Основная задача каждого инженера-проектировщика — запроектировать объект, который будет долго и надежно служить своему заказчику. В помощь инженеру создано огромное количество программных средств, но та программа, о которой я собираюсь рассказать, обладает достаточно редким достоинством: работая с ней, инженер получает удовольствие не только от результатов работы, но и от самого процесса проектирования. Речь идет о StruCAD — программном комплексе для проектирования металлических конструкций.
Что же такое StruCAD? Это мощный комплекс автоматизированного проектирования металлоконструкций и автоматического формирования комплексов проектной и рабочей документации марок КМ и КМД. Разработчиком является английская фирма AceCad Software, развивающая и совершенствующая этот программный комплекс на протяжении более 15 лет.
StruCAD позволяет проектировать промышленные здания и сооружения, резервуары, градирни, водонапорные башни, мачтовые и башенные сооружения, антенны, комплексы доменных печей, мосты, эстакады, здания и сооружения ангарного сектора и многое другое. От себя могу добавить, что за год с лишним работы со StruCAD я еще не встречал задач, которые оказались бы непосильными для этого программного комплекса.
StruCAD является системой объемно-виртуального макетирования и конструирования, предоставляет пользователю полный набор инструментов для выполнения проектов металлических конструкций различного назначения: от, скажем, рекламного щита до гигантских по размеру и уникальных по форме зданий и сооружений — аэропортов, вокзалов, мостов, башен, корпусов цехов в сотни метров длиной…
Программный комплекс самодостаточен: он не использует ни AutoCAD, ни какие бы то ни было другие среды. Самодостаточность системе необходима: программные продукты на базе популярных САПР-платформ не позволяют создавать столь большие сборки и работать с ними в рамках одного проекта. Впрочем, выходная документация автоматически генерируется как в формате StruCAD, так и в формате AutoCAD DWG. Пользователи, привыкшие к работе в среде AutoCAD, могут свободно корректировать или дорабатывать документацию, а значит не нарушается целостность решений на основе AutoCAD. Кроме того, помимо генерации двумерных объектов, StruCAD может генерировать трехмерные модели металлоконструкций в формате DXF, которые в свою очередь экспортируются в такие программы, как, например, PLANT-4D, Autodesk Architectural Desktop или старый добрый AutoCAD.
Интерфейс StruCAD очень своеобразен и на первый взгляд напоминает детскую мозаику, но стоит лишь немного приноровиться, как становится понятно: на самом деле он исключительно удобен и приятен в работе.
Чтобы представить StruCAD более наглядно, разобьем все связанные с ним работы на несколько этапов: построение каркасов и основных конструкций, анализ и оптимизация конструкций, проектирование узлов, генерация документации.
Работа начинается с того, что проектировщик как бы «вычерчивает» пространственную модель с присвоением предполагаемых сечений элементов. Процесс нетруден и удобен: применяются специально разработанные инструменты и функции. Предусмотрена возможность работы с однолинейной проволочной моделью (пространственной расчетной схемой): так проще интерпретировать трехмерную модель. Можно, конечно, работать и с самой объемной моделью, никто этого не запрещает, но, как показывает практика, «проволока» удобнее — ее легче читать. Под проволочной моделью я подразумеваю элементы (балки, колонны, связи) с присвоенными им сечениями.
Московская фирма «ИРВИК» («Инженерные решения водоснабжения и конструкций») создана в 1992 году. Область деятельности — от обследования, проектирования и качественной диагностики до эксплуатации, реконструкции и ремонта градирен, дымовых труб, металлических и железобетонных резервуаров, зданий и сооружений.
Инструменты конструирования каркасов и основных конструкций предусматривают работу с российскими сокращенным и полным сортаментами, а также с сортаментом Нижнетагильского металлургического комбината. Другими словами, программа прекрасно адаптирована к российским стандартам. Помимо отечественного номенклатурного ряда, база данных StruCAD содержит профили других государств и крупнейших компаний: Eurocode, ANSI, DIN, BS, нормативы Китая, Индии, Австралии, ЮАР… Это позволяет использовать инструменты StruCAD при выполнении проектов для отечественного и зарубежного заказчика, а также в работе совместных предприятий. Впрочем, пользователь не ограничен даже столь богатым выбором: в любой момент он может пополнить базу локальными стандартными сечениями (двутавр, швеллер, уголок
После создания модели (ее можно в любой момент отредактировать), информация передается в расчетный модуль StruCAD или в другие расчетные модули: SCAD, ЛИРА, STAAD. Встроенный модуль анализа и расчета ориентирован на европейские стандарты: для анализа и расчета по отечественным стандартам следует использовать расчетные модули, сертифицированные Госстроем России и использующие принятые у нас методики и нормы. На сегодня это модули SCAD и ЛИРА. SCAD имеет прямой интерфейс обмена со StruCAD, ЛИРА — нет. Впрочем, если у пользователя имеется собственная разработка, открытый интерфейс StruCAD позволит работать и с ней.
