Назначение

Конструктор сечений (Конструктор) предназначен для формирования произвольных составных сечений из стальных прокатных профилей и листов, а также расчета их геометрических характеристик, необходимых для выполнения расчета конструкций. Конструктор функционирует в среде MS Windows и не предъявляет специальных требований к конфигурации компьютера. Элементы пользовательского интерфейса Конструктора не отличаются от большинства других программ, работающих в среде Windows.

Для сконструированного сечения определяются:

• площадь поперечного сечения А;
• значения моментов инерции I_y и I_z относительно центральных осей, параллельных координатным осям сечения правой декартовой системы координат;
• радиусы инерции i_y и i_z относительно тех же осей;
• момент инерции при свободном кручении I_t;
• координаты центра масс;
• значение  угла наклона главных центральных осей инерции (угол α между осями U и Y);
• максимальный I_u и минимальный I_v моменты инерции;
• максимальный i_u и минимальный i_v радиусы инерции;
• максимальный W_u+ и минимальный W_u- моменты сопротивления относительно оси U;
• максимальный W_v+ и минимальный W_v-  моменты сопротивления относительно оси V;
• ядровое расстояние от оси U, отсчитываемое вдоль положительного (а_u+) и отрицательного (а_u-) направления оси V;
• ядровое расстояние от оси V, отсчитываемое вдоль положительного (a_v+) и отрицательного (a_v-) направления оси U.

Вычисления выполняются по обычным правилам сопротивления материалов, при этом момент инерции при свободном кручении приближенно определен как сумма моментов инерции свободного кручения профилей, составляющих сечение.

Геометрические характеристики всегда вычисляются как для сплошностенчатого сечения — податливость соединительных решеток и/или планок не учитывается.

Необходимо отметить, что в случае сечений с равными моментами инерции (I_y = I_z) угол α является неопределенным. Показанные на экране оси являются в определенной мере случайными, поскольку в рассматриваемом случае эллипс инерции вырождается в круг инерции (i_y = i_z = i_u = i_v) и любая ортогональная пара центральных осей может быть названа главной.

Вычисление геометрических характеристик не является самоцелью. Предполагается, что результаты расчета будут использованы при дальнейшем исследовании напряженно-деформированного состояния, в частности, при задании исходных данных в любой программе прочностного расчета. Кроме того, программа может быть использована для определения жесткостных характеристик зданий и сооружений и их элементов. Сама программа Конструктор сечений позволяет получить поля нормальных напряжений, если заданы внутренние усилия в сечении.

Система координат

Используется право ориентированная декартова система координат (X,Y,Z). Ось X – продольная ось стержня, направленная из плоскости чертежа на наблюдателя. Ось Z мыслится вертикальной и направленной на чертеже снизу вверх, ось Y – горизонтальная с положительным направлением направо. Однако, пользователь может изменить имена осей, используя диалоговое окно Настройки.

Главные центральные оси сечения обозначаются символами U и V.

Файлы, создаваемые программой

Конструктор может создавать, сохранять результаты и читать файлы в формате SEC (с расширением .sec), в которых хранится информация об элементах, из которых состоит сечение, и их взаимном расположении.

Назначение параметров настройки

Диалоговое окно Настройки вызывается нажатием одноименной кнопки инструментальной панели или соответствующего пункта меню.

Оно может быть вызвано в любой момент работы программы. С его помощью выполняется настройка общих параметров работы. Окно содержит закладки:

Единицы измерения
Отчет и языки
Визуализация
Каталоги сечений
Прочие
Общие параметры
Интерфейс

Каждой из закладок соответствует страница, которая обеспечивает выбор определенного вида параметров настройки.

Страница Единицы измерения определяет используемые единицы измерения величин. Она включает две группы данных. В первой задаются единицы измерения, применяемые для определения размеров сечений, сил и т.д.

Для составных единиц (таких, как моменты сил, напряжения и т.д.) предусмотрена возможность раздельного выбора единиц измерения составляющих (например, единиц измерения сил и единиц измерения плеча для моментов). Для этого используется кнопка с изображением папки.

Вторая группа позволяет регулировать форму представления и точность задания данных. Специальные элементы управления используются для назначения форматов представления данных. Здесь задается количество значащих цифр при представлении данных в форме с десятичной точкой или в экспоненциальном представлении.

Точность представления данных (количество значащих цифр после запятой) назначается с помощью кнопок (уменьшить) и (увеличить), а установка экспоненциальной формы числа — кнопкой 10х. Кроме того, в соответствующих окнах ввода можно определить, какое значение той или иной единицы следует интерпретировать как «очень малое» и при визуализации соответствующих данных показывать как 0, если значение по абсолютной величине меньше заданного.

При назначении точности представления размеров сечения следует обратить внимание на то, что этот параметр влияет и на результаты операции измерения расстояния между точками сечения.

