АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЛАСТИНАХ
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ …
9 СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
УДК 694.4: 658.52.011.56
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЛАСТИНАХ
М.Н. Павленко, А.Б. Шмидт
Рассматриваются проблемы автоматизированного проектирования деревянных ферм на металлических зубчатых пластинах. Предложен новый подход к созданию систем проектирования ферм и узловых решений, позволяющий провести расчеты наиболее часто используемых конструкций. Внедрены компоненты интерактивной помощи и контроля действий пользователя – бегущая строка сообщений и окно динамических подсказок. Проведено тестирование готового продукта. Система предназначена для проектировщиков конструкций, а также может быть применена в учебном процессе. Ключевые слова: деревянная ферма, металлические зубчатые пластины, узловые решения.
Введение. Постановка задачи
В мировой практике жилищного домостроения весьма популярен один из современных видов соединений деревянных ферм – металлические зубчатые пластины (МЗП) (рис. 1). Наибольшее применение такие соединения нашли в США, Канаде, Швейцарии, Финляндии. В России повышенный спрос на МЗП связан c задачами жилищного строительства. Выбор в пользу этих соединений обусловлен высокими экономическими и технологическими показателями [1].
аб
Рис. 1. Металлическая зубчатая пластина: внешний вид МЗП (а); узел (соединение) на МЗП (б)
В зарубежной практике производства и применения МЗП наиболее известна североамериканская компания MiTek [2], которая проектирует, производит и реализует разнообразные строения с использованием МЗП. Компанией разработано собственное программное обеспечение по проектированию таких соединений, ориентированное на использование своих платин МЗП. При этом методика расчета и проектирования соединений на МЗП закрыта для проектировщика и не может использоваться для разработки новых видов соединений на МЗП.
В России исследованиями МЗП в 80-х годах прошлого столетия занимался Центральный научноисследовательский институт строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В.А. Кучеренко. В результате были разработаны пластины МЗП 1.2 и МЗП 2 толщиной 1,2 мм и 2,0 мм и подготовлены «Рекомендации по проектированию конструкций с соединениями на МЗП» [3]. В дальнейшем эти рекомендации использовались в разработке нормативных документов по расчету деревянных конструкций [4, 5]. Одним из последних был составлен свод правил [6].
В основе расчета несущей способности МЗП лежит подбор рабочей площади пластины. Рабочей площадью принято считать площадь пластины на элементе без краевых полос шириной 10 мм (рис. 2) [4]. Однако вручную такой расчет достаточно трудоемок, если учесть большое число узлов на МЗП в решетчатой конструкции. Как правило, это приводит к чрезмерному увеличению запаса прочности.
Среди отечественных разработок по расчету деревянных ферм на МЗП известен продукт APM Wood, который, по утверждениям разработчиков [7], соответствует СТО 36554501-002-2006. Но методика расчета МЗП не раскрывается, и проектировщику трудно найти рациональное проектное решение, что снижает положительный эффект применения программы. Кроме того, в упомянутом программном обеспечении рассматриваются узлы только с одной пластиной, что в некоторых типах узла приводит к перерасходу пластин. В примере, приведенном на рис. 3, а, около 40% площади МЗП не задействовано в работу и не учитывается в расчетах. В таком узле целесообразнее устанавливать несколько пластин (рис. 3, б). Расход МЗП на конструкцию в целом снижается до 30%.
124
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
М.Н. Павленко, А.Б. Шмидт
YY
Субконтр стойкир
Элемент (стойка)р
Рабочая площадь
10
10 Рабочая площадь раскоса Элемент
10 (раскос)
стойки p
Субконтр нижнего
10
поясаp
Субконтр
раскоса
XX
hh 10
Элемент (пояс) pр
Рабочая площадь МЗПр нижнего пояса р
Рис. 2. Рабочая площадь МЗП
аб
Рис. 3. Варианты размещения пластины в узле: узел с одной пластиной МЗП (а); узел с двумя пластинами МЗП (б)
Вопросы интерактивного определения рабочих площадей пластин МЗП, эффективного их позиционирования, а также снижения трудоемкости работ при проведении вычислений побуждают совершенствовать вычислительные процессы и создавать новые алгоритмы. Целью данной работы является создание автоматизированной системы проектирования деревянных ферм на МЗП с эффективным алгоритмом расчета и конструирования узлов, включая определение рабочих площадей и рациональное размещение МЗП в узле.
