Главная » CADmaster №1(98) 2022 » Архитектура и строительство SCAD : новые возможности
Интегрированная система прочностного анализа и проектирования конструкций SCAD Office (рис. 1) включает в себя высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD++ , который обеспечивает выполнение прочностного анализа несущих конструкций с использованием метода конечных элементов. Комплексное решение задач расчета и проектирования железобетонных и стальных конструкций с учетом требований нормативных документов реализовано в связке со специализированными программами (сателлитами), входящими в состав системы SCAD Office. Обмен данными с наиболее популярными CAD-программами (графическими редакторами) и BIM-системами позволяет интегрировать SCAD Office в современную среду проектирования. Возможность создания пользовательских приложений, независимых от разработчиков системы, с использованием поставляемой в составе SCAD++ библиотеки API обеспечивает расширение функционала вычислительного комплекса и его максимальное приближение к задачам пользователя.
Испытания литых алюминиевых дисков в лаборатории ЛМЗ СКАД
Система постоянно развивается, совершенствуются интерфейс пользователя и вычислительные возможности, реализуются новые проектирующие компоненты. Отметим наиболее значимые нововведения, произведенные за последние годы.
- Появились новые конечные элементы оболочки и стержня с учетом физической нелинейности. Четырехугольный и треугольный элементы оболочки, а также двухузловой стержневой элемент рассматриваются как трехмерное тело, к которому последовательно применяются кинематические и статические гипотезы оболочек Мидлина-Рейснера и стержней Тимошенко [1]. Элементы оболочки состоят из слоев бетона и арматуры, а стержневой элемент рассматривается как трехмерное тело, состоящее из треугольных бетонных призм и дискретной арматуры. Все операции в оболочечных и стержневом элементах производятся над компонентами тензоров и девиаторов напряжений и деформаций в соответствии с принятой теорией пластичности. Реализованы как деформационная теория пластичности, так и теории пластического течения Гениева и Друкера-Прагера, что актуально для расчета железобетона, особенно в динамических задачах. Продольные и поперечные силы, изгибающие и крутящие моменты в анализе напряженно-деформированного состояния не участвуют и определяются только в точках записи результата для их интерпретации в привычной для инженеров форме и для использования в проверках по нормам.
- Прямая нелинейная динамика позволяет решать задачи на устойчивость против прогрессирующего обрушения динамическим методом, контрольного землетрясения и любой другой динамической нагрузки или воздействия, если известен закон их изменения. При выполнении нелинейного динамического анализа в SCAD++, основанного на прямом интегрировании уравнений движения, все основные этапы расчета распараллелены на основе многопоточности. При достаточном объеме оперативной памяти обращение к диску минимизировано, что в совокупности с распараллеливанием расчета существенно (до 100 раз) ускорило решение нелинейных задач. В настройках нелинейного расчета предусмотрена возможность отключения сил инерции и диссипации, что позволяет использовать реализованные достижения для решения массовых задач статического расчета в нелинейной постановке за несколько часов, минут и даже секунд.
- Реализованы основные Еврокоды (сталь, железобетон, нагрузки и воздействия).
- Расчет ЛСТК как в новом сателлите МАГНУМ, появившемся SCAD Office, так и, начиная , в самом SCAD++.
- Анализ огнестойкости как стали, так и железобетона.
- Развитие обмена данными с BIM-системами и другими расчетными комплексами.
- Из приятных и повседневно используемых мелочей — это возможность ввода во всех полях с числовыми данными во всех программах SCAD Office простых арифметических выражений, например, 6*4,8+2,4, что, безусловно, делает более быстрым и удобным ввод рассчитываемых в ходе повседневной работы над моделью исходных данных.
С 1995 года SCAD Office в России поставлен более чем 6000 уникальных пользователей (организациям, индивидуальным предпринимателям, физическим лицам), при этом — более 12 000 активных лицензий, представляющих собой уникальные лицензии, в том числе и те, которые были обновлены с предыдущих версий или до сих пор не обновлены. Порядка 40% объектов капитального строительства в России и странах бывшего СССР рассчитываются с использованием SCAD Office (рис. 2).
Расчет фермы SCAD
Программный комплекс SCAD Office включен в Единый реестр российских программ для ЭВМ и баз данных (https://reestr.digital.gov.ru, ). Аттестация Экспертным советом по аттестации программных средств при Федеральной службе Ростехнадзора (рис. 3) допускает использование SCAD Office при расчетах объектов атомной энергетики. Соответствие требованиям нормативных документов подтверждено сертификатом Центра сертификации программной продукции в строительстве.