Страница Отчет и языки дает возможность выбрать язык, на котором будут представлены все тексты в управляющих окнах и оформлен отчет.

Для работы с отчетным документом может быть выбран режим Просмотр/Редактирование или режим Печать.

В режиме Просмотр/Редактирование нажатие кнопки Отчет в любом рабочем окне позволяет просмотреть текст отчета на экране и отредактировать его. Для этого вызывается приложение, ассоциированное с форматом RTF файла (например, WordPad или MS Word). Естественно, что за исправления, внесенные в текст отчета (а могут быть исправлены и результаты расчета), ответственность несет пользователь. Существуют различия в формате RTF файлов, которые используются программами MS Word v.7, MS Word 97 (2000) и Open Office. В связи с этим программа предоставляет возможность выбора формата в режиме Тип отчета (помимо формата RTF в программе предусмотрена возможность создания отчета в форматах DOC, PDF, HTML).

Нажатие кнопки Печать в группе Отчет вызывает печать отчета в той форме, в которой он сформирован программой.

В строке Колонтитулы можно указать имя RTF-файла, из которого берутся колонтитулы для оформления страниц отчетного документа. Файл выбирается из стандартного списка нажатием кнопки .

Опция Размер бумаги позволяет установить формат бумаги, на которой печатается отчет (размер выбирается из списка).

Помимо этого, можно установить отступы и ориентацию листа при формировании отчетного документа.

На странице Визуализация имеются две группы элементов управления Цвета и Шрифты. В каждой группе находится список элементов управления и показаны соответствующие атрибуты (цвет, шрифт). Двойной щелчок левой кнопки мыши позволяет активировать стандартное окно Windows для настройки цвета/шрифта.

Страница Каталоги сечений позволяет рассмотреть список имеющихся в системе каталогов металлопроката и отобрать для использования некоторые из них (или все). Для этого в списке Каталоги необходимо отметить имя каталога и нажатием на кнопку Добавить поместить его в список Использовать. Исключить каталог из числа используемых можно, если пометить его в списке Использовать и нажать кнопку Удалить.

Кнопками Вверх и Вниз можно поменять порядок следования используемых каталогов в списке. Для переноса каталога следует отметить его имя в списке Использовать, а затем с помощью указанных кнопок переместить его в новую позицию.

На странице Прочие выполняется назначение имен вертикальной и горизонтальной осей (по умолчанию используются имена Z и Y).

На странице Общие параметры можно выставить маркер Скрыть окно, когда минимизировано, и тогда при минимизации окна программы оно исчезнет из панели задач, а в «tray»-область попадет икона. Из «tray»-области окно восстанавливается левой кнопкой мыши, правой – открывается контекстное меню.

Кроме того, на этой странице можно выставить маркер Проверять наличие обновлений программы при запуске. Если маркер установлен, то при каждом запуске программа будет проверять наличие новой версии на сайте компании, и при обнаружении нового релиза выдавать соответствующее сообщение.

На странице Интерфейс можно установить масштабы для различных элементов интерфейса пользователя:

панелей управления и меню;
диалоговых окон.

Возможности, которые предоставлены на этой странице, предназначены в первую очередь для настроек параметров при работе на HiDPI мониторах.

Настройки программы можно сохранить во внешнем файле, используя кнопку Сохранить, и в дальнейшем загрузить этот файл (кнопка Загрузить).

Пользовательский интерфейс

Основные элементы пользовательского интерфейса сосредоточены в двух окнах — Конструктор сечений и Элемент сечения. Первое окно содержит рабочее поле, в котором отображается конструируемое сечение, меню, инструментальная панель и строка состояния. Второе окно является диалоговым и содержит элементы управления, предназначенные для выбора профиля или листа, изменения их положения в пространстве, управления процессом сборки, а также таблицу с историей сборки.

Меню

Меню расположено в верхней части окна  и содержит семь разделов: Файл, Редактирование, Настройки, Вид, Окно, Сервис и Справка.

Раздел Файл включает следующие операции:

• Новый — создание нового сечения (комбинация «горячих клавиш» – Ctrl-N);
• Открыть — открыть ранее сформированное сечение (комбинация «горячих клавиш» – Ctrl-O);
• Закрыть – закрыть текущее сечение;
• Сохранить — сохранить текущее сечение (комбинация «горячих клавиш» – Ctrl-S);
• Сохранить как…  — сохранить текущее сечение под другим именем;
• Отчет — формирование отчета с характеристиками сечения;
• Расчет – вычисление геометрических характеристик сечения;
• Поля напряжений – построение полей нормальных напряжений;
• Создать стандартное сечение– создание сечения на основе набора прототипов;
• Вызов программы Консул;

• Подбор эквивалентного сечения  — вызов программы Сезам.
• Отправить — активизация режима передачи файла с описанием сечения по электронной почте;
• Открыть среду – загрузить файл с параметрами рабочей среды;
• Сохранить среду – сохранить параметры рабочей среды в файле;
• Сохранить среду под другим именем – сохранить параметры рабочей среды в новом файле;
• Закрыть среду – очистить рабочее поле;
• Recent File – список последних пяти файлов, с которыми работал пользователь;
• Файлы рабочей среды – список пяти последних файлов с параметрами рабочей среды;
• Выход — завершение работы с конструктором сечений.

