стандарта. Управление на основной рабочей панели группируется по функциям модулей.
ATHENA
Софт дает разработчику создавать трехмерные чертежи фасад и КМ. Разработка производится согласно всем правилам производства, а также учитывает свойства выбранного материала.
Из преимуществ – система не привязана к профилю. Таким образом вы получите возможность доработать или использовать чертеж в ПО с другим профилем.
У ПО есть недостаток, при проектировании КМД перевод из 3D модели в двухмерную крайне сложен и порой выдает ошибки.
Компас 3D
Программа используется для расчета нагрузок на металлоконструкции и разработки КМД чертежей. Дает возможность формировать всю необходимую документацию автоматически.
ПО имеет связь между 3d моделью чертежа с обозначенными спецификациями, а это значит, что при корректно составленном плане, уточнение вы получите автоматизировано.
Приложение имеет разнообразные издания, к примеру, «КОМПАС-Строитель», который помогает при работе в строительстве и самостоятельно создает всю необходимую техдокументацию.
Из минусов – частые зависания и проблемы с автосохранением, а также баги при работе с 3D моделями.
Bocad-3D
Программа используется для расчета металлоконструкций. Это одно из первых приложений, которые появились на рынке, а было это уже 30 лет назад.
Данный комплекс позволяет быстро и точно производить все необходимые проекты вне зависимости от сложности построения конструкции.
После того, как вы вручную создадите трехмерную модель и присвоите номера позиций, создание чертежей со спецификациями начнется в автоматическом режиме. Данная функция позволяет снизить риск ошибки и минимизировать затраты времени.
Bocad 3D – универсальное решение, поскольку позволяет импортировать проекты в сторонние приложения, а также получать файлы для станков с числовым программным управлением.
Открытие и сохранение проектов производится с использованием следующих расширений:
Существенный недостаток – неинтуитивный интерфейс. Помимо этого существуют сбои при отображении кириллицы на старых версиях приложения.
SCAD Office
Программное обеспечение предназначено для расчета и разработки металлических конструкций. В состав приложения включены различные вспомогательные программы, которые позволяют упростить и ускорить рабочий процесс. Софт также соответствует СНиП.
Для моделирования конструкций из металла, программа предлагает следующие функции:
Также отметим форматы, в которых работает ПО:
Также в SCAD Office вы сможете открыть проекты, разработанные в Advance Steel, Tekla, Revit или ArchiCAD.
Теперь поговорим о недостатках:
Hyper Steel
ПО служит для автоматизированной разработки КМ. Приятным дополнением станет русский интерфейс.
Программа дает возможность разрабатывать трехмерную модель металлической конструкции и в последствии преобразовать это в КМ или КМД чертеж. Софт прорабатывает каждое решение, а также вносит в проект данные, которые в дальнейшем понадобятся в процессе изготовления и установки. Размеры и объемы конструкции задаются автоматически, что позволяет снизить ошибки в конечном результате.
Из минусов – нет расчетной части. Также стоит упомянуть, что данный софт – устаревшая версия Advance Steel.
Программа создана как для проектирования металлоконструкций, так и для прочих работ. Софт отличается своей способностью разрабатывать изделия на любом этапе проекта, а также производить необходимый продукт на станках с ЧПУ.
ПО поддерживает русский интерфейс, обладает высокой производительностью и скоростью обработки. Стоит отметить, что приложение совместимо и с прочими CAD или CAM системами.
Универсальностью данного решения станет работа со многими расширениями, например:
ПО умеет просматривать и импортировать такие форматы, как DWG, STEP, Parasolid и IGES.
Еще одно достоинство системы – поддержка реверсивного моделирования. Данная функция позволяет оперировать как твердотельными, так и поверхностными или каркасными объектами в едином 3D пространстве.
Ядро приложения основано на геометрическом моделировании и сочетает в себе все передовые технологии. такие как:
Полностью переработанный внутренний модель ПО позволяет выполнять сложный операции без тормозов или багов, а также сохранять и открывать проекты большого объема в кратчайшие сроки.
