Мощна, високоефективна и високопроизводителна програма за проектиране на метални и дървени конструкции

Metal 3D програмен продукт предназначен за изчисляването на триизмерни прътови конструкции от стоманобетон, стомана, алуминий, дърво и др. заедно с необходимите фундаменти и закладни части. Програмата ще Ви спести много време и усилия и ще Ви помогне да оптимизирате конструктивните си решения.

Metal 3D Може да работи както самостоятелно за създаването на триизмерни модели на конструкцията, така и съвместно със CYPECAD, за формирането на така наречените „Интегрирани 3Д конструкции“ – комбинирани конструкции.

Софтуерът изчислява всички видове прътови конструкции, независимо от избрания материал, като същевременно извършва всички указани в нормите проверки. Освен това можете на изчислите и пожароустойчивостта на конструкцията. С програмата можете да направите сеизмично изследване на конструкцията (модален спектрален анализ) съобразно зададените норми, както и да разгледате ефектите от 2 ред  ( пи-делта ефект ) от ветрово и сеизмично въздействие.

 

Гранични състояния, товарни състояния комбинации и натоварвания

За всеки материал може да се въведе различно гранично състояние

Гранични състояния Комбинации

Програмата позволява също така да си изведете справка със всички товарни състояния и комбинации както и приложените коефициенти за сигурност

 Комбинации

Товарни състояния и комбинации

Metal 3D генерира автоматично товарите от собственото тегло на елементите съставящи конструкцията. Можете да въвеждате неограничен брой допълнителни товарни състояния към всяко едно от стандартните (постоянни, експлоатационни, вятър, земетръс или сняг). Потребителят може лесно да дефинира желаните товарни състояния, както и да избере комбинациите им или да остави програмата автоматично да генерира нужните комбинации съобразно нормите.

Товари

Програмата позволява въвеждането на различни товари като концентрирани сили, равномерно разпределени, температурни или моменти. Товарите могат да са приложени върху прът или върху възел от конструкцията. Можете да дефинирате премествания и завъртания на нивото на опорите, което ще създаде усилия в прътовите елементи – това се използва за да се отрази ефекта им при различните товарни състояния.

Товари Премествания

Типове възли

Разполагате наистина с голямо разнообразие от типове възли. Можете да дефинирате външни и вътрешни зависимости на възлите. Външните зависимости могат да бъдат става, частично запъване, еластични опори (пружинки).  Можете да зададете свободно преместване на опорите спрямо ос или равнина.

Можете да „Свържете” възли, така тези възли ще имат еднакви премествания във всички товарни състояния.

Видове възли

Пръти

Metal 3D позволява въвеждането на стоманени и дървени пръти. Стоманените пръти могат да бъдат горещовалцувани и студеноогънати. Програмата разполага с голяма база с профили на различни страни. Можете да използвате тези профили за да направите съставно сечение, както и да дефинирате профили с променливо сечение както и с олекотено сечение.

Олекотени профили

Вути

 Алуминиеви пръти

Модулите с алумиеви профили позволяват да изчислите и оразмерите пръти от екструдиран алуминий. Освен че можете да си изберете профили от базата с данни, имате възможността да дефинирате свой собстени профили с произволно сечение.

За повече информация относно алуминиевите  пръти – виж алуминий

Алуминиеви профили

Дървени конструкции

В Metal 3D можете да използвате елементи от дърво от иглолистен или широколистен материал. Освен стандартните кръгли, правоъгълни и квадратни сечения можете да дефинирате и елемент с променливо сечение. За дървените конструкции също можете да проверите пожароустойчивостта.

 Дървени конструкции

Стоманобетонови елементи и елементи от произволен материал

В програмата имате възможност да въведете прътов елемент от стоманобетон или да дефинирате материал като въведете ръчно всичките му характеристики.

 Произволно сечение

 Изкълчване

В Metal 3D можете да въведете коефициента на изкълчване β за коя да е ос или направление, както и да въведете коефициент за еквивалентен момент при изчисления от втори ред и при сечения с двойна кривина. Този коефициент се въвежда съгласно Еврокод.

