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Stahlprofile

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Das CAD-Modul ARTIFEX-Stahlbau ist unter dem Aspekt entstanden, den Zeichner von Stahlbauplänen nicht von seiner gewohnten Vorgehensweise abzubringen. Dieses Programm unterstützt beim Stahlbauzeichnen, indem es die manuelle Zeichenarbeit sowie die Verwaltung der Positionsnummern und teilweise einzelne Konstruktionsaufgaben übernimmt.
Der Zeichner entscheidet, auf welche Art und Weise er die Positionen darstellen möchte. Eine bestimmte Art der
Darstellung ist nicht notwendig, sondern bei Bedarf möglich.

Ausgehend von den sogenannten „Modelldaten“ einer Position wie Profiltyp, Länge, Abmessungen etc. unterstützt das Progamm weitgehend das Darstellen einer Position. Wie, wo und wie oft eine Position dargestellt wird,entscheidet der Zeichner, nicht das Programm.

Stahlprofile und ihre Darstellung

Stahlprofile sind Teile eines räumlichen Bauwerkes. Die Darstellung der räumlichen Lage der Profile wird dabei in der Regel durch Schnitte und Ansichten bzw. Draufsichten ergänzt. Die Plazierung eines Stahlprofils erfolgt über Anfangs- und Endpunkt des Profils. Dazu gibt der Anwender des Programms nacheinander zwei Punkte auf dem Bildschirm an. Anschließend plaziert das Programm das Profil zwischen den beiden definierten Punkten.

Normprofile nach DIN

Das Programm verfügt über eine Profilbibliothek, in der die Standardprofile nach DIN enthalten sind. Aus dieser können Profile für die Eingabe ausgewählt werden.

Modell und Darstellung eines Profils

Das Programm verwaltet Modelle der Stahlprofile in einer eigenen Datenbank. Im weiteren verstehen wir unter einem Modell ein Abbild der Wirklichkeit, das in Form eines Datensatzes in dieser Datenbank gespeichert ist. Die Modelldaten eines Stahlprofiles umfassen also diejenigen Daten, welche das Bauteil in seiner physikalischen Eigenschaft beschreiben. Beim Stahlbau sind dies der Profiltyp mit den dazugehörigen Parametern, die Profillänge, Ausklinkungen und deren Abmessungen usw. Aus den Modelldaten erzeugt das Programm die Zeichnung. Jedes Datenmodell sollte also mindestens einmal zeichnerisch dargestellt sein. Die Modelldaten einer Position sind nur einmal gespeichert. Verschiedene Darstellungen einer Position holen die Daten zum Zeichnen immer von diesem einen Modell. Ändert sich ein Modell, sprich die Abmessungen oder der Profiltyp etc., ändern sich automatisch alle Darstellungen dieser Position.

Mehrfaches Darstellen einer Position

Wie eben erwähnt, wird eine eigene Datenbank für die zeichnerische Darstellung der Stahlprofile, im weiteren auch manchmal als Positionen bezeichnet, geführt. Durch eine Relation ist jede Darstellung einer Position mit dem dazugehörigen Modelldatensatz verknüpft. Das heißt, eine Position ist beliebig oft auf dem Plan darstellbar. Mehrfache Darstellungen einer Position beziehen sich immer auf die Modelldaten dieser Position. Dadurch bleibt die Konsistenz der Stahlliste immer gewährleistet, da auch bei mehrmaligem Darstellen einer Position immer nur ein Modelldatensatz vorhanden ist. Die Stahlliste wird aus den Modelldaten der dargestellten Profile erzeugt. Wie oft und wo eine Position dargestellt wird, ist für die Stahlliste nicht relevant. Es ist immer bekannt, welche Position wo und wie oft dargestellt ist. Jede Darstellung hat ihre eigene Ansicht, Drehung, usw.