Рис. 3. Аттестационный паспорт Ростехнадзора и сертификат соответствия Росстандарта на SCAD Office
SCAD Office обновлена нормативная база с учетом изменений нормативных документов, а также введенных в действие новых норм. Реализован ряд новых функций и расчетов. Подробности о внесенных изменениях всегда можно узнать на сайте SCAD Soft по ссылке scadsoft.com.
Новые нормы, изменения в нормах и соответствующие расчеты (рис. 4 и 5):
- изменение к СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (Россия);
- изменение к СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» (Россия);
- СП 430.1325800 «Монолитные конструктивные системы» (в части железобетонных плит на продавливание около торцов стен, Россия);
- СП 260.1325800 «Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых профилей и гофрированных листов» (ЛСТК, Россия);
- СП 294.1325800 «Конструкции стальные в части расчета элементов с поперечно-гофрированными стенками» (Россия);
- EN 1991 «Воздействия на несущие конструкции» (Eurocode 1);
- EN 1993−1−3 «Проектирование стальных конструкций. Дополнительные правила для холодноформованных элементов и профилированных листов» (ЛСТК, Eurocode 1);
- КМК 2.01.03−19 «Строительство в сейсмических районах» (Узбекистан).
Рис. 4. Нормы, реализованные в SCAD++
Новые возможности по расчетам конструкций:
- появился новый сателлит МАГНУМ (см. рис. 5) для расчета стальных конструкций из холодногнутых профилей (ЛСТК) по СП 260.1325800 и EN 1993−1−3, возможности по расчету ЛСТК были реализованы и в SCAD++;
Рис. 5. Новые возможности по расчету ЛСТК (МАГНУМ) - новые возможности в программах SCAD++, КРИСТАЛЛ, МАГНУМ по заданию всех расчетных длин через коэффициент или расчетную длину в конструктивных элементах теперь позволяют более гибко подходить к заданию исходных данных по расчетным длинам (рис. 6);
Рис. 6. Новые возможности по заданию расчетных длин (SCAD++) - в исходных данных по конструктивным элементам и группам конструктивных элементов SCAD++ появилась возможность задавать параметры решетки (рис. 7), что, в частности, позволяет выполнять расчет общей устойчивости двухветвевых колонн как единого стержня (подробности моделирования и расчета двухветвевых колонн приведены в статьях [2] и [3]);
Рис. 7. Учет элементов решетки в группе конструктивных элементов и результаты расчета (SCAD++) - в режиме Расчетные длины программы КРИСТАЛЛ добавлен расчет ступенчатых колонн согласно приложению И СП 16.13330.2017 (рис. 8), что позволяет определять расчетные длины колонн зданий с мостовыми опорными кранами;
Рис. 8. Учет элементов решетки в группе конструктивных элементов и результаты расчета (КРИСТАЛЛ) - в программе КРИСТАЛЛ реализованы новые режимы СопротивлениеSin-сечений и Sin-балка, позволяющие выполнять расчет элементов с поперечно-гофрированными стенками по СП 294.13258 (рис. 9);
Рис. 9. Возможности по расчету Sin-сечений и Sin-балок (КРИСТАЛЛ) - в программе АРБАТ реализован расчет Продавливание стеной согласно СП 430.1325800 (рис. 10);
Рис. 10. Новый режим Продавливание стеной (АРБАТ) - в программах SCAD++ и АРБАТ при задании исходных данных для расчета железобетонных элементов появилась возможность указать верхнюю и нижнюю границы коэффициента ϕn, который рассчитывается согласно п. 8.1.34 СП 63.13330 (рис. 11), а также заказать в SCAD++ вычисление фактора по гибкости (необходимость ограничения значений ϕn возникает, например, при моделировании ребер жесткости плит перекрытий с использованием жестких вставок);
Рис. 11. Дополнительные настройки конструктивного железобетонного элемента (SCAD++) - при прямом интегрировании уравнений движения физически нелинейных систем добавлена возможность использовать явные схемы интегрирования, что в некоторых случаях позволяет ускорить выполнение нелинейного расчета.
Развитие возможностей взаимодействия с расчетными и проектирующими CAD- и BIM-системами:
- для обмена данными с другими программами в SCAD++ реализована поддержка множества различных форматов (рис. 12);
Рис. 12. Взаимодействие SCAD++ с расчетными и проектирующими CAD- и BIM-системами - в предыдущих версиях SCAD++ была реализована обработка формата IFC физической модели российской BIM-системы Renga (рис. 13), что позволяет импортировать и использовать модели, сохраненные в IFC из Renga в режиме ФОРУМ программы SCAD++. реализована поддержка форматов IFC версий 4, 4×1, 4×2, что особенно важно для пользователей Renga, у которой поддержка предыдущих версий формата IFC прекращена;
Рис. 13. Схема обмена данными с BIM-системой Renga - добавлены возможности обмена данными с Revit 2022, Advance Steel 2020, 2021, 2022;
- для связи с Archicad реализован импорт формата SAF аналитической модели Archicad;
- реализация поддержки российского формата SLI теперь позволяет быстро обмениваться расчетными моделями с другими расчетными российскими системами.