В программе существует следующие инновационные системы:
Интерфейс интуитивен, а система имеет режим обучения, который плавно расскажет про все возможности и покажет, как выполняются разные операции. В данном режиме вам будут представлены задания и последовательность действий для их выполнения. В ходе данного процесса вы с легкостью освоите данный софт.
ПО существует в трех вариациях:
Благодаря этому, вы сможете выбрать необходимые вам функции и приобрести программу, которая подойдет именно вам. Сегодня мы рассмотрели программы для расчета строительных металлических конструкций и чертежей КМД. Используйте только качественный, оригинальный софт. Таким образом вы сэкономите себе и нервы, и время
Программы для проектирования металлоконструкций: расчет, разработка и моделирование КМД чертежей
Программы для проектирования
В наше время, на рынке программного обеспечения для проектировщиков имеется огромный выбор программ. Вначале рынок был захвачен зарубежными производителями программного обеспечения. Программы были на английском языке, все учебные материалы и пособия также были на английском. Постепенно стали появляться программы русификации, учебники были переведены на русский язык. После на рынке стали появляться отечественные программы, а иностранные производители стали выпускать русскоязычные версии своих программ.
Постараемся разобраться в этом многообразии программного обеспечения для проектировщиков. Для удобства разделим все программы на следующие группы.
Бесплатная онлайн-программа sopromat.org для расчета балок и ферм
На сайте Sopromat.org представлена бесплатная онлайн-программа для расчета балок и ферм методом конечных элементов. Расчет может быть выполнен, в том числе, для статически неопределимых рам.
Сервис может быть полезен как студентам для выполнения курсовых работ, так и практикующим инженерам для определения параметров реальных металлоконструкций. Онлайн-ресурс позволяет:
На сайте всегда находится самая свежая версия программы. Имеется версия Mini для скачивания и работы на мобильных устройствах. Мобильная программа обладает всеми преимуществами полноценной версии.
Программы для черчения.
Программы для черчения появились, пожалуй, первыми и были широко востребованы как в России, так и за рубежом. Одной из первых таких программ был AutoCAD. Принцип их действия был довольно похож на обычное черчение, с той лишь разницей, что линии проводились не на бумаге, а на экране. После выполнения чертежа на экране, его можно было распечатать на принтере. Главным плюсом можно назвать возможность копирования чертежа или его фрагментов для новых проектов. Качество чертежей распечатанных на принтере было несравнимо лучше, чем чертежи, выполненные вручную карандашом.
Пять бесплатных программ для разработчика металлоконструкций
Проектирование металлических конструкций – одно из важнейших направлений строительной деятельности. Для определения требуемых параметров профилей используется дорогостоящее лицензионное программное обеспечение, требующее наличия профильного образования и навыков работы с конкретным программным комплексом.
При этом бывают ситуации, когда нужно сделать чертеж «на коленке», подобрать нужный прокат, подсчитать вес балки для определения стоимости и заказа металла. В тех случаях, когда воспользоваться специальными программами нет возможности, удобными помощниками при расчете металлоконструкций могут стать бесплатные онлайн- и десктоп- программы:
Программы для разработки 3D.
Программы для 3D проектирования сразу же, как только возможности компьютеров стали позволять выполнять рендеринг. Первыми были такие программы как 3D MAX и т.п. Они сразу же нашли широкое применение у архитекторов и дизайнеров. Профессиональные программы позволяли получать очень реалистичное изображение. Затем возможности работать с трехмерной графикой стали появляться у программ, которые первоначально предназначались для разработки чертежей, например, такие программы как AutoCAD и КОМПАС. Возможности построения трехмерных изображений постоянно увеличивались, а набор инструментов для работы с трехмерной графикой пополнялся. Качество графики этих программ достигло профессионального уровня, возможности этих программ с успехом используются для получения реалистичных трехмерных изображений.