Алгоритм определения рабочих площадей пластины
Для автоматизации расчета МЗП, разработанных ЦНИИСК, создана система проектирования деревянных ферм на МЗП «УИИК-Ферма», входящая в состав учебно-информационного исследовательского комплекса (УИИК). В УИИК разработана серия программ по расчету и конструированию деревянных конструкций.
Основными достоинствами «УИИК-Ферма» являются определение рабочих площадей пластины, средства оптимизации расстановки МЗП в узле, мгновенная подсказка в ходе работы с разъяснениями, интуитивно понятный интерфейс, а также новые компоненты помощи и контроля процесса проектирования. Все это позволяет находить рациональное решение по проектированию и исследовать работу узла.
Для решения этих задач разработана библиотека численных методов работы с полигонами, полуплоскостями и точками, а также создан детерминированный алгоритм определения рабочих площадей.
Ставится задача параметрической оптимизации – определения наиболее подходящих параметров пластины, которые задаются следующим образом:
X pl d,l,, dx, dy 0 d,l 100,0 2, 50 dx, dy 50, Apl 50 ,
где d – ширина пластины, см; l – длина пластины, см; α – угол поворота пластины, рад; dx – смещение центра пластины по оси OX, см; dy – смещение центра пластины по оси OY, см;
Apl Area(Poly( pl) Poly10 (e)) – рабочая площадь МЗП (рис. 4, а).
e
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
125
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ …
Y 10 Y
10
10 Y' X'
10 h
dy d
dx
X 10 h
Y' A
D X'
10
C
X
B
аб
Рис. 4. Схема узла: геометрические параметры МЗП (а); исходный полигон МЗП (б)
Алгоритм определения рабочих площадей пластины представлен ниже. В качестве исходного полигона используется полигон пластины – АВСD
X pl d,l,, dx, dy (рис. 4, б).
1. Для нахождения рабочей площади одного элемента в узловом соединении полигон раскоса Х1 уменьшается на полосу шириной 10 мм, параллельную грани стержня:
X10 X1 Poly10 (e) . 2. От полигона Х отсекаются полуплоскости, проходящие через границы полигона Х10:
Xe X Pab Pcd Pde Pea , где Pab, Рcd, Pde, Pea – полуплоскости со сторонами ab, cd, de, ea соответственно (рис. 5).
Y
X10 b a
c
ed
X
X
Рис. 5. Полигоны пересечений
3. Разбивая получившийся полигон Хе на треугольники, вычисляется его площадь по формуле Герона, которая и является искомой рабочей площадью МЗП:
Apl Area(Xe ) .
e
С помощью описанного алгоритма можно моделировать любые узлы на МЗП. Окно компоновки и расчета узла представлено на рис. 6.
Для более рационального расхода пластин разработан функционал размещения двух и более МЗП в узле. Рабочие площади в этом случае вычисляются для всех пластин.
Каждый элемент и МЗП в узле должны быть связаны. С этой целью разработана проверка связанности конструкции, реализованная с помощью алгоритма Флойда–Уоршелла на графе. Вершинами графа являются элементы, входящие в узел, а ребрами – пластины. Определяются стержни, для которых выполняется условие минимальных площадей, и соответствующие им вершины в графе соединяются ребром. Если граф связан, условие минимальных площадей и связанности узла выполняется.
Для точного и быстрого отображения модели фермы используется интерактивный способ взаимодействия с программой по технологии WYSIWYG (What You See Is What You Get).
Система рассчитана как на опытного проектировщика, так и на слабо подготовленного пользователя. Для этого разработаны и внедрены новые компоненты, направляющие и контролирующие действия проектировщика: окно динамических сообщений, бегущая строка, специализированные поля ввода числовых значений и др.