Доработки, направленные на улучшение функциональных возможностей и интерфейса:
- в настройках каталога сечений добавлена возможность отключения неприменяемых в организации или отмененных сортаментов (рис. 14), что повышает скорость выбора сортаментов в процессе работы, уменьшает риск применения недействующего сортамента, а возможность сохранения настроек через приложение Глобальные настройки позволяет применить настройки для всех программ SCAD Office и скопировать их на все рабочие места в организации; Рис. 14. Настройки каталога сечений (Глобальные настройки)
- в режимах Жесткие базы колонн и Шарнирные базы колонн программы КОМЕТА добавлена возможность смены силовой плоскости.
Развитие библиотеки ScadAPI и пользовательских расширений (плагинов):
Литература
- Фиалко метода конечных элементов к анализу прочности и несущей способности тонкостенных железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности. — М.: Издательство СКАД СОФТ, Издательский дом АСВ, 2018. — 192 с.
- Маляренко А.А., Теплых построения расчетных моделей и анализа результатов в системе SCAD Office: модели металлокаркасов. — CADmaster, /2004, с. 93−97.
- Теплых моделирования и расчета двухветвевой колонны в SCAD++. — CADmaster, /2021, с. 70−73.
Источник: www.cadmaster.ru
Программный комплекс SCAD office
Отправлено 03 Март 2011 — 13:49
Предлагаю вам обсудить преимущества и недостатки программного комплекса SCAD office.
На саму программу я наткнулся случайно, когда искал программу, которая могла бы облегчить тяжёлую жизнь инженера
«SCAD Office — система нового поколения, разработанная инженерами для инженеров и реализованная коллективом опытных программистов. В состав системы входит высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD версия 11.1, а также ряд проектирующих и вспомогательных программ, которые позволяют комплексно решать вопросы расчета и проектирования стальных и железобетонных конструкций. Система постоянно развивается, совершенствуются интерфейс пользователя и вычислительные возможности, включаются новые проектирующие компоненты.»
От себя добавлю, что данная программа имеет большое число модулей (расчёт фундаментов, поиск эквивалентных сечений, анализ устойчивости откосов. и т.п.)
Конечно, хотелось бы прежде чем устанавливать и пробовать программу, узнать мнения тех, кто работал с ней. Пишем отзывы
#2 
animamundi
animamundi
Отправлено 05 Март 2011 — 10:23
Всё это конечно хорошо, но не стоит так уж доверять этим программам, особенно по части расчетов ответственных конструкций, лучше всё проверить самому (а ещё лучше самому написать программу ориентировочного расчета, чтобы уже можно было сверяться с CADовскими), зачастую эти программы берут непонятно какие входные параметры (всевозможные коэффициенты), могут иметь базу данных иных стандартов, заточенных под более качественный материал и пр. или просто иметь банальные ошибки в формулах.
#3 Trinity
Отправлено 05 Март 2011 — 10:52
Цитата: animamundi
Всё это конечно хорошо, но не стоит так уж доверять этим программам, особенно по части расчетов ответственных конструкций, лучше всё проверить самому (а ещё лучше самому написать программу ориентировочного расчета, чтобы уже можно было сверяться с CADовскими), зачастую эти программы берут непонятно какие входные параметры (всевозможные коэффициенты), могут иметь базу данных иных стандартов, заточенных под более качественный материал и пр. или просто иметь банальные ошибки в формулах.
Спасибо за ответ! А вы сами использовали подобные программы и эту в частности?
Сам, к сожалению, я программу написать не могу, так как не программист
По-моему программы подобного рода успешно используются в САПР для проведения различных анализов изделия. Так почему же доверять программам САПР и не доверять CAD? Это мне не совсем понятно. �?ли вы и против использования САПР в том числе?
#4 animamundi
animamundi
Отправлено 09 Март 2011 — 11:34
Я имел ввиду весь софт подобного рода. Просто в качестве примера, могу сказать, что расчет зубчатых зацеплений в компасе (любой версии) выполнен не правильно, по части степени точности, а также не имеет возможности более расширенного ввода параметров. Т.е., годится он только для студентов, а для производства требует ручного уточнения параметров.
Конкретно, Вами предлагаемым софтом, я не пользовался, т. к. не строитель в принципе, но просто не исключаю, что могут быть проблемы подобного рода.