После получения общей конструкции объекта и нагрузок (из программ расчета) начинается подбор и конструирование узлов. StruCAD предлагает здесь несколько способов: предусмотрена возможность выбора типичных библиотечных конструкций узлов, можно воспользоваться параметрическим построителем узлов или проработать узел «вручную». В первом случае пользователь может выбрать из библиотеки любое узловое соединение и просто воспользоваться им, исходя из пропорций сечений элементов и предельно допустимой нагрузки (программа называет этот способ Auto). Если же пользователя не устраивает количество и типы болтовых соединений выбранного узла или, скажем, катет сварного шва, программа позволяет настроить узел. Для «ручного» способа предлагается ряд инструментов проработки узлового соединения.
Готовые узлы могут копироваться и изменяться в модели, сохраняться в библиотеке узлов — это позволяет не проделывать многократно одну и ту же работу.
Проектируемые узлы могут быть болтовыми, сварными, клепанными или комбинированными. StruCAD хорошо обрабатывает сварные соединения, что особенно ценно в нашей стране, где из-за климатических условий многих регионов и не слишком высокой точности «заготовок» сварка зачастую оказывается единственно возможным решением.
Возвращаясь к опыту работы со StruCAD специалистов фирмы «ИРВИК», заметим, что они проявили подлинное мастерство в изготовлении узловых соединений, тем более что во многих случаях приходилось прорабатывать узлы «вручную»…
Полностью или в определенной части завершив конструирование модели и узловых соединений, можно приступить к выпуску документации. Пользователь может выбрать необходимые ему типы комплектов чертежей.
Встроенный документатор (генератор документов) в автоматическом режиме генерирует как отдельные чертежи, так и полный их комплект на основе фрагмента или целой модели объекта. Комплекты чертежей КМ и КМД формируются с полным оформлением: вычерчиваются основные виды конструкции, узлы, деталировочные чертежи, маркируются элементы, создаются ведомости, спецификации и прочие таблицы.
Чтобы отвечать практически любым требованиям пользователя к оформлению документации, StruCAD позволяет изменять абсолютно все параметры оформления: от форматки и штампов до типов линий и внешнего представления каждого элемента. Другими словами, оформление и состав каждого вида документа можно настраивать в соответствии со стандартами отрасли или пожеланиями отдельного заказчика. По умолчанию система настроена в соответствии с государственными стандартами.
Несколько слов следует сказать о дополнительных модулях комплекса StruCAD.
StruCAM — дополнительный модуль, предназначенный для создания управляющих программ для станков с ЧПУ. Это логическое дополнение к StruCAD, обеспечивающее связь конструкторско-технологической подготовки с процессами самого производства.
StruCAM поддерживает большое количество языков и форматов управляющих программ специализированного оборудования с ЧПУ.
ANALYSER STAAD interfaces — дополнительный модуль, имеющий двусторонний интерфейс с программой прочностных расчетов STAAD. Кроме того, имеются модули интерфейса импорта из систем PDМS и PDS, CimSteel.
Комплексное использование StruCAD и StruCAM реализует полный производственный цикл, обеспечивающий управляемость и прозрачность производственных процессов, что в свою очередь позволяет пользователю находить наилучшие решения и получать очевидные преимущества на рынке производства и реализации металлоконструкций.
В завершение процитирую слова инженера фирмы «ИРВИК», касающиеся еще одного из существенных плюсов программы: «Одно из основных достоинств StruCAD — в визуализации: инженер видит трехмерную модель, а вместе с ней все ошибки и погрешности этой модели. Кроме того, это очень удобно при презентации новых объектов».
Все сказанное позволяет назвать StruCAD прекрасным инструментом для автоматизации проектных и научных организаций, конструкторских бюро, экспертных центров, учебных заведений и, конечно, предприятий по изготовлению металлоконструкций.
Компания CSoft благодарит фирму «ИРВИК» за сотрудничество и любезно предоставленную информацию.