Dateien

Nach der Arbeit mit der ARTIFEX-Stahlbau enhält Ihr Projektverzeichnis neben der vom CAD-Basisprogramm erstellten Zeichnungsdatei noch weitere Dateien gleichen Namens, aber mit unterschiedlicher Dateinamens-Endung. Die Modelldaten-Datei (Zeichnungsname).SCN. enthält die Modelldaten (Geometrie- und Darstellungsdaten) der Stahlprofile, gewissermaßen die „Intelligenz“ der Stahlbaudarstellung. Die Datei muß im gleichen Verzeichnis wie die Zeichnungsdatei stehen, darf also nicht aus „Ordnungsgründen“ in ein anderes Verzeichnis verschoben werden.

ACHTUNG ! Diese Datei (*.SCN) darf nicht gelöscht werden. Ein Verlust dieser Datei führt zum Verlust aller automatischen Bearbeitungsfunktionen und der automatischen Massenermittlung. Beim erneuten Laden des Programms STAHLBAU ohne diese Datei geht auch die zeichnerische Darstellung der Bewehrung verloren.

Sicherungsdateien

Abhängig von verwendeten CAD-System wird bei jedem Sichern der CAD-Daten, spätestens beim erneuten Aufruf des Bewehrungsmoduls die Modelldaten-Datei (Zeichnungsname).SCN nochmals in eine Modelldaten-Sicherungsdatei mit der Endung (Zeichnungsname).SCK kopiert. Bei Bedarf (Verlust oder Defekt der Modelldaten-Datei (‚Zeichnungsname‘.SCN) kann diese Datei in (Zeichnungsname).SCN umbenannt werden, um mit den alten Daten weiterarbeiten zu können.

Die Sicherungsdateien (*.sck und sc1 bis sc9) können (z.B.nach Abschluß des Projekts) gelöscht werden, um Speicherplatz zu schaffen.

Menü Stahlprofile

Dateien

Voreinstellung lesen …

Bei Beginn einer neuen Zeichnung liest das Programm bestimmte Einstellungen aus einer Voreinstellungsdatei

(„ARTIFEX/DEFAULTS/STAHLBAU.Vxx“) ein. Diese Einstellungen sind im Programm änderbar. Die geänderten Einstellungen sind in den Stahlbaudaten gespeichert. Das heißt, bei Aufruf von vorhandenen Stahlbauzeichnungen sind die Einstellungen der letzten Sitzung automatisch vorhanden (wie im CAD-Grundprogramm).

Durch Aufruf der Funktion „Voreinstellungen lesen“ werden die aktuellen Einstellungen mit den entsprechendenWerten aus der ausgewählten Vorwertedatei überschrieben. Die Auswahl einer Vorwertedatei erfolgt über eine Dateiauswahlbox:

Einstellungen

Navigator

Alle Applikationen verfügen über einen Navigator. Dieser Navigator kann die Bauteile und Elemente in einer Baumübersicht darstellen. Es ist möglich über den Navigator die Bauteile aufzurufen, direkt zu den Bauteilen zu ZOOMEN, sowie die Bauteile zu löschen.
Weiterhin kann man neue Bauteile eingeben. Bei der Eingabe über den Navigator mit dem Button „NEW“ werden die Einstellungen des im Navigator angezeigten Bauteiles für die Neueingabe übernommen.

Der Navigator zeigt alle Bauteile in der Datenbank in einer „Baum Liste“ an, auch wenn sie in der Zeichnung ausgeblendet sind.

Infos

Info eines Profiltyps

Informationen über die in der Profilbibliothek gespeicherten Profiltypen können mit dieser Funktion abgerufen werden. Zunächst erscheint eine Auswahlbox:

Hier kann eine Profilreihe (z. B. HEA) und eine entsprechende Größe ausgewählt werden.

Nach erfolgter Auswahl erscheint eine weitere Dialogbox, welche die Informationen über den ausgewählten Profiltyp enthält. Durch Betätigen des „Abbruch“- Knopfes wird die Funktion beendet.