Раздел Редактирование включает следующий набор операций:

• Отменить – отмена последней выполненной операции;
• Восстановить — повтор отмененной операции;
• Удалить – удаление выбранного элемента из текущего сечения;
• Сдвиг, поворот элемента – изменение положения выбранного элемента в сечении;
• Перемещение элемента – переместить элемент, захваченный курсором мыши;
• Начало координат – перенос начала системы координат сечения;
• Копирование элемента – копирование выбранного элемента n раз с заданным шагом;
• Выбрать элемент – поместить отмеченный профиль в окно Элемент сечения;
• Изменить элемент – заменить вид и/или размеры отмеченного профиля;
• Поворот сечения – поворот всего сечения на заданный угол;
• Толщина слоя коррозии – задание толщины слоя коррозии.

Раздел Настройки содержит следующие операции:

• Настройки — вызов диалогового окна с параметрами настройки Конструктора;
• Шаг сетки — назначение шага размерной сетки;
• Сетка — отображение размерной сетки в рабочем поле;
• Координатные оси — отображение координатных осей сечения;
• Главные оси — отображение главных осей инерции сечения;
• Центр масс — отображение положения центра масс сечения;
• Эллипс инерции – отображение эллипса инерции сечения;
• Ядро сечения – отображение ядра сечения;
• Привязка к точкам;
• Журнал – активизация закладок для переключения окон в многооконном режиме.

Раздел Вид содержит следующие операции:

• Масштаб — изменение масштаба отображения сечения;
• Панель инструментов – показать/скрыть панель инструментов;
• Строка состояния – показать/скрыть строку состояния;
• Элемент сечения – показать/скрыть окно выбора элемента сечения.

Раздел Окно содержит стандартные команды среды Windows для управления отображением окон в многооконном режиме:

• Новое окно;
• Каскадировать;
• Черепица;
• Упорядочить иконки.

Из раздела Сервис вызываются: стандартный калькулятор Windows, а также калькуляторы для расчета по формулам и преобразования единиц измерения.

Раздел меню Справка включает операции доступа к справочной информации.

Строка состояния

Строка состояния включает два поля: координаты текущего положения курсора и Расстояние. В первом поле выводятся координаты курсора. Второе поле используется для вывода расстояния между двумя точками сечения в режиме измерения.

Инструментальная панель

Инструментальная панель содержит набор кнопок, которые дублируют соответствующие операции различных разделов меню.

Указание курсора на кнопку в инструментальной панели активизирует соответствующую операцию или команду. Здесь и далее под указанием курсора будем понимать следующую последовательность действий: подвести курсор к нужному объекту (в данном случае кнопке) и нажать левую клавишу мыши.

Курсоры

Все операции в рабочем поле выполняются с помощью курсора. При перемещении курсора по экрану или при выполнении некоторых команд форма курсора меняется. Например, при выборе команды из меню или инструментальной панели он принимает форму стрелки, при обработке команд — форму песочных часов (курсор ожидания). Если курсор находится в рабочем поле, он изображается в виде перекрестья, координаты центра которого и определяют текущее положение курсора. С помощью курсора можно определить расстояние между двумя точками сечения. Для этого следует подвести его к первой точке и нажать левую кнопку мыши. Не отпуская кнопки, переместить курсор во вторую точку. В правой части строки состояния будет указано расстояние между точками (точность указания зависит от установленного количества значащих цифр на странице Единицы измерения окна Настройки). Координаты текущего положения курсора выводятся в средней части строки состояния. Указание курсором на элемент сечения делает этот элемент активным, а нажатие правой клавиши мыши приводит к появлению всплывающего меню, в котором можно выбрать одну из следующих операций: Удалить (удаление активного элемента), Сдвиг, поворот элемента, Перемещение элемента, Начало координат, Копирование элемента, а также Выбрать элемент (выбирается сечение из базы профилей и помещается в окно Элемент сечения) и Изменить элемент (появляется окно Выбор элемента для доступа к базе профилей). Описание этих операций приводится ниже. Кроме того, двойной щелчок левой кнопкой мыши на элементе приводит к появлению окна с информацией об этом элементе.

Многооконная среда

Характерной особенностью программы Конструктор сечений является возможность одновременного присутствия в рабочем поле нескольких независимых окон, в каждом из которых может находиться другое сечение. Активизация окон выполняется или с помощью закладок, расположенных в левом нижнем углу рабочего поля, или указанием курсора на окно. Управление всеми окнами осуществляется из одной инструментальной панели. Установленные в панели операции, выполняются только в текущем активном окне.