Компас 3D
Программа используется для расчета нагрузок на металлоконструкции и разработки КМД чертежей. Дает возможность формировать всю необходимую документацию автоматически.
ПО имеет связь между 3d моделью чертежа с обозначенными спецификациями, а это значит, что при корректно составленном плане, уточнение вы получите автоматизировано.
Приложение имеет разнообразные издания, к примеру, «КОМПАС-Строитель», который помогает при работе в строительстве и самостоятельно создает всю необходимую техдокументацию.
Из минусов – частые зависания и проблемы с автосохранением, а также баги при работе с 3D моделями.
Программы для разработки чертежей КМ и КМД
Специализированные программы для разработки рабочей документаций на металлические конструкции появились не случайно. Специфика этой документации такова, что при разработке чертежей, проектировщик тратит много времени на выполнение таких примитивных операций как вычерчивание простых отдельных деталей, подсчет спецификаций и т.п. Построение же самой трехмерной модели металлического каркаса занимает относительно не большое количество времени. Конечная цель таких программ была изначально проста и конкретна: инженер делает трехмерную модель, а программа автоматически формирует комплект готовых к применению чертежей. Но путь к этой цели для многих программ был долгий. Первые версии были очень далеко от этой цели. Чертежи требовали очень большой доработки. В настоящее время, некоторые программы при грамотной настройке позволяют получать чертежи с очень высоким процентом готовности. Время, потраченное на разработку чертежей в таких специализированных программах, может быть в десять раз меньше чем в обычных чертежных программах с использованием двухмерного черчения.
Программа WH-Окна
Существует весьма удобная и простая программа, позволяющая выполнять проектирование окон с учётом размеров и материала, используемого для изготовления рам. Разработчиками предусмотрено наличие пошаговой инструкции, которая прилагается к данной программе, позволяющей в короткие временные сроки освоить принцип работы. Помимо окон данная программа позволяет проектировать также дверные проемы. Причём разработчиками заложена функция проектирования конструкций различных форм.
Проект окна в программе WH окна
Основные аспекты работы программы WH окна
Программа имеет функцию, позволяющую моделировать форму будущих стеклопакетов. Также она позволяет грамотно учитывать профили и сочетать существующие в базе модели окон, выпускаемые большим количеством производителей подобной продукции строительного рынка. При помощи заложенных в программу функций можно, учитывая профиль оконного блока, просчитать его стоимость с учётом себестоимости используемых материалов для сооружения коробки.
Также данная программа позволяет компоновать имеющуюся у производителя информацию в сопроводительные документы. Можно составлять прайс-листы и отчёты о проделанной работе для предоставления их заказчику.
Программы для разработки чертежей КЖ
Программы для разработки рабочей документации на железобетонные конструкции появились почти одновременно с программами для разработки чертежей КМ и КМД. По сути задача одна и та же: На основании трехмерной модели получить готовый пакет рабочей документации. Разница между этими программами заключается в конструктивных особенностях трехмерной модели и структурой конечной рабочей документации. Учитывая современные требования нормативных документов, добиться получение чертежей КЖ в автоматическом режиме очень не просто. Но в конечном итоге эта проблема будет решена.
Расчет деревянных конструкций
Особенности расчёта деревянных конструкций
Функциональные возможности программы APM Civil Engineering позволяют инженеру выполнить расчёты деревянных конструкций, которые, как и в случае со стальными и железобетонными конструкциями, можно разделить на два типа: проектировочный и проверочный.
Проектировочный расчёт предполагает подбор поперечных сечений деревянных элементов, удовлетворяющих требованиям прочности, жесткости и устойчивости в соответствии с заданными внешними силовыми воздействиями. Проверочный расчёт, являясь обратной задачей, позволяет инженеру сформировать заключение о пригодности к использованию поперечных сечений и надёжности узлов соединения элементов деревянных конструкций.
Реализованные в программе APM Civil Engineering способы работы с конструктивными элементами позволяют выполнять проверку деревянных элементов как на этапе проектирования, так и при выполнении проверки существующих зданий и сооружений.