Info eines Profils

Man pickt die gewünschte Position mit dem Cursor an und erhält die folgenden Informationen: Info eines Profils
Typ L = Länge mit Anzahl Darstellung(en) mit Anzahl Lochbildern, mit Anzahl Schnitten
Die Daten sind an dieser Stelle nicht veränderbar, sondern dienen nur als Information für den Benutzer.

Info aller Profile

Es wird eine Dialogbox aufgeblendet, die Informationen über die eingegebenen Stahlprofile enthält: Jede Position, d.h. jeder Modelldatensatz des Stahlbauprogramms wird in Kurzform angezeigt.

Alle Achsen an/aus

Schaltet die Darstellung der Achsen abwechselnd Ein / bzw. Aus

Schnittstellen

Profile aus STAAD-Datei einlesen

Im Stahlbaumodul ist es nun möglich Daten aus dem Programm STAAD der Firma Research Engineers Inc zu importieren. Hierzu sind folgende Schritte nötig.

STAAD Übergabedatei erzeugen

In STAAD besteht die Möglichkeit mittels einer Skript Sprache eigene Ausgabedateien zu erzeugen. Für die Übergabe der Daten an ARTIFEX wurde hierzu das Skript WCOSTAAD.SPL geschrieben.


START SCRIPT LANGUAGE

UNIT CM KIP

OPEN FILE WCOSTAAD.TXT

WRITE HEADER

FORMAT=’KNOTENKOORDINATEN‘

FOR JOIN ALL

WRITE COORD

FORMAT=I4,3F9.2

CLOSE

WRITE HEADER

FORMAT=’KNOTENBELEGUNG‘

FOR MEMB ALL

WRITE MINC MEMB

FORMAT=3I4,2X,I5,2X,I5

CLOSE

WRITE HEADER

FORMAT=’PROFILE‘

FOR MEMB ALL

WRITE PROP MEMB NAME BETA

FORMAT=I4,2X,A12,F8.2

CLOSE

END SCRIPT

Der Aufruf des Skriptes erfolgt in STAAD mit dem Befehl Datei-> Skript Datei starten. Die Skript Datei WCOSTAAD.SPL ist im Lieferumfang des ARTIFEX Stahlbaumoduls enthalten.

Startet man danach einen Berechnungslauf in STAAD so wird die Datei WCOSTAAD.TXT erzeugt.

Beispiel einer STAAD – Übergabedatei

KNOTENKOORDINATEN

1 .00 .00 .00

2 .00 457.20 .00

3 609.60 457.20 .00

4 609.60 .00 .00

KNOTENBELEGUNG

1 1 2

2 2 3

3 3 4

PROFILE

1 IPE100 .00

2 W14X34 45.0

3 HEA400 .00

STAAD Übergabe in ARTIFEX einlesen

Die Übernahme in ARTIFEX in das Modul Stahlbau geschieht dort mit der Funktion Eingeben – > Profile aus STAAD einlesen.

Zuerst erfolgt die Frage nach einer Datei. Hier ist die in STAAD erzeugte Datei WCOSTAAD.TXT auszuwählen. Vor der Übernahme durch drücken des OK Button kann man in dem Übergabedialog noch folgende Einstellungen vornehmen.

YZ Koordinaten tauschen.

Ist diese Option eingeschaltet werden alle Y Koordinaten mit den Z Koordinaten getauscht. Die ist meist sinnvoll, da die Standardebene in STAAD die XZ Ebene und in den CAD Programmen dir XY Ebene ist.

Profile längs um 90 Grad drehen.

Diese Option dreht alle Profile um 90 Grad in der Längsachse.

Zuweisung ändern in

Es wird versucht alle Profile in der Übergabedatei einem Profiltyp in ARTIFEX zuzuweisen. Ist dies nicht automatisch möglich so ist eine manuelle Zuordnung des in der linken Spalte angezeigten Profil aus STAAD zu dem in den unteren Listboxen angezeigten Profil in ARTIFEX möglich.