Если в меню Вид активна опция Журнал, то в левом нижнем углу рабочего поля появляются закладки с именами файлов сечений, загруженных в окна рабочей среды. Указание курсором на эту закладку активизирует соответствующее окно.

Сохранение рабочей среды

Состояние настроек каждого окна (рабочей среды) можно сохранить, что позволит следующий сеанс работы с программой начать с автоматического восстановления настроек предыдущего сеанса. Параметры настройки программы записываются в файл, имя которого задается в диалоговом окне Сохранить среду. Операции работы с файлами настройки рабочей среды сосредоточены в меню Файл и включают разделы Открыть среду, Сохранить среду, Закрыть среду и Сохранить среду под другим именем.

Операция Открыть среду используется для загрузки в окна сечений и настроек, записанных в файл. Имя файла, в котором сохраняются параметры среды, выбирается из списка в диалоговом окне Открыть среду.

Операция Закрыть среду служит для удаления с экрана (и только) всех окон с сечениями, которые ранее были записаны в файл с параметрами рабочей среды. Если к моменту вызова операции были открыты новые окна с сечениями или внесены изменения в ранее созданные сечения, то появляется окно сообщений, в котором предлагается сохранить изменения в сечениях. Если дан утвердительный ответ, то все изменения в сечениях, ранее записанных в файл среды, будут не только внесены в файлы с характеристиками сечения, но и в файл с параметрами рабочей среды. Характеристики сечений в «новых» окнах в файл с параметрами среды записаны не будут. Для их записи следует воспользоваться операцией Сохранить среду или Сохранить среду под другим именем.

Если рабочая среда не загружалась командой Открыть среду, то появляется окно Сохранить среду, в котором следует или выбрать уже существующее имя файла, в который будут записаны параметры среды, или задать новое имя, воспользовавшись для этого соответствующей кнопкой. Аналогично используется операция Сохранить среду под другим именем.

Рабочее поле

Рабочее поле занимает центральную часть окна Конструктор сечений. В поле отображается чертеж текущего состояния сечения. После активизации соответствующих кнопок в инструментальной панели на чертеже сечения выводятся координатные оси, главные оси инерции и центр масс сечения. На рабочее поле может быть нанесена размерная сетка, шаг которой задается  обращением к операции Шаг сетки в разделе меню Параметры. Вдоль верхней и левой границ рабочего поля расположены горизонтальная и вертикальная линейки. Цена деления линеек соответствует установленному шагу сетки.

Диалоговое окно Элемент сечения

Диалоговое окно Элемент сечения служит для выбора профилей из сортамента металлопроката или листов, указания их ориентации, а также назначения правил установки выбранного элемента в составе сечения. Большинство элементов управления этого окна объединено в две группы — Операции и Сборка. Кроме того окно включает кнопки Выбор элемента, Увеличить масштаб, Уменьшить масштаб, и Исходный масштаб, таблицу с историей сборки и поле отображения выбранного элемента.

Диалоговое окно Выбор элемента

После нажатия кнопки Выбор элемента появляется одноименное диалоговое окно, в котором выполняются операции по выбору присоединяемых к сечению профилей из сортамента металлопроката (группа Профиль металлопроката) или назначению размеров листов (группа Лист).

Для выбора профиля из сортамента металлопроката следует выполнить следующие действия:

• активизировать опцию Профиль металлопроката;
• выбрать из списка необходимое сечение;
• нажать кнопку ОК.

Если в качестве элемента сечения выбирается лист, следует активизировать опцию Лист, ввести в соответствующих полях толщину и ширину листа и нажать на кнопку ОК.

После выхода из диалогового окна наименование и масштабное изображение выбранного элемента выводится в окне Элемент сечения.

или для листа

В тех случаях, когда на изображении выбранного элемента плохо различимы опорные узлы, можно воспользоваться кнопкой Увеличить масштаб. Одно нажатие этой кнопки вызывает увеличение изображения на 10%. При увеличении изображения в поле отображения выбранного профиля устанавливаются полосы прокрутки, с помощью которых можно изменить положение рисунка. Кнопка Уменьшить масштаб уменьшает изображение в окне Элемент сечения на 10% при каждом нажатии вплоть до номинального размера элемента в окне.

Информация об элементе

Кнопкой Информация об элементе открывается диалоговое окно Элемент сечения с изображением выбранного элемента и его размерами.

или для листа

Нажатие кнопки Геометрические характеристики приводит к появлению одноименного диалогового окна, в котором даны основные параметры сечения (площадь и моменты инерции). Возврат в окно Элемент сечения выполняется кнопкой Отмена.