Проектирование деревянных конструкций в APM Civil Engineering является последовательным процессом, на первом этапе которого, инженеру необходимо выполнить построение расчётной модели конструкции, с заданными условиями примыкания элементов друг к другу. Следующий этап проектирования требует выполнения статического расчёта и анализа напряжённо-деформированного состояния рассматриваемого объекта. Последующим этапом является использование встроенного в APM Civil Engineering функционала работы с деревянными конструктивными элементами. На основании полученных внутренних силовых факторов после выполнения статического расчёта, осуществляется подбор или проверка поперечных сечений деревянных конструкций в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. В качестве результатов расчёта пользователь имеет возможность оценить распределение коэффициентов использования поперечных сечений деревянных элементов и при необходимости принять решение об оптимизации и унификации рассматриваемой конструкции, удовлетворяя предъявляемым критериям прочности, жёсткости и устойчивости.
Расчёт поперечных сечений и проверка их соответствии необходимым критериям не является конечной задачей проектировщика. Разработка проекта, как правило, должна сопровождаться конструированием узлов соединения деревянных конструкций на основании результатов выполненного расчёта.
Ограниченная область применения деревянных конструкций в пролетах, превышающих стандартные размеры пиломатериалов, привело к широкому распространению ферменных конструкций и конструкций из клееной древесины, а также комбинированных конструкций (металлодеревянных фермы, балок).
Модуль APM Wood, входящий в состав программы APM Civil Engineering, позволяет в автоматическом режиме выполнить расчёт узловых соединений деревянных конструкций. В качестве узлов рассматриваются соединения на металлических зубчатых пластинах (МЗП). Программа позволяет сформировать модель рассчитываемой конструкции произвольной плоской конфигурации, задать кинематические и силовые граничные условия соответственно в виде опор и действующих внешних нагрузок.
По результатам выполнения расчёта программа APM Wood в автоматическом режиме подбирает требуемые геометрические размеры МЗП и выполняет их расстановку на схеме. Перед выполнением расчёта по подбору размеров МЗП пользователь имеет возможность задать необходимые параметры соединений. Модель деревянных конструкций в APM Wood учитывает подрезку поперечных сечений элементов при их примыкании друг к другу, поэтому по результатам расчётов удаётся получить данные, готовые к использованию для формирования графической документации.
Отметим, что выполнение вышеуказанных расчётов требует удобной программной реализации статических расчётов деревянных конструкций от действия внешних нагрузок при их расчётных сочетаниях в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
Расчётное сочетание нагрузок (РСН) в APM Civil Engineering представляет собой функционал, в котором пользователь либо самостоятельно, либо используя процедуру автоматического вычисления, может задать все возможные комбинации внешних нагрузок, на которые должна быть рассчитана рассматриваемая конструкция.
Функциональные возможности РСН в APM Civil Engineering позволяют сгруппировать типы внешних воздействий на здание или сооружение в зависимости от их классификации, изложенной в действующих нормативных документах, а также задать правила формирования РСН, если имеются знакопеременные, взаимоисключающие или сопутствующие воздействия. Каждой из заданных нагрузок в автоматическом режиме присваиваются коэффициенты надёжности по нагрузке и коэффициенты сочетания и затем по результатам вычислений, в APM Civil Engineering имеется возможность графического вывода результатов расчёта РСН (включая перемещения по всем направлениям). Графический вывод представляет собой стандартную карту результатов, в которой отображается интересуемый силовой фактор в каждом из конечных элементов.
Возможности APM Civil Engineering в части выполнения расчётов строительных конструкций позволяют в автоматическом режиме осуществлять задание ветровых нагрузок, включая пульсацию, сейсмических нагрузок. Средняя составляющая основной ветровой нагрузки рассчитывается автоматически в зависимости от применяемых пользователем настроек программы, которые включают задание типа местности, ветрового района и иной информации, предусмотренной действующими нормативными документами для выполнения расчётов, и задаётся переменной по высоте к выделенным элементам объекта. Аналогичным образом осуществляется задание сейсмической нагрузки, которая может быть учтена с помощью заданных пользователем спектров ответа или в соответствии с методикой, изложенной в нормативных документах.
