П'ять безкоштовних програм для розробника металоконструкцій Програми для проектування дерев'яних будинків Програма для розрахунку дерев'яних конструкцій онлайн

Додаток для проектування дерев'яних конструкцій – новий продукт НТЦ АПМ

Вадим Шелофаст, Андрій Альохін, Сергій Григор'єв

Розвиток котеджного та мансардного будівництва висуває нові вимоги до проектування будівельних дерев'яних конструкцій. Оригінальні індивідуальні архітектурні рішення суттєво ускладнюють завдання для проектувальників та розрахунків, а багатоваріантне технічне опрацювання побажань замовників можливе лише з використанням універсальних програмних комплексів для розрахунку будівельних конструкцій.

Додаток проектування дерев'яних конструкцій розроблено у Науково-технічному центрі АПМ (м.Королів Московської обл.) та входить до складу універсального комплексу для проектування будівельних об'єктів APM Civil Engineering. Раніше повідомлялося про розробку продукту APM Civil Engineering, до складу якого крім інструментів для проектування дерев'яних конструкцій увійшли модулі проектування металевих і залізобетонних конструкцій.

Додаток проектування дерев'яних конструкцій використовує як базове ядро ​​модуль APM Graph і органічно доповнює системи проектування довільних металевих і залізобетонних конструкцій на базі модуля кінцево-елементного аналізу APM Structure3D.

Основне призначення цієї програми - розрахунок міцності дерев'яних конструкцій, автоматизоване проектування і розрахунок з'єднань металевими зубчастими пластинами (МЗП), а також отримання розпилювання кожного елемента.

Слід зазначити, що одним із ініціаторів цієї розробки виступила компанія «Техкомплект» (м. Дубна), яка виробляє МЗП, які застосовуються для надійного кріплення елементів дерев'яних конструкцій. Крім того, ця компанія брала участь у фінансуванні цього проекту. Завдяки зусиллям компаній НТЦ АПМ та ЗАТ «Техкомплект» у Росії з'явився оригінальний програмний продукт, який не має вітчизняних аналогів. Донедавна російським проектувальникам пропонувалися лише імпортні програмні продукти, такі як Wolf (виробник – австрійська компанія Wolf SystemBau GmbH) та MiTek (виробник – міжнародна корпорація MiTek Industries).

Дерев'яні конструкції представляються у додатку як фермові чи рамні довільної конфігурації. Створення геометричної моделі здійснюється за допомогою бібліотеки типових конструкцій або, при створенні моделі користувача, за допомогою малювання моделі інструментальними засобами програми. Якщо користувальницька конструкція відрізняється від типової незначно, то найбільш швидким побудова буде у разі використання типової моделі конструкції з подальшим її редагуванням. Застосування параметричної бібліотеки забезпечує значне скорочення обсягів побудови моделей дерев'яних конструкцій конфігурацій, що найчастіше використовуються (рис. 1 і 2).

Інструментарій для роботи з дерев'яними конструкціями є доповненням до засобів APM Graph, що дозволяє використовувати широкі функціональні можливості креслярсько-графічного редактора: прив'язки, діалог ручного введення, орто-режим, розміщення розмірів, виділення, переміщення, копіювання, видалення тощо.

Застосування креслярсько-графічного редактора дозволяє працювати з геометричною моделлю конструкції, як із кресленням, з урахуванням масштабу та пропорційності розмірів елементів (рис. 3).

Редагування також здійснюється в середовищі APM Graph за допомогою миші за принципом drag&drop або введення параметрів об'єктів з клавіатури. Довгі балки (більше 6 м) автоматично рівномірно розбиваються виходячи з умови забезпечення перевезення таким чином, щоб довжина кожної з них не перевищувала 6 м. Наприклад, балки завдовжки від 6 до 12 м діляться навпіл, від 12 до 18 м - на три частини і т.д.