Ориентация элементов

Ориентация выбранного элемента перед включением его в сечение выполняется с помощью команд, сосредоточенных в группе Операции. Это команды Повернуть и Зеркально. Каждый элемент, участвующий в сборке, имеет ряд опорных узлов, с помощью которых выполняется присоединение элемента к сечению. Узел, вокруг которого выполняется поворот, называется базовым и его номер зависит от вида профиля. Поворот элемента выполняется после нажатия кнопки Повернуть на угол, значение которого указано в поле  Угол поворота. Положительное значение угла соответствует повороту против часовой стрелки.

Положение опорных и базовых узлов для различных сечений представлены на рисунке

Для уголков и швеллеров кроме команды Повернуть предусмотрена команда Зеркально, которая активизируется одноименной кнопкой и вызывает поворот изображения для швеллеров — относительно вертикальной оси, проходящей через базовую точку 1, а для уголков — относительно вертикальной (маркер 1-2) или горизонтальной оси (маркер 1-3).

История сборки

В нижней части окна Элемент сечения расположена таблица истории сборки, в которой перечислены все элементы, вошедшие в сечение, в порядке их установки, указан угол поворота элементов вокруг оси Y общей системы координат сечения и признак выполнения команды Зеркально.

Двойной щелчок кнопкой мыши на строку таблицы выделяет эту строку и делает активным соответствующий элемент сечения (он отмечается желтым цветом в окне Конструктор сечений).Нажатие правой кнопки мыши в выделенной строке приводит к появлению меню, аналогичного меню активного элемента и описанного выше.

Новое сечение

Эта операция используется для подготовки Конструктора к созданию нового сечения. В результате ее выполнения появляется новое окно, в котором и формируется сечение.

Загрузить ранее созданное сечение

С помощью этой операции выполняется загрузка ранее сформированного сечения. После активизации операции появляется стандартное окно среды Windows со списком файлов (расширение SEC). Сечение загружается в новое окно. Для предварительного просмотра содержимого файлов сечений следует активизировать маркер Предпросмотр.

Стандартное сечение

В программе предусмотрена возможность создать исходное сечение в виде составного сечения, воспользовавшись набором прототипов. Выбор прототипа и задание параметров составного сечения выполняется в диалоговом окне Сечение, которое появляется после инициализации функции.

В группе Выбор сечения выбирается каталог прокатных профилей (список Каталог), из которого будет выбираться требуемое сечение. При этом используются только те каталоги, которые включены в список Использовать на странице Каталоги сечений окна Настройки.

Список Тип поперечного сечения позволяет указать группу однотипных  профилей проката (например, двутавровые профили, швеллера, уголки и т.п.). При этом список доступных групп профилей определяется выбранным типом поперечного сечения. Например, если выбрать первый тип сечения, то окажутся доступными только Равнополочные уголки и Неравнополочные уголки.

Сохранить сечение

Эта операция позволяет сохранить сформированное сечение в файле. Если сечение было модифицировано или еще не сохранялось, после ее активизации появляется стандартное окно Windows, в котором следует ввести имя файла (расширение SEC добавляется автоматически). В противном случае сохранение выполняется в файл с ранее заданным именем.

Отправить

С помощью данной операции можно отправить файл с информацией о сечении по электронной почте.

Отменить

Нажатие на кнопку Отменить вызывает отмену предыдущей операции. Максимальная глубина истории не ограничена

Восстановить

Нажатие на кнопку Восстановить вызывает повтор последней отмененной операции.

Удалить элемент сечения

Эта операция позволяет удалить из сечения активный (выбранный) элемент. Для ее выполнения следует указанием курсора выбрать в сечении удаляемый элемент (он выделяется желтым цветом) и нажать кнопку на инструментальной панели или клавишу Delete.

Копирование элемента сечения

Эта операция позволяет скопировать активный (выбранный) элемент заданное пользователем число раз с определенным шагом по направлениям Y,Z. Для ее выполнения следует указанием курсора выбрать в сечении копируемый элемент (он выделяется желтым цветом) и нажать кнопку в инструментальной панели. После чего задать в диалоговом окне  шаги по направлениям Y,Z и количество повторений.

Если при копировании нужно добиться совмещения одного узла активного элемента с другим — можно использовать маркер Совмещение узлов. При этом можно выбрать узлы активного элемента, которые должны быть совмещены. При выборе узлов программа произведен расчет величин смещений (которые при необходимости создания определенного зазора пользователь может изменить).

