Таблица конфигураций    Назад к описанию

Пользовательский интерфейс

Многооконный режим

CSiBridge предлагает единый интерфейс для моделирования, расчета, проектирования, проверки надежности конструкций, вывода результатов и создания отчетов.

Моделирование

Шаблоны

Для быстрого создания моста в CSiBridge достаточно выбрать шаблон модели. Часто это является отправной точкой при создании модели и последующей ее модификации.

Интерактивное редактирование таблиц

Интерактивное редактирование баз данных позволяет пользователю редактировать модель в табличном виде, что облегчает процесс внесения изменений в модель. Таблицы могут быть легко экспортированы и импортированы в Microsoft Excel и Microsoft Access.

Параметрическое моделирование мостов

Объектная модель моста

Объектная модель моста - это комплексная сборка, которая представляет собой полную модель моста. Параметрическая модель управляется через объектную модель. Она включает в себя моделирование плиты настила, диафрагм, пролетных строений, опор, устоев и пр.

Мастер создания мостов

Мастер создания мостов – это мощный инструмент, который помогает пользователю пошагово создать модель, поясняя каждый шаг, для гарантии того, что все необходимые компоненты будут заданы корректно.

Линии разметки

Динии разметки определяют геометрию моста. Они могут быть заданы непосредственно в CSiBridge используя опоры и контрольные точки, или они могут быть импортированы с использованием файла TransXML. При изменении линий разметки обновляется вся параметрическая геометрия моста.

Сечения пролетных строений

CSiBridge имеет широкий выбор параметрических сечений пролетных строений, включающий в себя коробчатые сечения, сборные двутавровые и U-образные балки, стальные коробчатые сечения и стальные балки.

Подземные конструкции

Подземные конструкции мостов могут быть очень точно смоделированы в CSiBridge. Рамные опоры, устои, шарниры, закрепления и фундаментные полиупругие опоры - это элементы, которые можно задать, используя вставки или нелинейные шарниры.

Устои и рамные опоры

Шарниры и закрепления

Диафрагмы

Диафрагмы могут быть расположены на опорах и вдоль пролетов. Доступные типы диафрагм: железобетонные, стальные стержневые, перекрестные. Они могут быть скошенные и зигзагообразные. Также можно задавать внутренние диафрагмы для стальных балок U-образного сечения.

Постнапряжение (натяжение на бетон)

В CSiBridge при определении параметров постнапряжения используется усовершенствованная опция для разбивки напрягающих элементов и усилий. При задании балок коробчатого сечения CSiBridge автоматически назначает участки с преднапряженными элементами. Затем пользователь может их изменить.

Параметрические переменные

CSiBridge позволяет задавать переменные для описания геометрии всего моста или только для его частей, для горизонтальных и вертикальных направлений настила. Использование параметрических переменных значительно сокращает время, затрачиваемое на создание моделей.

Полосы движения

Быстрое задание полос движения, основанное на геометрии моста. Полосы движения могут быть определены таким образом, что ширина каждой полосы будет больше, чем ширина проектных транспортных средств. Более точно нагрузки могут быть заданы позже.

Библиотека элементов

Узлы

CSiBridge автоматически создает узлы на пересечении конструктивных элементов, а также внутренние узлы в местах разбиения конструктивных элементов. Координаты и другая информация об узлах может быть выведена на экран в окне модели или в табличном виде.

Стержни

Для моделирования стержневых элементов используется общая трехмерная балочно-колонная модель, которая включает в себя двухосевые изгибающие моменты, кручение, осевую деформацию и двухосевой сдвиг. CSiBridge имеет встроенную библиотеку стандартных железобетонных, стальных и композитных сечений многих стран (в т.ч. и России)

Автоматическое разбиение стержней

Промежуточные узлы автоматически генерируются там, где другие элементы пересекаются со стержнями, для обеспечения связи конечных элементов.

Свойства сечений

Любое непризматическое или стандартное стальное сечение может быть легко определено, а для сложных сечений можно воспользоваться Редактором Сечений.

Вантовые элементы

Вантовый элемент, – это нелинейный элемент, используемый для моделирования поведения несущих тросов кабелей под их собственным весом. Эти элементы очень удобны при моделировании висячих и вантовых мостов.