При нарушении рекомендаций или норм в бегущей строке выдается краткое сообщение с описанием ошибки. Для получения быстрой справки достаточно навести курсор мыши на нужный параметр, и в окне динамических подсказок появится его описание. Для развернутой помощи подготовлено пособиепрограмма по проблемной части, в которое включены СНиПы, карты районирования, атлас деревянных конструкций и другие справочные материалы.
126
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
М.Н. Павленко, А.Б. Шмидт
Рис. 6. Окно компоновки и расчета узла
Указанные компоненты, технология WYSIWYG, интерактивный режим взаимодействия с системой являются основополагающими составляющими для всех программ, входящих в УИИК. Графический интерфейс всех систем разработан на языке программирования Object Pascal в среде Delphi. Этот язык позволяет быстро и качественно реализовать интерфейс, не отвлекаясь на детали его реализации и APIфункции операционной системы. Создание программного продукта в Delphi выполнено в интегрированной среде разработки IDE (Integrated Development Environment). IDE служит для организации взаимодействия с программистом и включает систему программных средств, содержащих управляющие элементы, с помощью которых можно проектировать интерфейсную часть приложения, писать программный код и связывать его с управляющими элементами.
Данная среда программирования ориентирована на «быструю разработку» программного обеспечения (ПО) – технологию RAD (Rapid Application Development). Это позволяет значительно сократить время разработки диалоговых окон и реализовать поставленную задачу за счет: объектно-ориентированного подхода к разработке приложений [8]; удобного интерфейса работы с базами данных; визуальных средств создания диалоговых окон.
Графическая часть реализована в среде AutoCAD компании Autodesk. Для автоматизации вывода чертежей создаются программы на языке Visual Lisp, которые сохраняются в отдельных файлах в виде проектов и загружаются в среде AutoCAD.
Преимуществами предложенного ПО перед продуктами-аналогами являются: разделение процесса проектирования на шаги и последовательное их выполнение; контроль ошибок ввода информации и быстрая подсказка по их редактированию; внедрение новых компонентов интерактивной помощи; динамическая визуализация графических элементов; развернутый протокол расчета в форме пояснительной записки с необходимыми ссылками и иллю-
страциями; выполнение графической документации (рабочих чертежей на 60%); поддержка нормативно-справочной информации по предмету проектирования; составление «Истории расчета» с анализом проведенных сеансов расчета; наличие экспертной системы.
Заключение
Разработана автоматизированная система проектирования деревянных ферм на металлических зубчатых пластинах. Программа позволяет выполнять прочностной расчет узлов с помощью разработанного алгоритма определения рабочих площадей и рационально размещать металлические зубчатые пластины в узле.
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
127
СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ …
В системе «УИИК-Ферма» можно провести расчет нескольких ферм одновременно, сравнить их и выбрать подходящий вариант, отвечающий техническим и экономическим критериям. Система позволяет повысить качество проектной документации и может быть полезна проектировщикам деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах, а также при обучении студентов и в переподготовке специалистов строительных специальностей.
Литература
1. Арленинов Д.К., Буслаев Ю.Н. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для техн. вузов. – М.: Издво АСВ, 2002. – 280 с.
2. Mitek: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mitek.ru/tech-mitek/istoriya-mitek.html/, св.
Яз. рус. (дата обращения 25.11.2011). 3. Рекомендации по проектированию и изготовлению дощатых конструкций с соединениями на метал-
лических зубчатых пластинах / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1983. – 40 с. 4. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. –
М.: Стройиздат, 1986. – 216 с. 5. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2002. – 30 с. 6. СП 64.13330.2011. Деревянные конструкции. – М.: ОАО «ЦПП», 2011. – 87 с. 7. НПЦ АПМ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.apm.ru/rus/civil/#wood/, св. Яз. рус.
(дата обращения 25.11.2011). 8. Боб Е.Б., Латников А.В. Эволюция методов и технологий программирования // Научно-технический
вестник СПбГУ ИТМО. – 2008. – № 48. – С. 191–198.