Сдвиг и/или поворот элемента

Используя эту операцию, можно изменить положение активного элемента в сечении. Для этого следует указанием мыши выбрать нужный элемент сечения и нажать кнопку в инструментальной панели. В результате появляется диалоговое окно Сдвиг/ поворот элемента, в котором можно задать величину сдвига вдоль осей Y и Z общей системы координат сечения, новый угол поворота относительно базового узла элемента (см. раздел Ориентация элементов) или выполнить команду Зеркально. Операция Зеркально имеет смысл только для уголков и швеллеров. Для швеллеров она выполняется относительно вертикальной оси. Для уголков зеркальное отображение производится относительно горизонтальной (маркер 1-3) или вертикальной (маркер 1-2) оси. После выхода из окна (кнопка ОК) выбранный элемент займет новое положение на схеме. Нажатие кнопки Отмена закрывает окно без выполнения операции.

Сдвиг начала координат

Эта операция позволяет выполнить перенос начала координат в точку с заданными координатами, в указанный узел выбранного элемента сечения или в центр масс сечения. Поскольку программа вычисляет, в частности, моменты инерции относительно системы координат пользователя, а не только относительно главных осей, перенос начала координат может быть полезен при анализе геометрических характеристик сечения.

Если начало координат необходимо совместить с центром масс или с конкретной точкой активного элемента, следует нажать кнопку с изображением красного перекрестья или выбрать номер точки из списка. В результате этого координаты попадут в соответствующие поля ввода.

Перенос начала координат в точку с заданными координатами производится по нажатии кнопки ОК.

Перемещение элемента

С помощью этой операции можно переместить элемент, захваченный курсором мыши. Для этого необходимо активизировать операцию, установить курсор внутрь контура перемещаемого элемента и, зафиксировав в нажатом положении левую кнопку мыши, перенести курсор, а с ним и элемент в новую позицию.

Привязка перемещаемого элемента в сечении выполняется таким образом, что одна из его характерных точек (при перемещении элемента нужно установить курсор рядом с этой точкой) обязательно совмещается с характерной точкой другого элемента сечения.

Привязка к точкам

Если данная опция выбрана, то в режиме измерения расстояний производится привязка к ближайшей характерной точке, то есть измеряется расстояние только между характерными точками элементов сечения.

Показать координатные оси

Операция включает или выключает отображение в рабочем поле осей основной системы координат конструируемого сечения.

Показать размерную сетку

Операция включает или выключает отображение в рабочем поле размерной сетки. Шаг сетки назначается одноименной операцией в разделе меню Настройки или нажатием соответствующей кнопки на инструментальной панели.

Показать главные оси инерции

Отображение в рабочем поле главных осей инерции конструируемого сечения.

Показать центр масс сечения

Кнопка включает отображение положения центра масс конструируемого сечения в рабочем поле.

Вычислить характеристики сечения

После активизации этой операции выполняется расчет геометрических и жесткостных характеристик сечения, и появляется диалоговое окно, в котором эти характеристики представлены. Значения характеристик выводятся с назначенной точностью и в установленных для текущего сечения выходных единицах измерения (см. разд. Единицы измерений).

Нажатие кнопки  в заголовке окна вызывает появление диалогового окна Настройка единиц измерения, в котором можно оперативно изменить единицы измерения, а кнопка Отчет активизирует режим формирования отчета.

Поворот сечения

Эта операция служит для поворота сечения на заданный угол. Поворот выполняется вокруг центра масс сечения. Угол поворота задается в диалоговом окне Поворот сечения.

Специальная кнопка позволяет перенести в поле ввода угол, который соответствует углу поворота главных осей инерции сечения.

Показать поле нормальных напряжений

При нажатии этой кнопки программа запрашивает информацию об усилиях, действующих в сечении. В диалоговом окне Усилия в сечении, которое появляется после активизации этой операции необходимо указать моменты M_u и M_v, действующие относительно главных осей и нормальную силу, приложенную в центре масс сечения. После выхода из окна в сечении отображаются изополя распределения нормальных напряжений.

Если в режиме отображения полей нормальных напряжений необходимо сменить значения усилий в сечении, достаточно нажать правую кнопку мыши (курсор должен находится в рабочем поле), после чего появится диалоговое окно Усилия в сечении, в котором вводятся новые значения.

Опция Показывать только зоны с напряжением выше… используется в тех случаях, когда требуется получить поля только для тех участков сечения, значения напряжения в которых превышают по абсолютной величине заданное. Для этого необходимо в диалоговом окне активизировать указанную опцию и ввести значение предельной величины напряжения.

Отметим, что в данном режиме при перемещении курсора в строке состояния отображается значение нормального напряжения в точке, соответствующей положению курсора.

При необходимости могут быть показаны значения напряжений в любой точке сечения. Для этого достаточно подвести курсор к интересующей точке и нажать левую кнопку мыши (значения в точках, в которых реализуются минимальные и максимальные значения показываются всегда).