Изкълчване

Странично изкълчване

 Ограничаване на деформациите (провисване)

Програмата позволява на потребителите да зададат гранични стойности на деформациите за да може да се вземат предвид при оразмеряването. Потребителя може да заложи ограничение за максималните и за релативните стойности. Също така може да зададе дали провисването да е отразено към секущата равнина или да е тангиращо. Освен това можете да дефинирате елемент съставен от няколко подравнени пръта, като програмата ще провери деформациите им все едно са един прът

Допустимо провисване

Група провисване

 Разположение на профила

При въвеждането на прътите можете да промените разположените на глобалните и локалните оси, както и да завъртите профила на 90, 180 или на происволен ъгъл. При промяната на осите на сечението можете да получите ексцентрицитет, който ще бъде отразен при изчисляването и оразмеряването на елементи.

Положение на профил

 Опорни условия

Опорни условия

 В краищата на елемент (прът или група от пръти формиращи един елемент), Metal 3D позволява въвеждането на опорни условия в равнините xy и xz или да зададете  ротационен модул ( ротационна коравина ) в тези равнини. Дефинирането на ротационна коравина е важно при моделирането на възли, за които трябва да се отрази коравината на завъртане примерно при болтови съединения.

Във всяко оразмерено болтово съединение програмата изчислява (за всяко товарно състояние) ротационните коравини на всеки запънат елемент и селектира една стойност за ротационната коравина за всеки край на елемента, която ще е тази заложена от потребителя за преизчисляване на конструкцията.

След изчисленията, ако ротационната коравина въведена от потребителя се различава с повече от 20 процента от изчислената от програмата или ако няма предварително дефинирана ротационна коравина, програмата ще Ви предупреди.

 Ротационен модул

Metal 3D позволява на потребителите да заложат автоматично ротационния модул предложен от програмата.

 Противоветрови връзки – „Диагонали”

Диагоналите са пръти с прави оси, които разрешават само опънни усилия в  равнината им. Това означава че тяхното моделиране ще бъде строго прецизно само когато се направи нелинеен анализ на конструкцията за комбинациите на всяко съчетание на товари, където са елиминирани всички диагонали, за които нормалните сили са на натиск.

 В допълнение, за да се оцени сеизмичното поведение на конструкцията, без допускане на натискови сили в противоветровите връзки, ще бъде необходимо да се извършат изчисления във функция на времето, въвеждайки сеизмичните товари посредством акселерограми.

 Като приближение към идеалния метод, предлагаме алтернативен метод, чийто резултати са достатъчно приемливи за обичайната практика на изчислението на диагонали и позволяват интегрирани изчисления на цялостната конструкция.

 Методът има следните ограничения, които се проверяват от програмата:

- Диагонала оформя част от един укрепен панел, във формата на кръст, вмъкнат в рамка с четири ръба или три ако укрепването достига до две външни опори. Освен това, всеки укрепен панел трябва да има формата на правоъгълник (четирите вътрешни ъгли да бъдат прави).

 Противоветрови връзки

 - Напречното сечение на диагоналите е по-малко от 20 % от сечението на останалите елементи (греди и колони), които съставят укрепения панел.

- Двата диагонала (опънати пръти) на един укрепен панел трябва да имат едно и също напречно сечение, с други думи, един тип профил и един и същ вид стомана.

 Приложение на метода

Методът на изчислението е линеен и еластичен с матрична формулировка. Всеки диагонал се въвежда в матрицата на коравината само с неговата осова коравина (A·E/L), която се приема като половината от реалната коравина на всеки диагонал. По този начин се постигат премествания в равнината на коравината подобни на тези, които биха се получили ако натиснатият прът беше изтрит от матричното изчисление и се вземе предвид реалното сечение на опънатия прът.

 За всяка комбинация от товарни съчетания, се получават крайните усилия във всеки диагонал и за тези, за които резултатите са натискови, се прилага следната процедура:

A. Осовото усилие в натиснатия диагонал се анулира.

B. Стойността на това усилие, се добавя към осовото усилие на другия диагонал от укрепения панел.

C. С новото разположение на осовите усилия в диагоналите, се пристъпва към възстановяване на равновесието във възлите.

 Тъй-като този метод, разглежда усилия а не премествания е важно да се отбележи ограничението на осовите коравини на сеченията, оформящи укрепения корав панел, посочено в предходния параграф 2, тъй-като метода дава по-голяма точност колкото по-малки са относителните деформации на прътите, ограждащи кръстосаните диагонали. Разликата в резултатите получени по този метод и тези получени чрез нелинеен анализ са незначителни.