Преднапряженные элементы

В CSiBridge преднапряженные элементы строятся очень просто, как независимые объекты с геометрией, определенной прямыми линиями, параболами, дугами или других кривыми произвольных форм. Также они могут быть заданы параметрически для моделирования ребер жесткости в коробчатых сечениях. Нагрузки от предварительного напряжения, включая все потери, без труда определяются в CSiBridge.

Плоские элементы

Плоские элементы – это элементы, которые используются для моделирования мембран, плит и оболочек в плоских и пространственных конструкциях. Материалы плоских элементов могут быть гомогенными или слоистыми. Также работа таких элементов может рассматриваться с учетом физической нелинейности, используя многослойные оболочки.

Объемные элементы

Объемный элемент – это 8-миузловой элемент для моделирования трехмерных конструкций, в т.ч. твердотельных. Он основан на изопараметрической формулировке, которая включает в себя девять дополнительных несовместимых форм изгиба, и полезен при моделировании объектов, в которых нагрузка, граничные условия, свойства сечений или реакции изменяются в зависимости от толщины.

Вставки

Вставки могут моделировать 3 типа поведения: линейное, нелинейное и частотно-зависимое. В CSiBridge доступны следующие виды вставок: линейные, полилинейные упругие, полилинейные упруго-пластичные, зазоры, зацепления, демпферы, изоляторы трения, резиновые изоляторы, изоляторы растяжения/сжатия, частотно-зависимые пружины и частотно-зависимые демпферы.

Нелинейные шарниры

Пользователи могут создавать и назначать элементам нелинейные шарниры для проведения pushover-расчета в CSiBridge. Поведение материала с учетом физической нелинейности в стержневых элементах (балки/колонны/связи) может быть смоделировано с использованием пластических шарниров. Этот подход представляет материал в сечении как дискретные точки, каждая из которых точно взята с диаграммы «напряжения-деформации» материала. Такием образом могут быть представлены композитные материалы, такие как железобетон или составные сечения.

Упругие опоры

Упругие опоры или пружины – это элементы типа «вставка», которые используются для упругого крепления узлов конструкции к «земле», и они могут быть линейными или нелинейными. Нелинейные опоры могут быть смоделированы включением зазоров (только сжатие), полилинейными упругими или пластическими пружинами, вязкими демпферами и фундаментыми изоляторами. Дополнительные техники моделирования позволяют включать учет работы фундамента в модель, в т.ч. свайное основание и фундаменты на естественном заложении. Также можно задать полилинейную зависимость P-Y (сила-деформация) и работу пружин только на сжатие.

Нагрузки

Нагрузки и Классы транспортных средств

Транспортные средства используются для задания подвижных нагрузок в CSiBridge и чаще всего определяются для воздействия на полосы движения. Существуют стандартные типы сранспортных средств, а также доступно создание пользовательских ТС. Классы транспортных средств - это наборы из одного или нескольких транспортных средств, которые воздействуют на полосу движения при загружении модели подвижной нагрузкой.

Загружения

Загружение - это заданная конфигурация распределения нагрузок, перемещений температур и других эффектов, которые воздействуют на конструкцию.

Параметрическое загружение

Нагрузки на верхнее строение могут быть определены и приложены к объектной модели моста параметрически. Нагрузки на объектную модель могут быть приложены в любом загружении и могут включать в себя нагрузки от покрытия, парапетов, опалубки, диафрагм, балок, настила и др. Определенные параметрические нагрузки могут быть легко отображены и изменены.

Точечные, линейные и плоскостные нагрузки

Параметрически определенные нагрузки изменяются автоматически при изменении параметров модели. Таким образом, пользователь застрахован от задания неверных нагрузок.

Температура

Температурное воздействие создает в конечном элементе температурные деформации. Эти деформации определяются коэффициентом температурного расширения материала и изменением температуры элемента. Все специальные температурные воздействия моделируют изменение температуры, начиная с начального ненапряженного состояния для линейного расчета, или начиная с предыдущей температуры при нелинейном расчете.

Расчеты

Общая информация

Решатели CSI используются в строительной отрасли свыше 35 лет. Расчетное ядро SAPFire поддерживает многопоточные 64-битные вычисления, что позволяет решать задачи с высокой скоростью и эффективностью, используя как собственные векторы, так и векторы Ритца.