Увеличение и уменьшение изображения сечения

Изображение сечения может быть увеличено. Каждое нажатие кнопки  — Увеличить изображение увеличивает линейный масштаб сечения на 10%. Максимальный масштаб соответствует увеличению изображения сечения в два раза. Если масштаб был увеличен, то вдоль правой и нижней границ Рабочего поля устанавливаются полосы прокрутки, с помощью которых можно изменить положение сечения в рабочем поле. Уменьшение изображения выполняется кнопкой  — Уменьшить изображение, каждое нажатие которой уменьшает изображение на 10% вплоть до номинального размера изображения в окне, а возврат к начальному состоянию — кнопкой . Кроме того, есть возможность выделить интересующую часть сечения прямоугольной рамкой  или вернуться к предыдущему масштабу, используя кнопку  .

Операция Лупа  позволяет получить увеличенное до необходимых размеров изображение выбранной с помощью прямоугольной рамки (прицела) части экрана. Рекомендуется следующий порядок работы в режиме Лупа:

• нажать кнопку  в инструментальной панели, после чего на экране появляется диалоговое окно Лупа с установленным по умолчанию (или по результатам последнего обращения к операции Лупа) значением масштаба;
• после перемещения курсора в рабочее поле окна с изображением объекта появляется прицел в виде прямоугольной рамки, размеры которой соответствуют установленному в окне Лупа значению масштаба;
• перемещая курсор вместе с прицелом, подвести его к интересующей области изображения так, чтобы эта область находилась в центре прицела, и зафиксировать положение нажатием левой кнопки мыши.
• в окне Лупа с помощью ползуна или кнопок «+» и «-» установить необходимый масштаб изображения;
• продолжить работу с объектом.

Сформировать отчет

После активизации этой операции формируется отчет с характеристиками выбранного сечения. Отчет представляет собой файл в формате RTF (Rich Text Format). После завершения формирования автоматически вызывается приложение, с которым ассоциирован формат RTF (например, MS Word или WordPad). При использовании программы MS Word существенной является его версия (это связано с изменениями формата данных). Версия установленной на Вашем компьютере программы задается при назначении параметров настройки Конструктора (см. Назначение параметров настройки).

Учет коррозии

Программа предоставляет возможность учета коррозии. Для этого пользователь должен задать толщину слоя коррозии в диалоговом окне Слой коррозии и расчет геометрических характеристик будет производится с учетом коррозии. Поскольку программа «не знает», каким образом соединены различные части сечения, то есть имеет место простое примыкание или примыкание означает сварку, то неизвестна, какая часть периметра подвержена коррозии. В данной версии реализован учет коррозии «в запас», то есть предполагается, что корродирует весь периметр каждого элемента составного сечения.

Подбор эквивалентного сечения

Данная операция вызывает программу Сезам, предназначенную для поиска сечения (коробки, двутавра или швеллера), которое наиболее близко аппроксимирует созданное пользователем произвольное сечение по геометрическим характеристикам.

Режим «рисования» сечения

Активация программы Консул, которая позволяет создать сечение методом «свободного» рисования.

Сборка сечения

Для включения элемента в сечение необходимо в диалоговом окне Элемент сечения выполнить следующие действия:

• нажать кнопку Выбор элемента;
• в появившемся диалоговом окне Выбор элемента выбрать профиль или ввести размеры листа;
• в группе Операции назначить ориентацию элемента в сечении;
• в группе Сборка установить способ присоединения элемента к сечению и нажать кнопку Поставить.

Включение элемента в сечение

Операции по включению элемента в сечение выполняются в группе Сборка. Сборка заключается в присоединении элемента, выбранного в окне Элемент сечения, к одному из ранее установленных элементов или его привязке к точке сечения, заданной координатами Y и Z.

В Конструкторе сечений реализованы следующие способы сборки:

• присоединение элемента одним из опорных узлов к опорному узлу одного из элементов сечения;
• присоединение элемента одним из опорных узлов к точке сечения, заданной координатами Y и Z;
• присоединение элемента путем совмещения линий, соединяющих две опорные точки устанавливаемого элемента и активного элемента сечения.

При использовании первых двух способов сборки элемент включается в сечение с заданной в окне Элемент сечения ориентацией. При соединении по линии ориентация элемента в сечении определяется ориентацией линий, по которым стыкуются элементы. При установке первого элемента используется только второй способ сборки.

Ниже рассматриваются реализованные в Конструкторе сечений способы сборки.

Установка первого элемента

Установка первого элемента выполняется следующей последовательностью операций:

• назначить в окне Элемент сечения первый элемент конструируемого сечения, например двутавр 20Б1, используя для этого кнопку Выбор элемента;
• активизировать опцию Установить узел;
• выбрать из списка номер опорного узла (например, 2), которым двутавр будет установлен в точку с заданными координатами. Опорный узел выделяется на изображении профиля красным цветом;
• назначить координаты точки, к которой будет примыкать опорный узел 2 (например, Y = 0, Z = 0);
• нажать кнопку Поставить.

