SCAD

Материал из CADprofi
Перейти к: навигация, поиск

SCAD (син. Structure CAD, SCAD++)  (разработчик: SCAD Soft) — интегрированная система прочностного анализа и проектирования конструкций на основе метода конечных элементов, которая позволяет определить напряженно-деформированное состояние конструкций от статических и динамических воздействий, а также реализовать ряд других функций, возникающих в процессе проектирования

Высокопроизводительный процессор позволяет решать задачи большой размерности (сотни тысяч степеней свободы при статических и динамических воздействиях).

SCAD включает развитую библиотеку конечных элементов для моделирования стержневых, пластинчатых, твердотельных и комбинированных конструкций, модули анализа устойчивости, формирования расчетных сочетаний усилий, проверки напряженного состояния элементов конструкций по различным теориям прочности, определения усилий взаимодействия фрагмента с остальной конструкцией, вычисления усилий и перемещений от комбинаций загружений. Собираемая схема в программе SCAD может состоять одновременно из стержневых, пластинчатых, объёмных и специальных элементов. В состав комплекса включены модули подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций и проверки сечений элементов металлоконструкций.

Содержание

Препроцессор

Под препроцессором понимают задачи и функции SCAD, которые ведут к созданию расчётной схемы, её описание, задание нагрузок и пр., в общем ввод графических данных.

Типы конструкций

  • Стрежневые системы
  • Изгибаемые плиты
  • Конструкции работающие в условиях двумерных задач теории упругости
  • Пространственные тонкостенные конструкции оболочечного типа
  • Массивные конструкции работающие в условиях трехмерных задач теории упругости
  • Конструкции с вантовыми элементами
  • В расчетной модели возможно сочетание любых из указанных типов конструкций

Моделирование конструкций

  • развитые графические средства формирования и корректировки геометрии расчетных схем, описания физико-механических свойств материалов, задания условий опирания и примыкания, а также нагрузок
  • большой набор параметрических прототипов конструкций, включающий рамы, фермы, балочные ростверки, оболочки, поверхности вращения, аналитически заданные поверхности
  • автоматическая генерация произвольной сетки конечных элементов на плоскости
  • возможность формирования сложных расчетных моделей путем сборки из различных схем
  • широкий выбор средств графического контроля всех характеристик расчетной схемы
  • возможность работы на сетке разбивочных (координационных) осей
  • развитый механизм работы с группами узлов и элементов
  • формирование расчетной модели путем копирования всей схемы или ее фрагментов
  • импорт геометрии из графических систем

Процессор

Под процессором понимаются те задачи встроенные модули SCAD++, которые отвечают за выполнение статического и динамического расчетов.
Вычислительные возможности

  • высокая скорость расчёта
  • развитая библиотека конечных элементов
  • эффективные методы оптимизации матрицы жесткости
  • Расчет сопровождается подробным протоколом, который может быть проанализирован как по ходу выполнения расчета, так и после его завершения.
  • Система контроля исходных данных выполняет проверку расчетной схемы и фиксирует все обнаруженные ошибки и предупреждения.

Виды проводимых расчётов в SCAD:

  • Статический расчет
    • Линейная статика
    • Расчет нагрузок от фрагмента схемы
    • Определение главных и приведенных напряжений
    • Напряженно-деформированное состояние от комбинаций нагружений
    • Определение расчетных сочетаний внутренних усилий (РСУ)
    • Оценка влияния изменчивости параметров расчетных моделей (вариация моделей)
    • Геометрическая нелинейность
    • Конструктивная нелинейность (односторонние связи)
    • Учет генетической нелинейности (монтаж)
    • Расчет на прогрессирующее разрушение
  • Устойчивость равновесия
  • Динамический расчет
    • Модальный анализ
    • Расчет на удар и на действие импульса
    • Расчет на гармоническое возбуждение и пусковой резонанс
    • Расчет на сейсмику по спектральной теории
    • Определение поэтажных спектров ответа
    • Определение амплитудно-частотной характеристики
    • Редактирование акселерограмм
    • Расчет на ветровые пульсации
    • Прямой динамический анализ

Постпроцессор

Результаты

  • результаты расчета отображаются как в графической, так и в табличной формах
  • в графической форме результаты расчета перемещений выводятся в виде деформированной схемы, цветовой и цифровой индикации значений перемещений в узлах, а также изополей и изолиний перемещений для пластинчатых и объемных элементов, выполняется анимация форм колебаний для динамических и процесса деформирования для статических загружений
  • для стержневых элементов могут быть получены деформированные схемы с учетом прогибов, а также эпюры прогибов для отдельных элементов
  • усилия в стержневых элементах представляются в виде эпюр для всей схемы или отдельного элемента, а также цветовой индикацией максимальных значений выбранного силового фактора
  • усилия и напряжения в пластинчатых и объемных элементах выводятся в виде изополей или изолиний в указанном диапазоне цветовой шкалы с возможностью одновременного отображения числовых значений в центрах и узлах элементов
  • графическое представление результатов работы постпроцессора подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций в виде эпюр для стержневых и изополей или изолиний распределения арматуры для пластинчатых элементов
  • возможность локализации результатов расчета в заданном диапазоне значений перемещений и силовых факторов
  • результаты расчета в табличной форме могут экспортироваться в редактор MS Word или электронные таблицы MS Excel
  • табличное представление результатов может быть дополнено графическими материалами, отобранными в процессе создания расчетной схемы и анализа результатов
  • экспорт результатов подбора арматуры в плитах и перекрытиях в систему Allplan

Проектирование и виды расчётов (проектирующие постпроцессоры)

  • подбор арматуры в сечениях элементов железобетонных конструкций для стержневых и пластинчатых элементов по предельным состояниям первой и второй группы
  • проверка несущей способности и подбор сечений элементов стальных конструкций из прокатных профилей
  • монтаж
  • энергетический расчёт
  • сейсмический расчёт

Родной формат SCAD

  • SPR - основной формат
  • VPR
  • OPR - формат работы в режиме Форум
  • MPR - формат работы в режиме Монтаж

Связь с другими САПР

Взаимосвязь с другими программами сторонних разработчиков возможна только двумя способами: либо через общие функции Импорт/Экспорт, либо через специальные плагины.