Додаток дозволяє призначати елементам різні типи матеріалів із застосуванням бази даних, яку користувач може додавати нові матеріали, вводити їх фізико-механічні властивості (щільність, коефіцієнт Пуассона, модуль пружності Юнга, межа міцності та ін.) і використовувати ці матеріали при розрахунку.

Як навантаження розглядаються зосереджені та розподілені сили. Додаток допускає застосування кількох завантажень та можливість виконання розрахунку під дією комбінації завантажень, а також з урахуванням власної ваги конструкції. Завантаження може включати комбінацію будь-яких навантажень. По заданому завантаженню виконується розрахунок міцності моделі дерев'яної конструкції, метою якого є обчислення діючих зусиль і перевірка перерізів балок на міцність і стійкість за нормами СНиП.

Вибір прямокутного перерізу здійснюється із бібліотеки. Розмір перерізу враховується під час візуалізації розрахункової схеми. Широкий бік бруса розташовується в площині побудови розрахункової схеми для сприйняття навантаження в площині найбільшого моменту інерції перерізу.

У разі невиконання умови міцності або стійкості програма видасть відповідне попередження, а елементи, для яких умова не виконана, будуть виділені кольором. У цьому випадку користувач повинен збільшити переріз таких елементів та повторити розрахунок. Результатом розрахунку міцності дерев'яних конструкцій є таблиця осьових сил в елементах моделі, на підставі якої можна робити висновки про те, які елементи конструкції працюють на розтяг, а які - на стиск. Крім того, аналіз результатів дозволяє виявити малонавантажені елементи конструкції для зменшення їх перерізу, зниження матеріаломісткості, а отже, і вартості об'єкта, що проектується.

Після підбору перерізів всіх балок можна переходити до проектування вузлових з'єднань. Для типових моделей конструкцій з'єднання зумовлені з урахуванням розпилювання та редагування не вимагають. Застосування параметричних моделей з урахуванням сполук елементів дозволяє одночасно проводити і розрахунок міцності, і розрахунок сполук за допомогою металевих зубчастих пластин, що помітно скорочує час підготовки проектної документації.

Спеціальні функції відмальовування та редагування балок дозволяють швидко зрізати, зростити, подовжити бруси для проектування складних вузлових з'єднань. Крім перетину кожної балки може бути задано розташування щодо осі, що проходить через точки з'єднання: по центру, зліва чи справа.

Одним із найбільш поширених способів з'єднання дерев'яних балок є застосування МЗП. У додатку реалізовано два типи розрахунку таких сполук: проектувальний та перевірочний. Перемикання між типами розрахунків здійснюється простим увімкненням кнопки автоматизованого підбору пластин, розташованої на панелі інструментів.

У разі проектування підбір параметрів і положення зубчастих пластин у вузлах з'єднання здійснюється автоматично, при цьому необхідно дотримання наступної умови: МЗП не повинні виступати вище верхнього і нижче нижнього пояса балок. На виконання цієї умови додаток передбачає присвоєння балкам про типів верхнього чи нижнього пояса (рис. 4).

Перевірочний розрахунок передбачає завдання параметрів МЗП та їх розміщення у вузлах з'єднання. Ширина та довжина пластини вибираються з бібліотеки. Крім того, необхідно вказати тип пластини: з великим або дрібним зубом. Подальше розміщення пластини у вузлі з'єднання здійснюється на розрахунковій схемі за допомогою миші за допомогою прив'язки або діалогового введення параметрів з клавіатури.

Після виконання розрахунку програма видасть інформацію про можливість застосування заданих користувачем пластин. Такий розрахунок доцільно проводити з метою перевірки придатності для з'єднання наявних МЗП.

У разі невідповідності умовам міцності тих чи інших МЗП, додаток видасть попередження, а самі ПМЗ будуть підсвічені. Такі пластини необхідно задати заново, збільшивши поверхню перекриття дерев'яних балок і повторити розрахунок. У ряді випадків може знадобитися також збільшення перерізу балки для забезпечення міцності з'єднання.