 В следващата фигура се описва процеса:

 Усилия, получени за всяка една от изследваните комбинации:

 Усилия в Х връзки

T: осово усилие в опънатия диагонал

C: осово усилие в натиснатия диагонал

 

A. Анулиране на осовото усилие в натиснатия диагонал. - Определяне на стойността на натиска в опънатия диагонал.

 Елиминира се осовото усилие в натиснатия диагонал (C=0) и се добавя към опънатия диагонал (T*=T+|C|).

 Усилия в Х връзки

B. Разпределение (чрез разлагане на силите) на нарастването на осовото усилие в опънатия диагонал (C*).

 

Нарастването на осовото усилие (C*) в диагонала се разлага в направление на прътите (или реакциите на опората), които приемат възлите.

N1, N2, N3, R1h, R1v, R2h, R2v: усилия и реакции в елементите, които изграждат коравата рамка без да се взема предвид нарастването на опънната сила в опънатия диагонал.

 Усилия в Х връзки

C. Възстановяване на равновесието в крайните възли на диагоналите -

 

Във всеки прът и външна опора на укрепения панел се извършва векторна сума на компонентите на нарастването на опънната сила (със същата абсолютна стойност като тази на отстранената натискова сила в натиснатия диагонал).

 

Крайното състояние на усилия и реакции е видно в следващата фигура:

 Усилия в Х връзки

Тези стойности могат да бъдат прегледани във всеки прът или възел за товарни съчетания и комбинации. Всяко съчетание на товари се разглежда като отделна единична комбинация.

 Контролиране на пожароустойчивостта

Този модул осъществя проверка на пожароустойчивост и оразмерява облицовката на елементите ( комуникира с CYPECAD ) и оразмерява дървеното сечения на въздействия от огън съобразно селектираните норми.

Пожароустойчивост Пожароустойчивост

Болтови и заварени съединения

Metal 3D може да оразмери и конструира най-често срещаните болтови и заварени съединения.

Като резултат потребителя получава всички извършени проверки съобразно селектираните норми, 3Д изображение на извършеното съединение както и чертеж, подходящ за експортиране или принтиране.

Болтови съединения Болтови съединения

Закладни части – анкерни устройства

Закладните части на конструкцията могат да бъдат изчислени и оразмерени с различни модули от програмата. Един от модулите е „Съединения“, а другия – „Базови плочки“. Възможностите при оразмеряване на закладните части чрез двата модула са следните:

-         Тип на планката – оразмеряване на заварени закладни части с горещовалцувани профили

-         Заварки – включва изчисляването и оразмеряването на заварките между планката, усилителите, колоната и болтовете

-         Автоматично унифициране – програмата уеднаквява планките в една в една конструкция (вземайки предвид типа на профила, усилията и външните условия )

-         Диференциран 3Д изглед на елементите и заварките – програмата може да Ви покажа триизмерно изображение на детайла или конструкцията, като в различен цвят показва заварките, които препоръчва да се извършат в заводски условия и тези които да се извършат на място при монтажа

-         Детайли можете да разгледате чертеж с всички елементи съдържащи се в закладните части, както и заварките между тях. Този чертеж може да бъде включен, към цялата документация на проекта

-         Документация – програмата може да Ви подготви цялостна документация за проекта, където ще се съдържат всички направени проверки и количествени сметки.

Закладни части Закладни части Закладни части

Фундаменти

Metal 3D изчислява и оразмерява единични фундаменти и пилотни фундаменти. Фундаментите могат да бъдат бетонови и стоманобетонови, със стандартно или променливо сечение.

 Фундаменти

 Информацията публикува на страницата е собственост на ЕВД7 ЕООД. Забранено е използването й без предварително одобрение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CYPECAD
Подпорни стени
Оразмеряване на колони
Метални и комбинирани конструкции
Архитектурен софтуер
AutoCAD алернатива
CAD за APPLE
CAD за APPLE
CYPE