#5 Trinity
Отправлено 10 Март 2011 — 08:15
Цитата: animamundi
Я имел ввиду весь софт подобного рода. Просто в качестве примера, могу сказать, что расчет зубчатых зацеплений в компасе (любой версии) выполнен не правильно, по части степени точности, а также не имеет возможности более расширенного ввода параметров. Т.е., годится он только для студентов, а для производства требует ручного уточнения параметров. Конкретно, Вами предлагаемым софтом, я не пользовался, т. к. не строитель в принципе, но просто не исключаю, что могут быть проблемы подобного рода.
Компас не яляется специализированной программой для подобных расчётов насколько мне известно. Поэтому пример не совсем корректен. Меня же интересует именно SCAD office, поэтому прошу писать работавших в программе, а не строить догадки.
Источник: www.i-mash.ru
SCAD Office (обсуждение)
я пользую лекарь by Tyrus, могу на 99,99% утверждать дело не в лекаре, скачайте софтину с оффсайта (https://inoe.name/showpost.php?p=486629postcount=57)либо от Tyrus (999.0.2.9 — https://inoe.name/showpost.php?p=440568 версия от 14.07.2010 выдала у меня результаты как у Вас. Выходит накосячили таки разработчики SCAD Office. Только вот возникает вопрос, ответ на котрой в поиске – как это вяжется с результатом сравнения расчета прочности деревянной балки из Шишкина, ведь сравнение результатов показало совпадение прочности сечения по трем машинным программам с примером из учебника, в том числе и с результатом расчета в Декор-Балки SCAD Office 11.3 версии от 14.07.2010 :cd:
Вложения
84.6 KB Просмотры: 6
178.6 KB Просмотры: 7
174.5 KB Просмотры: 8
Айван
Активный участник
Регистрация 26 Янв 2007
Может ктонибудь подскажет где взять ломанный скад только чтобы устанавливался без эмулятора
А зачем так запариваться я скачал с оф сайта 11.3 версию и свежие дрова хаспа и эмуль помог от Tyrus (999.0.2.9 — https://inoe.name/showpost.php. 8Была ошибка в Камине при использовании бетонных блоков,-в настоящий момент
она исправлена.
Результат- 0.953.»
kpm2
Гость
Вот еще гы-гы самая новая версия
Пускай хорошо посчитают момент в стене около 9тм при таком моменте никакая сверху сила не поможет смотри картинку кривые взаимодействия ,первая сверху это тоже ихне внецентрено сжатые столбы какая разница просто подвал автоматом собирает нагрузки
Вложения
64.7 KB Просмотры: 23
kpm2
Гость
Этот рисунок рассматривать
Вложения
79.8 KB Просмотры: 9
Пилон
Активный участник
Регистрация 15 Янв 2009
Добрый вечер. Столкнулся с такой задачкой: просчитал в SCAD 11.3 однопролетную ж/б балку, заармировал (не в Арбате). После полученное армирование проверил в Арбате, и выяснилось, что по прогибу оно не проходит. Понятное дело, арматуру надо увеличивать, но как теперь доверять результатам подбора арматуры, к примеру, в плитах или более сложных схемах. Причем перемещения в scad отличаются от тех, что дает арбат.
По форуму рыскал, вроде ничего не нашел похожего, а может не заметил. Помогите разобратьтся. Заранее Спасибо.
Показателем деформативности, в данном случае, является относительная осадка и осадка, т. к. мы имеем дело с фундаментом.
Pavel_GGS
Активный участник
Регистрация 20 Июл 2008
Добрый вечер. Столкнулся с такой задачкой: просчитал в SCAD 11.3 однопролетную ж/б балку, заармировал (не в Арбате). После полученное армирование проверил в Арбате, и выяснилось, что по прогибу оно не проходит. Понятное дело, арматуру надо увеличивать, но как теперь доверять результатам подбора арматуры, к примеру, в плитах или более сложных схемах. Причем перемещения в scad отличаются от тех, что дает арбат.
По форуму рыскал, вроде ничего не нашел похожего, а может не заметил. Помогите разобратьтся. Заранее Спасибо.
Скад считает перемещения, которые по смыслу для металла являются прогибом. для железобетонна это не является прогибом, т.е при раскрытии трещин меняется жесткость сечения. поэтому есть различия: одно дело это конечными элементами считать перемещение и другое дело считать прогиб для железобетона учитывая нелинейные зависимости. в арбате вроде это учтено.
прогиб хорошо уменьшает увеличение высоты сечения. в меньшей степени увеличение количества арматуры с уменьшением диаметров
Источник: inoe.name