При розрахунку враховуються розтягувально-згинальні та стискаюче-згинальні напруги, а також стійкість стиснутих брусів. Усі розрахунки виконуються згідно з чинними нормативними документами: Стандарт організації. СТО 3654501-002-2006. Дерев'яні клеєні та цільнодерев'яні конструкції. Методи проектування та розрахунку. ЦНДІБК, Москва, 2006 р.

Додаток розрахунку та проектування дерев'яних конструкцій працює як додаток до креслярсько-графічного редактора APM Graph. Для проведення міцності і автоматизованого підбору параметрів металевих зубчастих пластин, крім APM Graph, необхідна установка ядра модуля кінцево-елементного аналізу APM Structure3D.

За результатами розрахунку, які можуть бути виведені на принтер, можна отримати інформацію про параметри кожного вузлового з'єднання МПЗ (рис. 5) та автоматичну генерацію креслень кожного елемента конструкції - розпилювання (рис. 6).

Таким чином, новий додаток повністю відповідає сучасним вимогам нормативних документів та дозволяє у найкоротші терміни проводити комплексне проектування довільних дерев'яних конструкцій та задовольняти вимоги найвишуканіших архітектурних проектів.

У зв'язку із затребуваністю будівельних програмних продуктів НТЦ АПМ колектив розробників безперервно працює над удосконаленням існуючих програм. Подальший розвиток програми проектування дерев'яних конструкцій буде спрямовано розширення можливостей з розрахунку з'єднання елементів конструкцій не тільки за допомогою МЗП, але й іншими способами.

Одним із популярних рішень для проектування будинку з дерева на персональному комп'ютері є комплекс спеціалізованих програм «КЗ-Котедж». Ці додатки значно полегшують роботу зі складання та оциліндрованої колоди. Програма дозволяє створювати докладні креслення для різних етапів будівництва житлового будинку.

Проект двоповерхового котеджу з колод з гаражем

Завдяки використанню цього софту час, витрачений на виробництво документів проекту та їх оформлення у державній установі, значно знижується.

Головною метою експлуатації додатків на основі «КЗ-Котедж» є створення різноманітних будівельних документів, які будуть використовуватися у всіх етапах і ділянках будівництва, що проводиться. У самій програмі розроблено стандартний акт, що дозволяє кожну частину будівництва забезпечити потрібними кресленнями:

• проведення підготовчих робіт перед монтажем будівлі;
• замовлення чи виготовлення необхідного для будівництва матеріалу;
• доставка деталей та остаточна підготовка;
• будівництво чи збирання житлових будинків.

Основною відмінністю програмного забезпечення «КЗ-Котедж» є її універсальність та багатофункціональність.

Проектування дерев'яного будинку у програмі К3-Котедж

На відміну від іншого софту вона не тільки дозволяє створити, крім основних робочих креслень та моделей майбутньої будівлі, додаткові специфікації та керуюче програмне забезпечення для ЧПУ, але й робить більшу частину роботи в автоматичному режимі. Завдяки цьому проектувальник може уникнути більшості проблем, пов'язаних із створенням того чи іншого документа. Помилки здебільшого виникають через людський фактор.

Онлайн калькулятори

Росія та країни СНД

Єдиний у своєму роді сайт практикуючого інженера, що надає калькулятори для будівельного проектування з розрахунками по СП, СНиП, тут є калькулятори розрахунку залізобетонних, сталевих конструкцій, калькулятори розрахунку основ і фундаментів.

Мета калькулону автоматизувати складання комерційної пропозиції на проектні роботи, за довідниками базових цін, затверджених урядом Москви та Росії. Калькулон корисний для керівників та кошторисників проектних організацій, він дозволяє швидко визначити приблизну вартість будь-яких проектних робіт, на які поширюється дія довідників базових цін.

Онлайн калькулятор на цьому сайті допоможе зробити такі розрахунки: витрата матеріалів, необхідних для зведення всіх основних елементів будівництва; розрахунок необхідних розмірів та параметрів елементів; розрахунок потрібних характеристик будівельних матеріалів.