Функции Импорт/Экспорт

В программе SCAD предусмотрена широкая взаимосвязь с САПР других разработчиков через функции Импорт/Экспорт [1]. При этом следует учесть, что для улучшение данной взаимосвязи конструктору необходимо знать особенности геометрического и параметрического построения элементов в программах как с той так и с другой стороны.
Импорт. Те форматы, которые SCAD может открыть сам:

Экспорт. Те форматы, которые SCAD может передать сторонним САПР:

Специальные плагины

Специальные плагины расширяют возможности стандартных функций Импорта или Экспорта. Если имеется плагин, то это означает, что разработчики SCAD встречались напрямую с разработчиками других комплексов и написали мини-приложение, которое более качественно позволяет осуществить перенос модели с наименьшими потерями.
На данный момент в программе SCAD имеются плагины для взаимосвязи с такими продуктами как ArchiCAD, Tekla Structures, Allplan и Revit.

Связь с программами из комплекса SCAD Office

  • КРОСС
  • Консул

Разрядность SCAD

В связи с тем, что строительные организации имеют разный бюджет и занимаются проектирование и расчётами объектов различных уровня сложности и габаритов, то разработчики поделили программу SCAD по разрядности. По количеству степеней свободы программа SCAD делится на:

  • S16 (данная позиция больше не поставляется)
  • S24 ( с января 2014 г. отменена данная позиция для версии 21,1)
  • S64
  • S128 ( с января 2014 г. отменена данная позиция для версии 21,1)
  • S392
  • Smax (для 64-х битных систем)

Ограничения на программу. Величина проектов, которые могут быть обработаны при помощи SCAD, определяются исключительно объемом оперативной памяти и объемом свободного места на жестком диске.

Список нормативных документов при работе с ядром SCAD

Соответствие СНиП подтверждено сертификатом Госстроя России и Федеральным надзором России по ядерной и радиационной безопасности.

  • СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
  • СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
  • СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции
  • СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции
  • СНиП II-23-81* Стальные конструкции
  • СНиП II-7-81 Строительство в сейсмических районах
  • СНиП II-25-80 Деревянные конструкции
  • СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*
  • СП 63.13330.2012 "Бетонные и железобетонные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003
  • СП 52-103-2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий
  • СП 16.13330.2011 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*"
  • СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций
  • СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*)
  • СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85
  • СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов
  • СП 14.13330.2011 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*
  • СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81* (актуализированного СНиП II-7-81* "Строительство в сейсмических районах" (СП 14.13330.2011))
  • СП 64.13330.2011 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80
  • СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
  • СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*
  • СП 31-114-2004 Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах
  • СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций
  • ГОСТ Р ИСО 9127-94 Системы обработки информации. Документация пользователя и информация на упаковке для потребительских программных пакетов
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000 Информационная технология. Пакеты программ. Требования к качеству и тестирование
  • НП-031-01 Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций

Обновления SCAD

Система SCAD постоянно развивается, совершенствуются интерфейс пользователя и вычислительные возможности, включаются новые проектирующие компоненты.
Т.к. система SCAD является главной частью комплекса SCAD Office, то обновить сам SCAD++ можно лишь скачав обновление для SCAD Office. Это бесплатная процедура и скачать дистрибутив с обновлением (так называемый релиз) можно с официального сайта разработчика http://scadsoft.com/uploads
Точного графика выхода релизов нет, но они появляются регулярно 1 раз в квартал.

Демо-версия SCAD Office

Скачать диструбитув для ознакомления SCAD Office можно с официального сайта http://scadsoft.com/uploads Без ключа защиты он будет работать в демо-режиме, который обладает следующим свойствами:

  • Бессрочный, т.е. не ограничен по времени.
  • Можно строить модель сооружения применяя узлы, стержни, пластины, оболочки...
  • Ограниченная размерность, т.е. можно построить модель здания кол-ом до 100 элементов. Если быть точным, то построить можно абсолютно любую огромную и сложную модель, но при попытке "Сохранить" программа SCAD выдаст предупреждение. Так что сохранить проект в демо-режиме можно размерностью до 100 элементов.
  • Отсутствует возможность проведения самого расчета.
  • Возможность открыть файл модели SCAD для его просмотра, имеющий огромное ко-во узлов и созданный на другом ПК. Проще говоря, можно открыть проект, который вам переслал другой человек.
  • Если скопировать папку SWORK после расчета на лицензии на другой компьютер, где лицензии нет, то в демо-режиме можно посмотреть ещё и результаты от расчетов.

Официальный представитель SCAD Soft

Официальный представителем компании SCAD Soft является компания Автоматизация проектных работ (АПРИОРИ)

Решаемые задачи

Динамический анализ, Расчёт по методу конечных элементов, подбор арматуры, СНиП "Нагрузки и воздействия", решатель, энергетический расчёт

Объект решения

Арматура, конструкции железобетонные, конструкции стальные, метод конечных элементов, прогрессирующее разрушение, собственные частоты

Ссылки

Администрирование