Vor der Übernahme prüft das Programm ob alle Profilzuordnungen erfolgt sind. Ist dies nicht der Fall erscheint eine entsprechende Meldung und die Übernahme erfolgt nicht.

Profile aus RSTAB- Datei einlesen

Diese Funktion stellt eine unidirektionale Schnittstelle zum Programm RSTAB von Dlubal dar. Sie ermöglicht das Einlesen und Darstellen von Profilen, die mit RSTAB erzeugt wurden. Dazu werden die notwendigen Modell- und Geometriedaten aus einer RSTAB-Ausgabedatei (Endung „.000“), die über eine Dateiauswahlbox selektiert werden kann, eingelesen, und daraus Daten im internen Format des Stahlbaumoduls generiert. Die so generierten Profile können im weiteren Verlauf wie interaktiv eingegebene Profile manipuliert werden.Zunächst erscheint eine Dateiauswahlbox, in der die gewünschte Datei ausgewählt wird:
Während des Einlesens wird ständig angezeigt, wieviele Profile bereits eingelesen wurden. Nachdem das Einlesen der Profile beendet ist, erscheint, falls in der RSTAB-Datei unbekannte Profiltypen vorhanden waren, folgende Dialogbox:Die Dialogbox dient nur dazu, den Benutzer davon in Kenntnis zu setzen, daß xx Profile nicht erkannt wurden, und kann durch Betätigen des „Ok“-Knopfes ausgeblendet werden.
Im Anschluß werden die eingelesenen Profile dargestellt. Dabei wird laufend angegeben, wieviele Profile bereits dargestellt sind und wieviele insgesamt dargestellt werden.

Profile aus FrameWorks einlesen

Dient zum importieren von Profilen über die Frame Works Schnittstelle. Es gelten die gleichen Einschränkungen wie bei Import von FrameWorks im Programm PKS . Diese Funktion wird auch benutzt um Daten vom Programm PKS der Firma DSC zu importieren. (siehe Beschreibung PKS 9.5.2 Übernahme FrameWorks Daten nach PKS).
Zuerst wird nach einer Datei mit der Endung „DAT“ gefragt. Es ist zu beachten daß die offizielle Endung eigentlich „SDN“ ist.
Nach der Auswahl erscheint ein Dialog zum Eistellen der Import- Parameter. Handelt es sich bei der Datei um keine Datei im FrameWorks Format wird die Funktion beendet. Eine FrameWorks Datei beginnt mit „Packet 00“ als Kennung für den folgenden Abschnitt

Dialog Import Profile

Dient zur Zuordnung von Profilbezeichnungen aus FrameWorks zu artifex Profilen.

Auf der linken Tabelle sehen Sie alle Profile der artifex Stammdatei. Auf der Tabelle in der linken Seite sind die Profile von artifex welchem dem Profil rechts davon entsprechen. Rechts sind alle Profilbezeichnungen in der vorher ausgewählten Import Datei aufgelistet. Beim Start versucht daß Programm eine automatische Zuweisung herzustellen. Ist dies nicht möglich erscheint ein Fragezeichen „?“ in der linken „artifex“ Spalte. Hier muß eine manuelle Zuordnung mit dem Knopf “ >>>>“ erfolgen. Nach einer mauellen Zurdnung erscheint ein Knopf „Tabelle speichern“. Um Ihre Zuordnung für den nächsten Import zu sichern, vergessen Sie bitte nicht diesen Knopf zu drücken.

Ein Import ist nur möglich wenn allen Profilbezeichnungen in der Import Datei ein Profil von artifex zugewiesen ist.

Die Tabelle auf der rechten Seite ist der Inhalt der Datei
/artifex/data/sta/pks/frw2art.txt.
Es gibt getrennte Zuordnung Dateien für den Import und den Export, da es sich beim Import um andere Programme handeln kann.