Цікаво виконані калькулятори, які допоможуть при будівництві свого каркасного будинку, вирішать необхідність підрахунку кількості будівельних матеріалів або розрахунку розмірів тієї чи іншої деталі конструкції.

Зручний безкоштовний онлайн калькулятор. На сайті реалізовані всі основні операції матричного калькулятора над матрицями, а також методи, що залучають матриці для вирішення систем лінійних рівнянь.

Конвертуйте легко та просто!

Закордонні

На сайті більш ніж кілька сотень калькуляторів для вирішення складних рівнянь і формул в галузі електрики, механіки, хімії, електроніки, цивільного будівництва, металургії, нафти та газу, оптики, фізики, математики та ін.

Ви інженер-механік, інженер-конструктор, інженер-кресляр, технічний працівник чи студент? Чи потрібно працювати з професійними обчислювальними системами? Але Ви не готові чи не можете платити тисячі рублів за неадекватно складні чи незрозумілі рішення? Тоді Вам просто потрібний MITCalc

Непогані онлайн калькулятори будівельної тематики, статичні розрахунки балок та ін.

Розрахунок дерев'яних конструкцій. Ці інтерактивні інструменти доступні безкоштовно, щоб допомогти інженерам та архітекторам при проектуванні будівель з використанням деревини як матеріал конструкцій.

Bendingmomentdiagram- це безкоштовний онлайн калькулятор, який генерує епюри поперечних сил та згинальних моментів для більшості простих балок. Калькулятор повністю налаштовується, щоб задовольнити більшість схем балок, що недоступно в більшості інших калькуляторів.

Чудово оформлений варіант калькуляторів для розрахунку балок зі сталі, деревини та опорних плит з анкерними болтами.

Швидкі розв'язування технічних завдань. Виберіть калькулятор нижче, щоб почати!

Прекрасний вибір калькуляторів для розрахунку будівельних конструкцій із різних матеріалів.

Xcalcs- це набір інструментів для інженерних розрахунків у галузі аналізу конструкцій для безпосереднього використання у веб-середовищі. Ви знайдете його у списку під заголовком "бібліотека" у змісті. Перевіряйте частіше цей перелік, листи розрахунків та інструменти регулярно оновлюються!

Інструменти та основна інформація для проектування, інжинірингу та будівництва.

Сайт практикуючих інженерів містить калькулятори для розрахунку вітрових навантажень, сейсміки, фундаментів, рам, так і окремо, балок та колон.

Великий вибір калькуляторів з різноманітним вибором тематики для розрахунку будівельних конструкцій, дуже якісні калькулятори, зроблені практикуючими інженерами.

Чудовий вибір калькуляторів будівельної тематики!

Тут Ви знайдете чудовий вибір калькуляторів для розрахунку математики, фінансів, конструкцій, статистики, фізики, калькуляторів перетворення одиниць.

ГК ІНФАРС завжди на вістрі технічного прогресу в галузі автоматизації проектування, принципово важливого етапу на шляху створення нових споруд, виробництв та об'єктів інфраструктури.

Ми пропонуємо найсучасніші, технологічні програми для розрахунку конструкцій різного призначення, які дозволять зробити моделювання, розрахунок будівель та споруд будь-якої складності.

ПК ЛІРА

Група компаній ІНФАРС є авторизованим дилером компанії ЛІРА-софт (розробник ПК ЛІРА 10). Багатофункціональний програмний комплекс, призначений для розрахунку конструкцій будівельного та машинобудівного призначення методом кінцевих елементів. Регулярні оновлення та випуск нових версій ПК ЛІРА роблять цю програму для розрахунку конструкцій одним із найсучасніших засобів для розрахунку та моделювання будівель та споруд.

ПК ЛІРАпрацює на Російській нормативній базі, базі російських матеріалів та стандартних елементів. Розробка здійснюється у тісній взаємодії з інженерами-проектувальниками, всі версії ПК ЛІРА проходять ретельну апробацію в проектній частині розробника.

