Проектирование. Выпуск чертежно-конструкторской документации.

Пакет SCAD Office представляет собой набор программ, предназначенных для выполнения прочностных расчетов и проектирования различного вида строительных конструкций. В состав пакета входят программы четырех видов:

· вычислительный комплекс Structure CAD (ВК SCAD), который является универсальной расчетной системой конечно-элементного анализа конструкций и ориентирован на решение задач проектирования зданий и сооружений достаточно сложной структуры;

· вспомогательные программы, предназначенные для «обслуживания» ВК SCAD и обеспечивающие формирование и расчет геометрических характеристик различного вида сечений стержневых элементов (Конструктор сечений, КОНСУЛ, ТОНУС, СЕЗАМ), определение нагрузок и воздействий на проектируемое сооружение (ВЕСТ), вычисление коэффициентов постели, необходимых при расчете конструкций на упругом основании (КРОСС), а также препроцессор ФОРУМ, используемый для формирования укрупненных моделей и при импорте данных из архитектурных систем;

· проектно-аналитические программы КРИСТАЛЛ и АРБАТ, которые предназначены для решения частных задач проверки и расчета элементов стальных и железобетонных конструкций в соответствии с требованиями нормативных документов (СНиП);

· проектно-конструкторские программы КОМЕТА и МОНОЛИТ, предназначенные для разработки конструкторской документации на стадии детальной проработки проектного решения.

Комплекс SCAD используется при расчете и проектировании конструкций различного вида и назначения. Имея в своем составе развитые средства подготовки данных, расчета и анализа результатов, он не накладывает практических ограничений на размеры и форму проектируемых сооружений. Вместе с тем для инженера-проектировщика не менее (а во многих случаях и более) важными являются «простые» задачи, решение которых занимает у него заметную часть времени. Проверка сечений элементарных балок, сбор нагрузок на элементы конструкции, определение геометрических характеристик составных сечений -- вот далеко не полный перечень такого рода рутинных проектных задач.

Указанные обстоятельства стимулировали разработку серии «малых» программ-сателлитов ВК SCAD, ориентированных на решение массовых задач проектирования. Вместе с вычислительным комплексом они составляют единый пакет SCAD Office. При разработке программ-сателлитов предусматривается общность представления данных, способов управления, используемых форм проверки нормативных требований и показа результатов таких проверок, документирования работы и т.п. При этом любая из программ, входящая в пакет SCAD Office, может использоваться в автономном режиме.

Структура пакета SCAD Office

Выбор проектных процедур, представленных в программах пакета SCAD Office, определялся следующими соображениями:

· массовость применения - нет смысла разрабатывать промышленные программные продукты разового использования;

· четкость поставленной задачи - ориентация на массового пользователя не позволяет предлагать задачи, нечетко сформулированные или не имеющие четкого однозначного решения;

· относительная трудность традиционных методов - нет смысла программировать тривиальные вычисления; задача должна быть такой, чтобы использование программы снижало бы затраты труда и/или уменьшало бы вероятность появления вычислительных ошибок;

· наличие справочно-информационных материалов.

Кроме того, имея в виду, что пользователем программ из пакета SCAD Office может быть не только опытный проектировщик, но и начинающий инженер, разработчики старались создать такие программные продукты, которые предохранили бы пользователя от пропуска любой из многочисленных проверок, представленных в нормах проектирования. В частности, набор рассматриваемых конструктивных решений продиктован, в числе прочего, и тем, что анализируются только такие конструкции, для которых нормы проектирования полностью обозначили все требования.

4. Автокад (AutoCAD).

Автокад - универсальная система автоматизированного проектирования (САПР) фирмы Autodesk (США), завоевавшая наибольшую популярность во всем мире - 76% пользователей работают в Автокаде. Навыки работы с Автокадом необходимы для каждого инженера, поскольку именно эта система используется на большинстве российских предприятий.

Существует ряд версий Автокада под DOS и Windows, а также национальные (русские, французские, немецкие...) подверсии. Мы будем изучать " русский" Автокад 15-й версии (2000), обладающий широкими возможностями и принципиально не отличающийся от последующих версий.

На рисунке изображена структура САПР Автокад.

Следует ясно понимать, что отрисовка чертежей при помощи графического редактора - важный, но не основной режим работы Автокада. Он применяется при разработке принципиально новых изделий и не дает больших преимуществ в производительности труда по сравнению с традиционным черчением на бумаге, хотя автоматизация простановки размеров, штрихования, копирования элементов чертежа, отрисовки рамки и основной надписи заметно облегчает работу.. Рост производительности в 15..20 раз обеспечивается созданием на базе Автокада специализированных САПР при помощи встроенного языка программирования Автолисп.

Автокад (а также Adobe Photoshop v7.1+, CorelDRAW, Visio, Xara X и др.) относится к программам векторной графики: изображение хранится как набор координат базовых точек, задающих положения отрезков и дуг. Существует еще и растровая графика (Adobe Photoshop –v6.0, Corel Photoshop, Paint), когда изображение разбивается на множество точек-пикселов и запоминается цвет каждого пиксела. Векторную графику, в отличие от растровой, можно масштабировать без потери качества и легко изменять. Поэтому во всех САПР применяется только векторная графика. Кроме того, при необходимости векторное изображение без проблем переводится в растровое, а вот обратный переход фактически невозможен.