Расчет на подвижную нагрузку

Расчет на подвижную нагрузку доступен в CSiBridge для вычисления линий и поверхностей влияния для полос движения в конструкциях мостов и для расчета этих конструкций на временные нагрузки от транспортных средств. Транспортные средства также могут быть приложены в пошаговом расчете. Можно использовать как пошаговый статический расчет, так и расчет во временной области. Последний сожет быть в линейной и нелинейной постановке.

Устойчивость

Линейные формы потери устойчивости (бифуркация) могут быть найдены от действия группы загружений. Расчет потери устойчивости может производиться и в нелинейной постановке, а также при расчете с учетом поэтапного возведения. При выполнении полного нелинейного расчета потери устойчивости также возможен учет P-дельта эффекта или влияния больших перемещений. Эффект «прощелкивания» может быть достигнут путем применения статического расчета с контролем перемещений, а динамический расчет может быть использован для моделирования более сложных задач, таких как задача со следящей нагрузкой.

P-дельта расчет

Расчет с учетом P-дельта эффекта – это расчет по деформированной схеме. Он учитывает перераспределение растянутых и сжатых зон в конструкции вследствие изменения ее геометрии. Простой P-дельта расчет на постоянную нагрузку и собственный вес может использоваться для изменения жесткостей элементов в линейном расчете на загружения. Их действие впоследствии суммируется. Другой способ учета P-дельта предполагает проведение P-дельта расчета на каждую комбинацию нагрузок. Учет P-дельта эффекта постепенно интегрируется в методы расчета и проектирования всех типов конструкций.

Pushover-анализ

Pushover-анализ в CSiBridge включает в себя реализацию FEMA 356, а также опции задания нелинейных пластических шарниров, задаваемых графиком «Напряжения-Деформации». Нелинейные многослойные оболочки позволяют пользователям рассматривать упругопластическое поведение железобетонных стен, плит перекрытий, стальных настилов и других плоских конечных элементов при выполнении Pushover-расчета. Зависимость «Сила-Деформация» может быть определена для стальных и железобетонных элементов.

Динамические расчеты

Возможности CSiBridge в части динамических расчетов включают в себя модальный анализ с использованием собственных векторов и метода Ритца, расчет спектров ответа и расчет с развитием во времени в линейной и нелинейной постановке.

Формы и частоты собственных колебаний

Для поиска форм и частот собственных колебаний конструкции используется расчет с использованием собственных векторов. Найденные формы могут быть использованы для лучшего понимания поведения конструкции, а также как основа для модальной суперпозиции при вычислении спектров ответа и расчете с развитием во времени. Метод Ритца используется для расчета оптимальных форм собственных колебаний, и более эффективен для этой цели, нежели использование собственных векторов.

Спектры ответа

Расчет спектров ответа используется для определения вероятного статического отклика конструкции при воздействии сейсмики. Этот тип линейного расчета использует записи спектров ответа ускорений грунта, основанные на сейсмической нагрузке и условиях строительства, вместо записей перемещения грунта. Этот метод высоко эффективен и берет в расчет динамические характеристики элементов конструкции.

Расчет во временной области

Расчет с развитием во времени вычисляет последовательные отклики конструкции на перемещения грунта и другие типы нагрузки, такие как взрыв, вибрации от оборудования, ветер, волны и пр. Расчет может использовать методы модальной суперпозиции или метод прямого интегрирования уравнений движения, а также линейную и нелинейную постановку задачи. Нелинейный модальный метод, именуемый также FNA (Fast Nonlinear Analysis, Быстрый нелинейный анализ), очень высоко эффективен и точен для широкого класса задач. Метод прямого интегрирования уравнений движения является более общим, и может учитывать большие деформации и другие типы высоко нелинейного поведения. Нелинейный расчет во временной области имеет широкую область применения и может быть связан с другими нелинейными расчетами (включая поэтапное возведение).

Учет развития во времени

Поэтапное возведение – это тип нелинейного расчета в CSiBridge, который позволяет пользователю определять последовательность возведения. При этом могут быть добавлены или удалены элементы конструкции, выборочно приложены нагрузки на всю конструкцию или на ее часть, а также учтено изменение свойств материала во времени (старение, ползучесть, усадка и пр.).

