نرم افزار SSD

نرم افزار SSD

نرم افزار SSD

سه‌شنبه ۹ تیر ۱۳۹۴ | 13:290 نظر11792 بازدید

 نرم افزار فوق پیشرفته طراحی سازه های فضاکار
Space Structures Designer -SSD


تاریخچه:
با عنایت به فقدان حلقه ای میان طراحی اعضای سازه های فضاکار توسط نرم افزار های متداول از قبیل SAP2000 و تولید قطعات سازه های فضاکار، نیاز به وجود نرم افزاری جهت تکمیل فرایند طراحی سازه فضاکار احساس می شد. لذا تهیه نرم افزار SSD به منظور نیل به اهداف ذیل در دستور کار قرار گرفت.
1- طراحی اتصالات سازه فضاکار از قبیل پیچ ها، اسلیوها بر اساس نیروهای واقعی اعضا
2- استخراج سایز و نقشه گوی ها جهت نیل به حداکثر سایز گوی مورد نیاز بر اساس کنترل برخوردهای اعضای سازه فضاکار
3- تیپ بندی و تهیه لیست ساخت و تولید اعضای سازه های فضاکار
4- تیپ بندی و تهیه لیست ساخت و تولید قطعات سازه فضاکار از قبیل پیچ ها و اسلیو ها
5- تعبیه سوراخهای اضافه روی گوی هااز قبیل سوراخکای زیر سازی، تیپ بندی و تهیه لیست و نقشه سوراخکاری گوی ها به نحوی که امکان تولید آنها در سطح انبوه فراهم باشد.
6- تهیه نقشه های بافت و نصب هر نوع سازه فضاکار با توجه به تنوع بسیار زیاد در فرم آنها
برای نیل به اهداف فوق، قرارداد طراحی و تهیه نرم افزار با یکی از معتبر ترین دانشگاههای کشور در سال 1390 منعقد گردید. تهیه نرم افزار با همکاری متخصصین شرکت و دانشگاه پس از حدود دو سال به نتیجه رسید.


مشخصات نرم افزار:
در تهیه نرم افزار سعی شده است اتصالات بر اساس حد اکثر نیروهای واقعی اعضا طراحی شوند. مشخصات ویژه نرم افزار را می توان به شرح ذیل ارائه نمود:

1. فراخوانی سازه طراحی شده در نرم افزار Sap2000
پس از اتمام طراحی سازه فضاکار در نرم افزار sap2000، خروجی سازه فضاکار با فرمت .mdb تهیه می گردد. در این خروجی، اطلاعات مورد نیاز از قبیل مختصات هندسی نقاط، مشخصات مقاطع و متریال اعضا، گروه بندی های مورد نیاز و نیروهای داخلی اعضا ناشی از ترکیبات بارگذاری اعمال شده ذخیره می گردد. نرم افزار SSD این فایل را بصورت ورودی نرم افزار شناسایی نموده و فرم سه بعدی آن را نمایش می دهد.

2. پایگاه داده های نرم افزار
پایگاه داده های نرم افزار شامل قطعات مورد استفاده و ترکیبات مورد نیاز جهت اعضای سازه فضاکار شامل مقاطع اعضا، پیچ، اسلیو، مخروطی، پین و گوی ها می باشد. در این بخش، محدوده نیروهای حداکثر فشاری و کششی اعضا مشخص می گردد و نرم افزار از این نیروها برای کنترل کفایت اعضای سازه فضاکار در مقابل نبروهای داخلی اعضا استفاده خواهد نمود. در ذیل به برخی از این جداول اشاره شده است:


3. طراحی:
به منظور طراحی کلیه مقاطع و گوی های سازه فضاکار، فرایند 7 مرحله ای گام به گام طراحی جهت نرم افزار تعبیه شده است. دریافت خروجی از نرم افزار بدون اتمام کل فرایند طراحی امکان پذیر نمی باشد. زیرا نرم افزار طی فرایند طراحی، کلیه قطعات و اعضای ساطه فضاکار و همچنین سایز گوی ها را طراحی می نماید و در صورتی که اگر حتی یک عضو سازه دارای اتصالات ناکافی برای تحمل بارهای وارده باشد، نرم افزار اجازه اتمام طراحی و تهیه خروجی نخواهد داد. لذا نرم افزار طراح را موظف می نماید که اتصالات مورد نیاز (پیچ و اسلیو) را برای تحمل نیروهای اعضا، تعریف نماید.
مراحل طراحی به شرح ذیل است:
3.1. Design Preferences:
در این جدول مشخصات و حداقل طول اعضا و زوایای اعضا تعریف می گردد. به این دلیل که ممکن است به هر دلیلی در مدلسازی، اعضای با طول کوچک وجود داشته باشد و یا زوایای بین اعضا کوچک باشد که در این صورت سازه فضاکار اجرایی و یا اقتصادی نخواهد بود و بایستی مدل اصلاح شود. به منظور اجتناب از اتلاف وقت، نرم افزار این موارد را در ابتدا کنترل نموده و اعلام می نماید.