После выполнения последней операции в рабочем поле окна Конструктор сечений будет показан установленный профиль. Одновременно в нижней части окна Элемент сечения будет открыта таблица с историей сборки, в первой строке которой будет записан этот профиль.

Первый способ сборки

Первый способ сборки позволяет включить новый элемент в сечение путем присоединения выбранного опорного узла этого элемента к выбранному опорному узлу активного элемента сечения. Активным называется тот элемент сечения, к которому присоединяется новый элемент. Активный элемент может быть выбран указанием курсора в рабочем поле окна Конструктор сечений или выделением строки в таблице истории сборки диалогового окна Элемент сечения.

Сборка выполняется следующей последовательностью операций:

• в окне Элемент сечения операцией Выбор элемента назначить присоединяемый элемент, например, швеллер с параллельными гранями полок 14П;
• в группе Операции назначить угол поворота профиля, например, 270 градусов;
• нажать кнопку Повернуть;
• в группе Сборка активизировать опцию Соединить узел;
• выбрать из списка номер опорного узла (например, 6), которым швеллер будет присоединен к активному элементу сечения. Опорный узел будет выделен на изображении профиля красным цветом;
• в окне Конструктор сечений указать курсором на активный элемента сечения, например двутавр. Элемент отмечается желтым цветом и на нем выделяются опорные узлы (предполагается, что уголки были присоединены ранее);
• в диалоговом окне Элемент сечения выбрать из списка номер опорного узла активного элемента сечения (например, 11), к которому швеллер будет присоединен узлом 6. Опорный узел на схеме сборки в окне Конструктор сечений будет выделен на изображении профиля красным цветом;
• нажать кнопку Поставить.

Второй способ сборки

Второй способ сборки уже рассматривался при описании установки первого элемента сечения. В дополнение можно заметить, что к точке с заданными координатами можно присоединить элемент с учетом его ориентации (поворот, зеркальное отражение), заданной в диалоговом окне Элемент сечения.

Третий способ сборки

Особенностью третьего способа является возможность присоединения элемента к сечению (активному элементу сечения) путем совмещения линий, определяемых выбранными парами узлов в присоединяемом элементе и активном элементе сечения. При этом первый узел линии присоединяемого элемента совмещается с первым узлом линии активного элемента.

Имеется возможность поступательного перемещения присоединяемого элемента. Оно задается компонентами сдвига y (вдоль линии стыковки активного элемента сечения) и z (перпендикулярно  этой линии). Линии стыковки при этом остаются параллельными. Этот способ удобен при сборке с наклонными элементами сечения.

Сборка выполняется следующей последовательностью операций:

• в окне Элемент сечения с помощью кнопки Выбор элемента назначить присоединяемый элемент, например, неравнополочный уголок  50x32x3, который присоединяется к ранее созданному сечению;
• в группе Сборка активизировать опцию Соединить линию;
• выбрать из списка номера опорных узлов, определяющих линию, которой уголок примыкает к активному элементу сечения (например, 1-3). Линия, проходящая между указанными узлами, будет выделена на изображении уголка красным цветом;
• в окне Конструктор сечений указать курсором на активный элемента сечения, например лист. Элемент отмечается желтым цветом и на нем выделяются опорные узлы;
• в окне Элемент сечения выбрать из списка номера опорных узлов, определяющих линию, вдоль которой устанавливается уголок (например, 1-4). Линия, проходящая между указанными узлами, будет выделена на изображении листа красным цветом;
• ввести значение сдвига, например, вдоль листа (y) на 30 мм;
• нажать кнопку Поставить.

При сборке по линии необходимо учитывать следующие особенности этого способа:

• присоединяемый элемент устанавливается в сечение таким образом, что первый узел лини сборки этого элемента совмещается с первым узлом линии сборки активного элемента сечения (если не задавалось смещение);
• смещение присоединяемого элемента выполняется относительно местных осей координат yz, начало которых находится в первом узле линии сборки активного элемента сечения;
• при сборке выполняется контроль пересечения присоединяемого элемента с сечением и в случае пересечения выдается предупреждение.

Пересечение элементов сечения

Следует обратить внимание на предупреждение о пересечении элементов сечения. В окне сообщений предлагается проигнорировать эту информацию (Да) или исключить из сечения пересекающий элемент (Нет). Однозначного ответа здесь быть не может. При явной ошибке в задании или размещении нового элемента сечения следует, конечно, отвечать Нет. Но в отдельных случаях пересечение возникает из-за ошибок округления при работе с числами с плавающей запятой (нет «чистого» нуля, приближенное вычисление значений тригонометрических функций, …). И в этих случаях, а они как правило возникают при повороте элементов, рекомендуется отвечать Да. Этот же ответ дается и в тех случаях, когда пользователь сознательно допускает пересечения, предполагая выполнить окончательную установку элемента с помощью операций Сдвиг, Поворот или Зеркально