Поэтапное возведение

К поэтапному возведению относятся поэтажное возведение, монтаж, последовательное возведение и т.д.

Ползучесть и усадка

Длительное влияние перемещений из-за ползучести и усадки может быть учтено путем расчета на поэтажное возведение. Свойства материалов, изменяющиеся во времени, основаны на нормах CEB-FIP редакции 1990 года. Кроме того, кривые для учета ползучести и усадки могут быть определены пользователем.

Расчет до установившегося состояния

Расчет до установившегося состояния позволяет определить отклик конструкции от действия циклических (гармонических, синусоидальных) нагрузок на разных частотах. Для моделирования фундаментов и эффекта дренирования, в т.ч. затухания вследствие излучения, в расчет могут быть включены жесткости, зависящие от частоты, а также демпфирующие свойства (комплексного полного сопротивления). Расчет до установившегося состояния может использоваться для оценки эффекта от нескольких машин, работающих на разных частотах. Результаты расчета могут быть скомбинированы из нескольких расчетов одной и той же модели.

Расчет до целевого усилия

Во время нелинейного статического расчета канаты и стержневые элементы могут быть автоматически напряжены до достижения определенного целевого продольного усилия. Это наиболее часто используется при натяжении канатов до определенного значения усилия растяжения. Но эта функция также может быть использована и при расчете конструкций усиления для достижения в них определенного усилия в стержневых элементах, и в других подобных случаях.

Комбинации нагрузок

CSiBridge позволяет создавать неограниченное количество загружений и их комбинаций. Типы комбинаций нагрузок включают в себя: линейные суммарные, огибающие (min/max), абсолютные суммарные, SRSS и огибающие комбинации от совместного действия нагрузок. Компоненты комбинаций могут включаться в другие комбинации.

Проектирование конструкций

Стальные элементы

Полностью интегрированное проектирование элементов из стали включает в себя оптимизацию и реализацию нормативных документов. CSiBridge позволяет пользователям интерактивно наблюдать за результатами проектирования всех стержневых элементов, изменять параметры или свойства сечение и отображать результаты изменения элементов. В настоящий момент идет работа по включению Российских норм.

Железобетонные элементы

Полностью интегрированное проектирование железобетонных элементов в CSiBridge включает в себя: вычисление требуемой площади арматуры, автоматический подбор размеров сечений для новых элементов, реализацию нормативных документов, интерактивное проектирование, отображение и исчерпывающие возможности перезаписи. В настоящий момент идет работа по включению Российских норм.

Верхнее строение

В CSiBridge можно выполнять проектирование конструкций верхнего строения в целом.

Автоматические расчеты на сейсмику

Инженеры могут задавать специальные параметры сейсмических воздействий, которые прикладываются к модели моста во время циклов расчета и проектирования.

Вывод результатов

Деформированная схема

Пользователи могут отображать деформированную схему от любого загружения или комбинации нагрузок, также как и анимацию перемещений.

Эпюры усилий

Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов показывают внутренние усилия, моменты и перемещения во всех направлениях вдоль длины стержня от любого загружения или комбинации нагрузок. CSiBridge предоставляет возможность детально просматривать усилия и перемещения вдоль длины стержня, а также отображать максимальные значения.

Отклик моста

В CSiBridge отклик моста от подвижных нагрузок вычисляется во всех узлах и элементах. Для каждого из следующих типов отклика пользователь может выделить группу элементов, для которой будет вычислен отклик: перемещения узлов, реакции в узлах, усилия в элементах, напряжения, результирующие силы и моменты в плоских элементах.

Поверхности влияния

Поверхности влияния могут отображаться вдоль полос движения. Для определенного отклика (усилие, перемещение или напряжение) в определенном месте конструкции значение поверхности влияния - это значение запрашиваемого параметра НДС отпределенного элемента или узла.

Анимация

CSiBridge позволяет пользователям анимировать транспортные средства и другие нагрузки на модели для облегчения понимания поведения моста. Также возможно создание видео файлов для представления результатов расчета, например при расчете во временной области или расчете на подвижные нагрузки от нескольких транспортных средств.