3.2. Structure Properties :
در این بخش مشخصات هندسی سازه شامل فرم سازه، محور های مختصات محلی سازه و گروه های تکیه گاهی و سازه زیرین تعریف می گردد. نرم افزار از محور های مختصات محلی سازه، برای تعریف سوراخهای اضافی گوی ها و همچنین تهیه نقشه های بافت و نصب سازه استفاده می نماید. همانطور که مشاهده می گردد، نرم افزار توانایی شناسایی فرم های مختلف سازه را دارا می باشد. با تعریف اعضای سازه زیرین، نرم افزار این اعضا را در طراحی سازه فضاکار دخالت نخواهد داد. این اعضا به رنگ سیاه در مدل قابل مشاهده است.

3.3. Check Geometry :
این بخش جهت کنترل وجود اعضای با طول کوتاه و یا زاویه کوچک بین اعضا در سازه فضاکار تعبیه شده است.

3.4. Assign Extra Bolts :
در این بخش، سوراخهای اضافی مورد نیاز در گوی ها تعریف می شوند. این سوراخها عمدتا به منظور اتصال زیرسازی به سازه فضاکار مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین به منظور سوراخکاری گوی ها، وجود سوراخ مبنا برای ثابت نمودن گوی روی دستگاه سوراخکاری ضروری است. نحوه تعریف سوراخ اضافی در نرم افزار بسیار متنوع است. به عنوان مثال می توان این سوراخ را بر اساس زاویه آلفا و بتا تعریف نمود و یا اینکه سوراخ اضافه را برای گروهی از گوی ها بصورت عمود بر سطح پوشش تعریف نمود.

3.5. Assign Auto select :
در این بخش مشابه نرم افزار sap2000، می توان برای هر سایز عضو سازه فضاکار ترکیبات مختلفی از پیچ، اسلیو، مخروطی و پین را اختصاص داد. نرم افزار هر یک از این ترکیبات را برای کنترل کفایت ترکیب برای تحمل نیروهای داخلی اعضا کنترل می نماید. همچنین می توان سایز های مختلفی از گوی را برای انتخاب گوی بهینه برای سازه تعریف نمود.
3.6.  Start Design :
در این بخش، نرم افزار ترکیبات تعریف شده برای اعضا را کنترل نموده و ترکیب بهینه را برای تک تک اعضا انتخاب می نماید. در صورت عدم کفایت ترکیبات تعریف شده برای اعضا، نرم افزار این اعضا را طی جدولی ارائه می نماید تا طراح بتواند ترکیب جدیدی به ترکیبات قبلی اضافه نماید.
3.7. Finish Design :
در این بخش، نرم افزار گوی های بهینه را به نقاط اتصال سازه فضاکار اختصاص داده و طول برش اعضا را اصلاح می نماید. همچنین تیپ بندی اعضا و گوی ها را در این بخش انجام می دهد. در صورت عدم کفایت قطر گوی تعریف شده، نرم افزار پیغام خطا نمایش داده و لیست نقاطی که قطر گوی برای عدم تداخل اعضا کفایت ننموده را به همراه حداقل قطر گوی مورد نیاز نمایش خواهد داد. پس از اتمام این بخش، طراح می تواند به بخش بعدی که دریافت خروجی از نرم افزار است مراجعه نماید.

4- خروجی نرم افزار:
نمونه نقشه بافت سازه


فایل بافت سه بعدی سازه



این فایل در نقاطی از سازه که  در نقشه بافت کاملا مشخص نیست قابل استفاده است.

خروجی مختصات نقاط و گروه بندی آنها

دریافت فایل خروجی تولید المانها و گوی ها
Joint                             X                         Y                              Z            Joint type                  Sphere group
1                         144200                 38600                 1400              Dummy                          None        
2                         153800                 38600                 1400              Dummy                          None        
3                         156250                 38600                 1400              Dummy                          None        
4                         144200                 48600                 1400              Dummy                          None        
5                         153800                 48600                 1400              Dummy                          None        
6                         158700                 48600                 1400              Dummy                          None        
7                         144200                 58600                 1400              Dummy                          None        
8                         153800                 58600                 1400              Dummy                          None        
9                         157400                 58600                 1400              Dummy                          None        
10                        161400                 58600                 1400              Dummy                          None        

 

خروجی اعضای موجود در مدل شامل کد نقاط دو سر المان ، طول مرکز تا مرکز المان، گروه طراحی المان و گوی های دو طرف المان