Программы для расчета конструкций
Использование компьютеров для расчетов строительных конструкций началось с их появления. Пожалуй, это первое, что научились делать компьютеры. Произошло это еще в советское время с появлением первых ЭВМ. (Электронно-вычислительных машин). В наше время эти программы распространились до такой степени, что многие инженеры-проектировщики давно разучились выполнять эти расчеты вручную. Достаточно ввезти исходные данные и компьютер выдает сертифицированный результат расчета.
Онлайн-калькулятор металлопроката Metalcalc
Онлайн-калькулятор Metalcalc – удобный ресурс для определения веса и длины металлопроката. При задании основных технические параметров изделия (номер сортамента или габаритные размеры профиля, его длина) программа определит его вес. Расчеты выполняются на основании действующих ГОСТов и отличаются максимальной точностью.
Программа имеет также и функцию обратного пересчета. Если указать массу и типоразмер профиля – сервис высчитает его длину. Ресурс абсолютно бесплатен и удобен в использовании.
Программы для проектирования по технологии BIM
Концепция проектирования по технологии BIM появилась относительно недавно, а теперь активно внедряется при мощнейшей поддержке государства. Суть технологии в том, что бы в модель содержала полную информацию о здании, начиная с подготовительных работ, конструкций, коммуникаций и кончая периодом обслуживания и эксплуатации объекта. Одни эту технологию ругают, другие хвалят. А причина очень простая, чем крупнее объект, тем целесообразнее использовать технологию BIM. Если проектировать ларьки, небольшие магазинчики, частные коттеджи, то применение этой технологии не принесет много пользы и чем меньше объект, тем бессмысленней применять эту технологию. И наоборот, чем крупнее объект, тем больший эффект принесет применение этой технологии BIM, особенно при строительстве крупных уникальных зданий и сооружений с большим сроком возведения и эксплуатации.
Калькулятор металлопроката Арсенал
Компания Арсенал предоставляет всем желающим возможность сэкономить свое время, воспользовавшись фирменной десктоп-программой для подсчета теоретического веса металлического профиля любых видов, в том числе – из черной и нержавеющей, а также – из цветного металла. На сайте доступна и онлайн-версия программы.
Для того чтобы выполнить расчет профиля нужно ввести информацию о толщине металла, длине отрезка, высоте и ширине. Можно также выбрать марку прокатного профиля из сортамента и задать требуемую длину. В этом случае программа определит его габаритные размеры и вес автоматически.
Этапы проектирования зданий из металлоконструкций
Мы готовы взять на себя весь спектр проектно-конструкторских работ или его отдельные этапы. Проекты быстровозводимых зданий из металлоконструкций разрабатываются с учетом всех требований Российского законодательства, строительных норм и правил (СНИП) и ГОСТ.
Что собой представляет данная металлоконструкция?
Процесс изготовления конструкции является довольно трудоемким, но более экономичным сравнительно с использованием сплошных балок.
В строительстве применяется парное количество составляющих элементов, которые соединяются между собой посредством косынок. А все составляющие данной металлоконструкции соединяются между собой либо при помощи сварочного аппарата, либо специальными клепками.
Таким образом можно сделать вывод что данная конструкция является своего рода каркасом (или скелетом) будущего сооружения, обшитая снаружи облицовочным материалом.
Так же металлическая ферма из профильного трубопроката является идеальным перекрытием для пролета любой длины, но чтобы правильно ее установить потребуется провести грамотные подсчеты.
Качественное изготовление конструкции при помощи сварки проводится на земле и только после этого переносится наверх и монтируется уже в собранном виде по верхней обвязке по ранее установленной разметке.