Павленко Мария Николаевна Шмидт Александр Борисович
– Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, аспирант, mariya.pavlenko@gmail.com
– Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой, ukf@bk.ru
128
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
9 СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
УДК 694.4: 658.52.011.56
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЛАСТИНАХ
М.Н. Павленко, А.Б. Шмидт
Рассматриваются проблемы автоматизированного проектирования деревянных ферм на металлических зубчатых пластинах. Предложен новый подход к созданию систем проектирования ферм и узловых решений, позволяющий провести расчеты наиболее часто используемых конструкций. Внедрены компоненты интерактивной помощи и контроля действий пользователя – бегущая строка сообщений и окно динамических подсказок. Проведено тестирование готового продукта. Система предназначена для проектировщиков конструкций, а также может быть применена в учебном процессе. Ключевые слова: деревянная ферма, металлические зубчатые пластины, узловые решения.
Введение. Постановка задачи
В мировой практике жилищного домостроения весьма популярен один из современных видов соединений деревянных ферм – металлические зубчатые пластины (МЗП) (рис. 1). Наибольшее применение такие соединения нашли в США, Канаде, Швейцарии, Финляндии. В России повышенный спрос на МЗП связан c задачами жилищного строительства. Выбор в пользу этих соединений обусловлен высокими экономическими и технологическими показателями [1].
аб
Рис. 1. Металлическая зубчатая пластина: внешний вид МЗП (а); узел (соединение) на МЗП (б)
В зарубежной практике производства и применения МЗП наиболее известна североамериканская компания MiTek [2], которая проектирует, производит и реализует разнообразные строения с использованием МЗП. Компанией разработано собственное программное обеспечение по проектированию таких соединений, ориентированное на использование своих платин МЗП. При этом методика расчета и проектирования соединений на МЗП закрыта для проектировщика и не может использоваться для разработки новых видов соединений на МЗП.
В России исследованиями МЗП в 80-х годах прошлого столетия занимался Центральный научноисследовательский институт строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В.А. Кучеренко. В результате были разработаны пластины МЗП 1.2 и МЗП 2 толщиной 1,2 мм и 2,0 мм и подготовлены «Рекомендации по проектированию конструкций с соединениями на МЗП» [3]. В дальнейшем эти рекомендации использовались в разработке нормативных документов по расчету деревянных конструкций [4, 5]. Одним из последних был составлен свод правил [6].
В основе расчета несущей способности МЗП лежит подбор рабочей площади пластины. Рабочей площадью принято считать площадь пластины на элементе без краевых полос шириной 10 мм (рис. 2) [4]. Однако вручную такой расчет достаточно трудоемок, если учесть большое число узлов на МЗП в решетчатой конструкции. Как правило, это приводит к чрезмерному увеличению запаса прочности.
Среди отечественных разработок по расчету деревянных ферм на МЗП известен продукт APM Wood, который, по утверждениям разработчиков [7], соответствует СТО 36554501-002-2006. Но методика расчета МЗП не раскрывается, и проектировщику трудно найти рациональное проектное решение, что снижает положительный эффект применения программы. Кроме того, в упомянутом программном обеспечении рассматриваются узлы только с одной пластиной, что в некоторых типах узла приводит к перерасходу пластин. В примере, приведенном на рис. 3, а, около 40% площади МЗП не задействовано в работу и не учитывается в расчетах. В таком узле целесообразнее устанавливать несколько пластин (рис. 3, б). Расход МЗП на конструкцию в целом снижается до 30%.
124
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
М.Н. Павленко, А.Б. Шмидт
YY
Субконтр стойкир
Элемент (стойка)р
Рабочая площадь
10
10 Рабочая площадь раскоса Элемент
10 (раскос)
стойки p
Субконтр нижнего
10
поясаp
Субконтр
раскоса
XX
hh 10
Элемент (пояс) pр
Рабочая площадь МЗПр нижнего пояса р
Рис. 2. Рабочая площадь МЗП
аб
Рис. 3. Варианты размещения пластины в узле: узел с одной пластиной МЗП (а); узел с двумя пластинами МЗП (б)
Вопросы интерактивного определения рабочих площадей пластин МЗП, эффективного их позиционирования, а также снижения трудоемкости работ при проведении вычислений побуждают совершенствовать вычислительные процессы и создавать новые алгоритмы. Целью данной работы является создание автоматизированной системы проектирования деревянных ферм на МЗП с эффективным алгоритмом расчета и конструирования узлов, включая определение рабочих площадей и рациональное размещение МЗП в узле.