Dialog Import Header

Hier werden lediglich die Kopfzeilen der Import Datei zur Information angezeigt. Ein Ändern ist nicht möglich. Diese Daten werden auch nicht eingelesen

Dialog Import Mehr

Hierbei handelt es sich um sehr wichtige Einstellungen für den Import welche Sie unbedingt kontrollieren sollten. Die Anzahl der Profile und die Bezeichnung aus der Import Datei wird nur angezeigt und kann nicht verändert werden.

  • Faktor
    Aus der Einheits- Bezeichnung wird versucht ein Faktor zu bestimmen, mit welchem die Koordinaten aus der Importdatei multipliziert werden. Im obigen Beispiel ist der Faktor 100.0, da in artifex mit der Einheit „CM“ und in der Import Datei die Einheit „Meter“ benutzt wird. Um von Meter auf Zentimeter zu kommen muß eben alles mit 100.00 multipliziert werden.
  • X-Z Koordinaten tauschen
    Beim manchen CAD Systemen , und vor allem bei einigen FEM Programmen entspricht deren Draufsicht der X-Z Ebene. Bein und ist die Draufsicht die X-Y Ebene und die Z Koordinate entspricht der Höhen Ausdehnung eines Bauwerkes. Durch drücken dieses Knopfes tauscht das Programm diese Koordinaten um.
  • Profile längs um 90 Grad drehen.
    Entspricht die Definition der NULL Lage eines Profils nicht den exakten Voraussetzungen werden durch drücken dieses Knopfes alle Profile zusätzlich um 90 Grad in der Längsachse gedreht.
  • Delta X Y Z
    Sie bekommen die Maximal und die Minimal Koordinate der Import Datei angezeigt. Um die Profile beim Import besser zu plazieren ist es möglich einen Verschiebe Vektor zu bestimmen. Im obigen Beispiel beginnen die Profile in der Import Datei bei etwa minus 24700 Meter. Würde man bei Delta X denn Wert 0.00 lassen wären alle Profile sehr weit links von Nullpunkt.
    Diese Option ist vor allem von Benutzern des CAD Programmes MicroStation wichtig. MicroStation arbeitet intern mit einer einstellbaren Genauigkeit, welche aber auf Lasten der maximalen Zeichnungsausdehnung geht. So kann es vorkommen daß die Profile zwar eingelesen werden, aber von MicroStation nicht mehr dargestellt werden können.

Übergabe an FrameWorks

Erzeugt eine Datei zur Übergabe der Profile an das Programm FrameWorks. Es gelten die gleichen Einschränkungen wie bei der Übergabe von FrameWorks an das Programm PKS . Diese Funktion wird auch benutzt um Daten in das Programm PKS der Firma DSC zu übertragen.
(siehe Beschreibung PKS 9.5.2 Übernahme FrameWorks Daten nach PKS).
Nach Aufruf dieser Funktion erscheint der Dialog

Die Tabelle auf der rechten Seite ist der Inhalt der Datei
/artifex/data/sta/pks/profiles-eu.
Es sind alle Profile welche im Programm PKS zur Verfügung stehen. Diese Liste dient zur manuellen Zuordnung von Profilen bei der Übergabe.

Die Tabelle auf der linken Seite ist der Inhalt der Datei
/artifex/data/sta/pks/a2pks.txt.

Es ist eine Textdatei mit Zuordnungen welches Profil von PKS bzw. FrameWorks einem Artifex Profil entspricht.
Beim Aufruf der Funktion werden alle Profile der Zeichnung welche noch nicht in der Zuordnung Datei vorhanden sind in die Liste aufgenommen. Danach versucht das Programm automatisch aus der Liste auf der rechten Seite ein passendes Profil zu finden. Wird kein passendes Profil gefunden wird ein „?“ (Fragezeichen) in der Spalte PKS eingetragen.

Manuelle Zuordnung
Man positioniert auf der linken Tabelle auf die Stelle welcher man ein Profil aus der rechten Liste „Profiles.-eu“ zuordnen möchte. Auf der rechten Liste positioniert man ebenfalls auf das gewünschte Profile und drückt den Knopf „<<<“ in der Mitte.