Member          Joint I        Joint J          C/C length          Membertype         Member group                        Spheres           
483                 440           418                  3173                      Normal                    G3                      (N130/120, N130/120)
484                 419           440                  3173                      Normal                    G6                      (N110/100, N130/120)
485                 441           419                  3173                      Normal                    G5                      (N110/100, N110/100)
486                 420           441                  3173                      Normal                   G5                       (N110/100, N110/100)
487                 442           420                  3173                      Normal                   G6                       (N130/120, N110/100)
488                 421           442                  3173                      Normal                    G7                      (N130/120, N130/120)
489                 443           421                  3173                      Normal                    G3                      (N130/120, N130/120)
 

خروجی ساخت گوی ها شامل تعداد، زوایای سوراخکاری، سایز بولت ها و نوع گوی (تکیه گاهی یا معمولی)

Name                  Group type                   Sphere type         Joint no.                                                                                     Bolts                         
P1                     BoltedSupport                 N130/120               1                     [M20/65/10.9, (0.0, 0.0)]; [M20/65/10.9, (58.3, 1.0)]; [M20/65/10.9, (0.0, 90.0)]; [M20/65/10.9,                                                                                                                                     (0.0, 47.2)]; [M20/65/10.9, (90.0, 41.5)]; [M16/8.8, (0.0, -90.0)]; [M12/8.8, (270.0, 0.0)]

P2                          Normal                        N110/100                1                     [M20/65/10.9, (0.0, 0.0)]; [M20/65/10.9, (180.0, 0.0)]; [M20/65/10.9, (301.7, 1.0)]; [M20/65/10.9,                                                                                                                               (238.3, 1.0)]; [M20/65/10.9, (0.0, 63.5)]; [M20/65/10.9, (180.0, 54.5)];                                                                                                                                                                              [M20/6510.9,  (270.0, 41.5)]; [M12/8.8, (0.0, -90.0)]; [M12/8.8, (90.0, 0.0)]

خروجی لیست تولید المان سازه فضاکار شامل طول برش لوله، تعداد، مقطع لوله، مخروطی، اسلیو، پیچ و پین

Name                    Cut length                    Member no.             Combination                    Section                         Cone                    Sleeve                   Bolt                          Pin   
G1                          3103.3                               14                               E60                           T60.3x3                     C60/30/22            S30/30/22         M20/65/10.9               P4/30
G2                          3113.3                               33                               E60                           T60.3x3                     C60/30/22            S30/30/22         M20/65/10.9               P4/30
G3                          2933                                   9                                E60                           T60.3x3                     C60/30/22            S30/30/22         M20/65/10.9               P4/30
G4                          2953                                   5                                E48                           T48.3x3                     C48/25/22            S30/30/22         M20/65/10.9               P4/30
G5                          2963                                  13                               E48                           T48.3x3                     C48/25/22            S30/30/22         M20/65/10.9               P4/30

خروجی لیست مصالح مورد نیاز در پروژه
Type                       Name                            Quantity
Sphere                 N130/120                                 81
Sphere                 N110/100                               226
Sphere                 N90/80                                      20
Section              T60.3x3 (St37)             1099910.6
Section              T48.3x3 (St37)                1301313
Section              T76.1x3.5 (St37)            967572.1
Section              T114.3x4 (St37)                39116.5
Section              T88.9x4 (St37)                  56899.7
Section              T141x5 (St37)                   11826.5
Cone                   C60/30/22                             826
Cone                   C48/25/22                          1034
Cone                    C76/35/22                            674
Cone                    C114/50/22                             18
Cone                    C89/45/22                               40
Cone                     C114/50/29                               8
Cone                     C141/60/32                               8
Sleeve                    S30/30/22                          2530
Sleeve                    S32/30/22                                 4
Sleeve                    S46/45/22                               18
Sleeve                    S36/30/22                               40
Sleeve                     S46/45/29                                 8
Sleeve                     S46/45/32                                 8
Bolt                       M20/65/10.9                      2574
Bolt                       M20/90/10.9                           18
Bolt                       M27/95/10.9                             8
Bolt                      M30/101/10.9                            8
Pin                                P4/30                          2530
Pin                                P4/32                                 4
Pin                                P5/46                               34
Pin                                P4/36                               40

در پایان می توان گفت که این نرم افزار تمامی نیاز های ساخت و نصب را به خوبی پاسخ می دهد و در ادامه به تعدادی از پروژه های طراحی و اجرا شده با کمک نرم افزار SSD اشاره می گردد.


در پایان ادعای این شرکت این است که توانایی طراحی و اجرای هر نوع فرم سازه فضاکار با توجه به نظر معمار محترم را دارا می باشد.
 


دیدگاه خود را بیان کنید