Алгоритм определения рабочих площадей пластины
Для автоматизации расчета МЗП, разработанных ЦНИИСК, создана система проектирования деревянных ферм на МЗП «УИИК-Ферма», входящая в состав учебно-информационного исследовательского комплекса (УИИК). В УИИК разработана серия программ по расчету и конструированию деревянных конструкций.
Основными достоинствами «УИИК-Ферма» являются определение рабочих площадей пластины, средства оптимизации расстановки МЗП в узле, мгновенная подсказка в ходе работы с разъяснениями, интуитивно понятный интерфейс, а также новые компоненты помощи и контроля процесса проектирования. Все это позволяет находить рациональное решение по проектированию и исследовать работу узла.
Для решения этих задач разработана библиотека численных методов работы с полигонами, полуплоскостями и точками, а также создан детерминированный алгоритм определения рабочих площадей.
Ставится задача параметрической оптимизации – определения наиболее подходящих параметров пластины, которые задаются следующим образом:
X pl d,l,, dx, dy 0 d,l 100,0 2, 50 dx, dy 50, Apl 50 ,
где d – ширина пластины, см; l – длина пластины, см; α – угол поворота пластины, рад; dx – смещение центра пластины по оси OX, см; dy – смещение центра пластины по оси OY, см;
Apl Area(Poly( pl) Poly10 (e)) – рабочая площадь МЗП (рис. 4, а).
e
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
125
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ …
Y 10 Y
10
10 Y' X'
10 h
dy d
dx
X 10 h
Y' A
D X'
10
C
X
B
аб
Рис. 4. Схема узла: геометрические параметры МЗП (а); исходный полигон МЗП (б)
Алгоритм определения рабочих площадей пластины представлен ниже. В качестве исходного полигона используется полигон пластины – АВСD
X pl d,l,, dx, dy (рис. 4, б).
1. Для нахождения рабочей площади одного элемента в узловом соединении полигон раскоса Х1 уменьшается на полосу шириной 10 мм, параллельную грани стержня:
X10 X1 Poly10 (e) . 2. От полигона Х отсекаются полуплоскости, проходящие через границы полигона Х10:
Xe X Pab Pcd Pde Pea , где Pab, Рcd, Pde, Pea – полуплоскости со сторонами ab, cd, de, ea соответственно (рис. 5).
Y
X10 b a
c
ed
X
X
Рис. 5. Полигоны пересечений
3. Разбивая получившийся полигон Хе на треугольники, вычисляется его площадь по формуле Герона, которая и является искомой рабочей площадью МЗП:
Apl Area(Xe ) .
e
С помощью описанного алгоритма можно моделировать любые узлы на МЗП. Окно компоновки и расчета узла представлено на рис. 6.
Для более рационального расхода пластин разработан функционал размещения двух и более МЗП в узле. Рабочие площади в этом случае вычисляются для всех пластин.
Каждый элемент и МЗП в узле должны быть связаны. С этой целью разработана проверка связанности конструкции, реализованная с помощью алгоритма Флойда–Уоршелла на графе. Вершинами графа являются элементы, входящие в узел, а ребрами – пластины. Определяются стержни, для которых выполняется условие минимальных площадей, и соответствующие им вершины в графе соединяются ребром. Если граф связан, условие минимальных площадей и связанности узла выполняется.
Для точного и быстрого отображения модели фермы используется интерактивный способ взаимодействия с программой по технологии WYSIWYG (What You See Is What You Get).
Система рассчитана как на опытного проектировщика, так и на слабо подготовленного пользователя. Для этого разработаны и внедрены новые компоненты, направляющие и контролирующие действия проектировщика: окно динамических сообщений, бегущая строка, специализированные поля ввода числовых значений и др.