Формирование отчетов

Создание отчетов

Отчеты в заданном формате доступны по нажатию всего одной кнопки. Эти отчеты включают в себя все данные о модели и результаты расчета и проектирования. Данные в отчетах представлены в табличном виде. В отчет включаются графика, таблицы данных и обложка с информацией о проекте и логотипом Вашей компании.

Дополнительные инструменты

Оптимизатор нагрузок

Оптимизатор нагрузок – это инструмент CSiBridge для вычисления оптимального приложения нагрузки для получения желаемого отклика конструкции. Нагрузки могут прикладываться линейно, нелинейно или поэтапно. В качестве целей и пределов могут выступать необходимые перемещения, силы, моменты и пр.

Конструктор сечений

Конструктор сечений – это утилита, встроенная в CSiBridge. Она позволяет пользователям создавать сечения нестандартных форм и размеров используя любые материалы, включая арматурные стержни. Все свойства сечений, графики взаимодействия усилий, графики «момент-кривизна» вычисляются и строятся автоматически.

Импорт/Экспорт

Поддерживаемые форматы

CSiBridge поддерживает множество популярных форматов импорта и экспорта данных. Поддерживаются следующие форматы: LANDXML, AutoCAD (DXF/DWG), CIS/2, IFC и SDNF. Кроме того, CSiBridge поддерживает экспорт модели в базу данных Microsoft Access. Если пользователи используют другие расчетные комплексы, CSiBridge может импортировать файлы из FrameWorks Plus, IGES, STAAD и STRUDL.

Прикладной программный интерфейс (API)

Создан для инженеров и разработчиков

Прикладной программный интерфейс (API) Computers and Structures, Inc. позволяет инженерам и разработчикам программно использовать все возможности программного обеспечения CSI.

Имея совсем небольшие познания в программировании, можно создать электронную таблицу, плагин или стороннее приложение, которое будет взаимодействовать с ПО CSI. API совместим с абсолютным большинством наиболее популярных языков программирования, включая Visual Basic for Applications (VBA), VB.NET, C#, C++, Visual Fortan, Python и Matlab. Синтаксис CSI API покажется Вам простым и интуитивно понятным независимо от того, насколько Вы опытны в программировании.

Сторонние приложения

Компания TEKLA (Trimble) разработала двустороннюю связку с продуктами CSI с использованием API.

Сторонние разработчики, создающие CAD-программы или программы для трехмерного моделирования, могут использовать API для связи их ПО с технологиями расчета и проектирования CSI. Использую API можно создать двустороннюю связь с ПО CSI, позволяющую передавать модели с высокой степенью точности, а также осуществлять контроль над выполнением программы и получением результатов расчета и проектирования.

CSI API обеспечивает прямой, быстрый и эффективный доступ ко всем численным методам ПО CSI. Он позволяет напрямую передавать информацию без использования промежуточных файлов, обеспечивая высокую скорость работы для больших моделей. Следует отметить, что использование CSI API сторонними разработчиками практически гарантирует совместимость их приложений с будущими релизами программ CSI.

Внутренние инструменты

Инженеры могут использовать CSI API для создания их собственных инструментов которые автоматизируют работу и/или интегрируются с ПО CSI. Эти инструменты могут автоматизировать повторяющиеся задачи, тем самым увеличивая производительность и исключить человеческий фактор. Если у Вас уже есть внутренние инструменты, электронные таблицы или полнофункциональные приложения, Вы можете использовать CSI API для связи этих инструментов с ПО CSI.

Кроссплатформенность

В настоящее время CSI API доступен для SAP2000, ETABS и CSiBridge.

Для получения наибольшей отдачи при разработке CSI API сделан совместимым между продуктами насколько это возможно. Это позволяет легко адаптировать инструменты и приложения, написанные с использованием CSI API, для всех продуктов CSI.

Документация и примеры

Все функции API детально документированы в файле справки с возможностью поиска. Этот файл содерит информацию о сотнях функций CSI API. Синтаксис и параметры функции, версия, в которой функция впервые появилась, изменений в функции и пример, показывающий ее работу, - вся эта информация доступна для каждой функции.

Фрагмент примера с использованием CSI API из документации

Таблица конфигураций    Назад к описанию