Man kann auch bereits zugeordneten Profilen ein anderes Profil aus „Profiles.-eu“ zuweisen.
Nach einer Zuweisung wird ein Knopf „Zurodung speichern“ sichtbar. Man sollte diesen Knopf unbedingt drücken, damit die Datei /artifex/data/sta/pks/a2pks.txt. neu gespeichert wird

Übergabe an FrameWorks

Die Übergabe an FrameWorks kann nur erfolgen wenn allen Profilen von Artifex ein Profil von PKS zugeordnet ist. Ist ein „?“ (Fragezeichen) in der Spalte PKS vorhanden springt das Programm an diese Stelle und wartet auf eine Zuordnung

Header

Bei der Übergabe im FrameWorks Format sind in den ersten 9 Zeilen allgemeine Daten sogenannte Kopfzeilen einzutragen. Als Vorgabe wird hier der Inhalt der Datei
/artifex/data/sta/frameworks/header.txt

Die Zeile 6 wird automatisch mit dem aktuellen Datum und der aktuellen Zeit gefüllt

Eigene Profile eingeben / Pflegen

Dient zum Eingeben eigener Profile. Es werden dabei Querschnitte von Profile gespeichert Die Querschnitte eigener Profile können hier direkt als Polygonzug eingegeben werden oder im Programm artifex Modeller als „FLÄCHEN ELEMENT“ erzeugt werden. Die Information eigener Profile wird in der Datei „/artifex/data/sta/extrabib.dat “ gespeichert.

Querschnitt von Modeller

Hierzu laden Sie bitte das Modul Modeller. Erzeugen Sie mit Hilfe der Funktionen Eingeben>Flächen bzw. Eingeben>Flächen erzeugen eine Fläche welche in der X-Y Ebene liegt. Die Fläche kann auch mit den Modeller Funktionen wie Objekte Vereinigen etc. erzeugt werden.

Beispiel: Querschnitt Halbmond

Geben Sie zwei ineinander liegende Kreise ein. Mit Ändern>Boolsche Operationen >Objekte Abziehen Ziehen Sie einen Kreis von anderen ab . Es bleibt ein Halbmond übrig.

Mir der Funktion Modeller->Exportiere>Fläche als Profilquerschnitt speichern Sie diese Fläche ab. Die Datei wird unter „/artifex/data/sta/profsect/halbmond.xmt_txt“ ab. Es ist eine Datei im Parasolid Format und kann auch von anderen Volumen CAD Programmen mit dem ParaSolid Kern erzeugt bzw. gelesen werden.

Zum Einlesen des Querschnittes drücken Sie den Knopf „Querschnitt von Modeller“ und wählen die Datei Halbmond aus. Von nun an können Sie dieses Profil benutzen.

Die statischen Kennwerte des Querschnittes berechnet das Programm und man kann mit INFO die Werte ansehen. Die Ausgabe erfolgt in der Listenerzeugung, bei welcher auf das Ausgabemakro auf Querschnitts- werte zugreifen kann.

Letzten Befehl zurücknehmen (UNDO)

Die letzte ausgeführte Operation wird rückgängig gemacht.

Letztes Zurück zurücknehmen (REDO)

Die letzte rückgängig gemachte Operation wird wieder ausgeführt.

Wenn ein Stahlbauprofil eingegeben wird, wird ein neues Datenmodell der Stahlbaudatenbank hinzugefügt. Es ist nicht notwendig, bei jeder neuen Eingabe alle erforderlichen Daten einzugeben. Nur die Daten, welche sich gegenüber dem zuletzt eingegebenen Profil geändert haben, z.B. der Profiltyp, sind neu einzugeben. Häufig verwendete Daten können in einer Vorwertedatei abgelegt werden, die jederzeit erneut eingelesen werden kann. Diese voreingestellten Werte sind wiederum über Masken, Tablettmenü oder Funktionsaufrufe jederzeit zu ändern.

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