При нарушении рекомендаций или норм в бегущей строке выдается краткое сообщение с описанием ошибки. Для получения быстрой справки достаточно навести курсор мыши на нужный параметр, и в окне динамических подсказок появится его описание. Для развернутой помощи подготовлено пособиепрограмма по проблемной части, в которое включены СНиПы, карты районирования, атлас деревянных конструкций и другие справочные материалы.
126
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
М.Н. Павленко, А.Б. Шмидт
Рис. 6. Окно компоновки и расчета узла
Указанные компоненты, технология WYSIWYG, интерактивный режим взаимодействия с системой являются основополагающими составляющими для всех программ, входящих в УИИК. Графический интерфейс всех систем разработан на языке программирования Object Pascal в среде Delphi. Этот язык позволяет быстро и качественно реализовать интерфейс, не отвлекаясь на детали его реализации и APIфункции операционной системы. Создание программного продукта в Delphi выполнено в интегрированной среде разработки IDE (Integrated Development Environment). IDE служит для организации взаимодействия с программистом и включает систему программных средств, содержащих управляющие элементы, с помощью которых можно проектировать интерфейсную часть приложения, писать программный код и связывать его с управляющими элементами.
Данная среда программирования ориентирована на «быструю разработку» программного обеспечения (ПО) – технологию RAD (Rapid Application Development). Это позволяет значительно сократить время разработки диалоговых окон и реализовать поставленную задачу за счет: объектно-ориентированного подхода к разработке приложений [8]; удобного интерфейса работы с базами данных; визуальных средств создания диалоговых окон.
Графическая часть реализована в среде AutoCAD компании Autodesk. Для автоматизации вывода чертежей создаются программы на языке Visual Lisp, которые сохраняются в отдельных файлах в виде проектов и загружаются в среде AutoCAD.
Преимуществами предложенного ПО перед продуктами-аналогами являются: разделение процесса проектирования на шаги и последовательное их выполнение; контроль ошибок ввода информации и быстрая подсказка по их редактированию; внедрение новых компонентов интерактивной помощи; динамическая визуализация графических элементов; развернутый протокол расчета в форме пояснительной записки с необходимыми ссылками и иллю-
страциями; выполнение графической документации (рабочих чертежей на 60%); поддержка нормативно-справочной информации по предмету проектирования; составление «Истории расчета» с анализом проведенных сеансов расчета; наличие экспертной системы.
Заключение
Разработана автоматизированная система проектирования деревянных ферм на металлических зубчатых пластинах. Программа позволяет выполнять прочностной расчет узлов с помощью разработанного алгоритма определения рабочих площадей и рационально размещать металлические зубчатые пластины в узле.
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)
127
СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ …
В системе «УИИК-Ферма» можно провести расчет нескольких ферм одновременно, сравнить их и выбрать подходящий вариант, отвечающий техническим и экономическим критериям. Система позволяет повысить качество проектной документации и может быть полезна проектировщикам деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах, а также при обучении студентов и в переподготовке специалистов строительных специальностей.
Литература
1. Арленинов Д.К., Буслаев Ю.Н. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для техн. вузов. – М.: Издво АСВ, 2002. – 280 с.
2. Mitek: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mitek.ru/tech-mitek/istoriya-mitek.html/, св.
Яз. рус. (дата обращения 25.11.2011). 3. Рекомендации по проектированию и изготовлению дощатых конструкций с соединениями на метал-
лических зубчатых пластинах / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1983. – 40 с. 4. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. –
М.: Стройиздат, 1986. – 216 с. 5. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2002. – 30 с. 6. СП 64.13330.2011. Деревянные конструкции. – М.: ОАО «ЦПП», 2011. – 87 с. 7. НПЦ АПМ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.apm.ru/rus/civil/#wood/, св. Яз. рус.
(дата обращения 25.11.2011). 8. Боб Е.Б., Латников А.В. Эволюция методов и технологий программирования // Научно-технический
вестник СПбГУ ИТМО. – 2008. – № 48. – С. 191–198.
Павленко Мария Николаевна Шмидт Александр Борисович
– Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, аспирант, mariya.pavlenko@gmail.com
– Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой, ukf@bk.ru
128
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 1 (77)