1 - 2015

Пути автоматизации процесса передачи нагрузок в TEKLA Structures при проектировании промышленных объектов

Игорь Любимов
Инженер первой категории ОАО «Зарубежэнергопроект»
Игорь Кукушкин
Аспирант, ассистент кафедры строительных конструкций, ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный политехнический университет»
Кирилл Письмеров
Начальник отдела САПР строительных конструкций ООО «НИП-Информатика»

В статье рассматривается реализация технологии автоматизированного создания массива нагрузок при использовании концепции информационного моделирования объектов строительства на примере работы программного комплекса Tekla Structures Building Information Modeling Software. Представлена новая разработанная утилита (программа) LOADS_IMP, необходимая для автоматизированного считывания отчета по нагрузкам. Разработаны правила оформления отчета по нагрузкам, передаваемого проектировщикам для заведения в расчетную модель здания.

С развитием систем автоматизированного проектирования (САПР) постепенно уменьшается уровень влияния человеческого фактора на выполнение проектов в строительстве. Развитие технологий проектирования выходит на новый уровень, появляются новые программные комплексы, решающие большую часть рутинных задач, возникающих при проектировании. Одним из направлений развития САПР является разработка технологии связи различных автоматизированных систем, в результате использования которой исключаются ошибки и разногласия между разноплановыми отделами, занимающимися проектированием определенного объекта. Система двусторонней интеграции, описанная в статье [1], подразумевает передачу трехмерной модели между разными САПР с определенными свойствами (геометрия, материалы, профили). Часто возникает необходимость передачи дополнительных данных, например нагрузок.

В настоящее время в большинстве проектных институтов процесс передачи нагрузок от технологов к строителям происходит в бумажном варианте (на электронном носителе). По факту — это документ с перечнем определенного рода оборудования и значением соответствующих нагрузок. При проектировании промышленных объектов этот документ достаточно массивен, и вероятность ошибки при заведении полученных нагрузок в модель расчетного САПР повышается. Довольно сложно проконтролировать параметры, заведенные в модель, найти нагрузку, определяющую именно данное оборудование, и т.д. Автоматизация процесса передачи нагрузок от смежных отделов для конструкторов­расчетчиков в полной мере решит данную проблему.

Основной задачей автоматизации является формирование отчета, получаемого от смежных отделов. Предлагается оформлять подобного рода отчеты в форматах Microsoft Excel (XLS, XLSX). Данный формат часто используется с программными модулями и считывается с минимальными ошибками. Формирование отчета возможно на основе следующего примера, как наиболее удобного и информативного (рис. 1).

Рис. 1. Формат отчета

Рис. 1. Формат отчета

Рис. 2. Отчет, выданный технологами

Рис. 2. Отчет, выданный технологами

Графа 1: OID — индивидуальный идентификатор опоры в модели. В любом программном комплексе трехмерного моделирования все элементы автоматически идентифицируются (происходит назначение индивидуального кода при создании элемента оборудования). Данная графа необходима для того, чтобы впоследствии найти элемент в исходной модели.

Графа 2: NAME — это имя оборудования (KKS­код). Данная графа необходима для создания нагрузки в модели строительного объекта с именем оборудования для удобного поиска.

Графа 3: TYPE — тип нагрузки (S — сосредоточенная; R — распределенная линейная; RS — распределенная по площади).

Графы 4­21 — значение нагрузки в соответствии с режимом и направлением (F — линейная нагрузка; M — момент; X, Y, Z — соответствующие направления; H, R, G — режимы: H — холодный, R — рабочий, G — гидравлический).

Графы 22­24 — координаты приложения нагрузки в модели (соответственно X, Y, Z). Фактически это координаты крепления оборудования. На основе этих координат всегда можно определить необходимость создания новой конструкции опоры или использование уже существующей.

В качестве примера рассматривается задача создания нагрузок, реализованная для модели в программном комплексе TEKLA Structures (TS) [2]. Для решения поставленной задачи разработана утилита (программа) LOADS_IMP, которая считывает параметры отчета по загружениям, переданного от технологов, и создает соответствующие нагрузки в среде программного комплекса TS. Важным критерием создания является назначение нагрузкам соответствующих групп в зависимости от режима (холодный, рабочий, гидравлический) для дальнейшего формирования расчетных сочетаний усилий (РСУ). Необходимость этого фактора обусловливается также дальнейшей фильтрацией нагрузок в модели.

Предлагается рассмотреть технологию на конкретном примере. Имеется предложенный отчет (рис. 2).

В соответствии с данным отчетом в модели TS должны быть созданы пять нагрузок по трем режимам с соответствующими характеристиками.

При запуске утилиты создания нагрузок по отчету LOADS_IMP указывается путь к файлу отчета (рис. 3).

Рис. 3. Работа программы LOADS_IMP

Рис. 3. Работа программы LOADS_IMP

Рис. 4. Нагрузки, загруженные в модель TS

Рис. 4. Нагрузки, загруженные в модель TS

Рис. 5. Характеристики нагрузки OID 0111 (рабочий режим)

Рис. 5. Характеристики нагрузки OID 0111 (рабочий режим)

После генерации файла в модели TS автоматически появляются нагрузки (рис. 4), которые распределены по группам — каждой группе соответствует определенный цвет.

Соответствие нагрузки OID 0111 отчету представлено на рис. 5. В действительности все характеристики пришли в соответствующие поля.

Использование данного подхода к проектированию позволяет полностью исключить все неточности и ошибки при заведении нагрузок в модель TS пользователем­проектировщиком. Сформированным отчетам можно назначать соответствующую ревизию, которая позволяет контролировать работу со смежниками. Кроме того, при изменении нагрузок или оборудования достаточно лишь повторно загрузить вновь сгенерированный файл. Программа сама проанализирует нагрузки, существующие в модели TS, и в случае изменения их свойств или состава заменит или добавит новую нагрузку, сообщив об этом. Дальнейшее развитие данной утилиты заключается в ее адаптации к различным САПР, которые используются в современной проектной практике.  

Библиографический список

  1. Кукушкин И.С. Реализация двусторонней связи между программными комплексами Tekla Structures и SCAD Office v.21 // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 9.
  2. URL: http://www.nipinfor.ru/construction/tekla_structures/10166/ (дата обращения: 14.10.2014).

САПР и графика 1`2015