Только в этом случае можно говорить о надежности конструкции и о длительном времени ее эксплуатации. Фермы пространственного вида нуждаются в закреплении, потому что конструкция является жесткой и может нести высокие нагрузки.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Проектирование раздела КМД — окончательный этап в проектировании металлоконструкций. В советское время он разрабатывался на заводах по изготовлению металлических конструкций в очень больших объемах. Нужно было учитывать возможности производства — где изготавливаешь там и проектируешь. Сейчас объемы разработки разделов ничтожно малы по всей России. Крупные заводы больше этим не занимаются. Вместо них эту работу выполняют частные проектные организации, удаленные сотрудники и студенты, освоившие трехмерные комплексы.
Я выполняю разделы КМД с помощью современных программ по проектированию. На моем сайте вы можете увидеть некоторые примеры.
С появлением программ (AdvanceSteel, Tekla) проектирование разделов КМД сильно изменилось. В основном это касается оформления чертежей. Изменения принято хвалить, ведь они появляются для улучшения.
Поэтому назову плюсы: высокая скорость, вероятность ошибок минимальна, информативная модель, возможность выдавать чертежи поэтапно.
Но при этом хочу отметить минусы проектирования:
— Студенты технического вуза или выпускники без опыта, изучив 3-х мерную программу, берутся за рабочее проектирование КМД. Страшно то, что за проект может взяться человек и вовсе без строительного образования. Легкий уровень проектирования — сарай, лавочки, козырьки, заборы — еще под силу непрофессионалам.
Но человек может взять в проект здание. От расчета сварного или болтового соединения зависят жизни людей. Здание может простоять первые год или два, но потом может случиться катастрофа — обрушение здания и жертвы.
Последствия масшабны: под ответственность попадают все, кто был причастен к проектированию. Если вашей фамилии нет в штампе, но вы каким-то образом что-то разрабатывали или консультировали, вас тоже обвинят в халатности. У нас очень серьезное дело, мы в ответе за жизни людей. Халатность — уголовно наказуемое деяние. Я не хочу вас пугать. Но хочется ли нести физическое наказание? Идти на сделку с совестью, чтобы мучиться всю жизнь?
— Очень страдает сварщик на производстве от непонимания, как наложены сварные швы, формы, катеты. Проектировщику КМД не хочется тратить время на обозначение этих единиц на основном чертеже, он выносит их в примечание стандартной фразой: «Катет сварного шва принять по наименьшей толщине из свариваемых деталей». Сварщику тяжело работать в таком режиме. И вы никогда не предугадаете его мыслей: любит ли он свою работу, или это лишь способ заработать деньги?
Подбирайте только ответственных работников, которые готовы досконально и щепетильно работать над проектом.
— Оформление чертежей производится по готовой модели, без опоры на руководства по оформлению чертежей КМД. В этих чертежах нет красивого опытного почерка, иногда все линии вычерчиваются одной толщиной. Нет осей на отправочных марках, нужные привязки отсутствуют.
3D-вид здания, 3D-узлы не нужны строителям и изготовителям на производстве. Им нужен рабочий чертеж. Когда я делал первые шаги в освоении проектирования, я увлекся 3D и сказал на заводе, что лучше посмотреть узел крепления прогона к ферме в 3D. На меня посмотрели как на дурака, а обозвали еще хуже. Если вы понимаете, какое крепкое словцо может быть на заводе.
— От корысти никуда не денешься — все пытаются заработать. Сделать быстро, получить свои деньги и снять с себя всю ответственность. Подход ради заработка вряд ли увеличит приток заказчиков.
Многие отказываются от качества в пользу денег. Не хотят тратить время на качественный монтаж и изготовление. Такие проектировщики теряют клиентов — никто не даст им второй шанс. А новых клиентов будет очень сложно привлечь, так как отзывы и репутация делают свое дело.
Обращайтесь к опытным специалистам, которые знают свое дело хотя бы 5 лет. Им можно доверить современный карандаш в виде 3-х мерного комплекса. Вы избежите вышеперечисленных минусов.