Проектування металевих конструкцій - один із найважливіших напрямів будівельної діяльності. Для визначення необхідних параметрів профілів використовується дороге ліцензійне програмне забезпечення, яке вимагає наявності профільної освіти та навичок роботи з конкретним програмним комплексом.

При цьому бувають ситуації, коли потрібно зробити креслення на коліні, підібрати потрібний прокат, підрахувати вагу балки для визначення вартості та замовлення металу. У тих випадках, коли скористатися спеціальними програмами немає можливості, зручними помічниками при розрахунку металоконструкцій можуть стати безкоштовні онлайн- та десктоп-програми:

• калькулятор металопрокату Арсенал;
• онлайн калькулятор Metalcalc;
• онлайн-програма sopromat.org для розрахунку балок та ферм;
• розрахунок балок у Sopromatguru онлайн;
• desktop-програма "Ферма".

1. Калькулятор металопрокату Арсенал

Компанія Арсенал надає всім охочим можливість заощадити свій час, скориставшись фірмовою десктоп-програмоюдля підрахунку теоретичної ваги металевого профілю будь-яких видів, у тому числі - із чорної та нержавіючої, а також - із кольорового металу. На сайті доступна і онлайн-версія програми .

Для того щоб виконати розрахунок профілю потрібно ввести інформацію про товщину металу, довжину відрізка, висоту та ширину. Можна також вибрати марку прокатного профілю із сортаменту та задати необхідну довжину. У цьому випадку програма визначить його габаритні розміри та вагу автоматично.

2. Онлайн-калькулятор металопрокату Metalcalc

Онлайн-калькулятор Metalcalc- зручний ресурс для визначення ваги та довжини металопрокату. При заданні основних технічних параметрів виробу (номер сортаменту або габаритні розміри профілю, його довжина) програма визначить його вагу. Розрахунки виконуються на підставі діючих ГОСТів та відрізняються максимальною точністю.

Програма має також функцію зворотного перерахунку. Якщо вказати масу та типорозмір профілю – сервіс вирахує його довжину. Ресурс абсолютно безкоштовний та зручний у використанні.

3. Безкоштовна онлайн-програма sopromat.org для розрахунку балок та ферм

На сайті Sopromat.orgпредставлена безкоштовна онлайн-програмадля розрахунку балок та ферм методом кінцевих елементів. Розрахунок може бути виконаний, у тому числі, для статично невизначених рам.

Сервіс може бути корисним як студентам для виконання курсових робіт, так і інженерам-практикам для визначення параметрів реальних металоконструкцій. Онлайн-ресурс дозволяє:

• визначити переміщення у вузлах;
• розрахувати реакції опор;
• побудувати епюри Q, M, N
• зберегти результати розрахунків та схему навантажень;
• експортувати результати у формат креслення DXF.

На сайті завжди знаходиться найсвіжіша версія програми. Є версія Miniдля скачування та роботи на мобільних пристроях. Мобільна програма має всі переваги повноцінної версії.

4. Розрахунок балок у Sopromatguru

Найближчим часом автори планують додати до програми функцію розрахунку ферм. На сьогоднішній день онлайн-ресурс дозволяє безкоштовно задати параметри балки, опори, навантаження та отримати епюру. За доступ до детального розрахунку автори програми просять перерахувати символічну оплату. Варто відзначити, що онлайн-сервіс красиво оформлений та обладнаний зрозумілим інтерфейсом.

5. Безкоштовна desktop-програма "Ферма"

Невелика програма Фермадозволяє розрахувати плоску статично визначну ферму та зберегти результати. Для початку роботи необхідно задати геометричні параметри ферми (розміри стрижнів, висоти, положення розкосів, навантаження).

Розрахунок виконується методом вирізування вузлів. Визначаються зусилля у стрижнях ферми, а також реакції опор. Максимальне число панелей ферми - 16, число навантажень - трохи більше 20. Програмний комплекс може застосовуватися й у розрахунку статично невизначених ферм.