2.3. Создание расчетной модели стержневой конструкции

2.3.1. Создание плоской модели

Для построения расчетной модели конструкции выбираем тот стандартный вид («Спереди», «Сверху», «Слева» и т. п.), на котором будет наиболее удобно изображать плоские повторяющиеся элементы (раму) модели. Процесс создания модели планируем таким образом, чтобы как можно большая ее часть могла быть получена путем умножения плоской рамы в определенном направлении.

В качестве примера рассмотрим стержневую модель конструкции типа «автобусная остановка» (рис. 2.5).

Данная конструкция представляет собой три плоские рамы: переднюю, заднюю и среднюю. Построение модели целесообразно начать с передней рамы. Наиболее адекватно модель этой рамы может быть построена в окне «Вид слева», с которым мы и будем работать, предварительно установив единицы измерения — сантиметры. Далее желательно развернуть окно на весь экран, нажав стандартную кнопку «Восстановить окно» или дважды щелкнув левой кнопкой мыши на заголовке окна.

Рис. 2.5. Трехмерная конструкция тина «автобусная остановка»

Создание модели начинаем с того, что в произвольном месте выбранного окна ставим начальный узел. Пускай, например, это будет левый нижний узел (рис. 2.6).

Для создания и редактирования модели предназначены инструменты панели «Нарисовать», расположенной вертикально слева (этой панели соответствует выпадающее меню «Рисование»/«Узел»/«По Координатам»), Выбираем четвертую сверху кнопку «Новый узел» и нажимаем ее. Название кнопки «Но-

Рис. 2.6. Плоская передняя рама модели

вый узел» высвечивается на всплывающей подсказке, которая появляется при наведении указателя мыши на эту кнопку. После включения данного режима указатель мыши приобретает характерный вид — это изображение узла и крестик в левом верхнем углу от него. Крестик соответствует точному местоположению указателя мыши. Перемещение указателя мыши по полю окна сопровождается непрерывным отслеживанием его текущих координат, которые указываются в строке статуса. В рассматриваемом (и большинстве других) случае нет необходимости знать точные координаты создаваемого узла. Поэтому щелкаем левой кнопкой мыши в произвольном месте поля окна, и в этом месте появляется узел. Для того чтобы отредактировать положение узла либо определить его координаты, нужно щелкнуть на нем правой кнопкой мыши и в полях ввода открывшегося диалогового окна уточнить координаты созданного узла либо организовать в нем шарнир. В последнем случае разрешаются повороты вокруг выбранных осей глобальной системы координат. Глобальная система координат изображается в левом нижнем углу каждого окна.

Итак, первый узел будущей модели создан. Затем нужно построить стержень в соответствии с размерами, указанными на рис. 2.6. Проще всего это сделать в режиме «Стержень по длине и углу» Кнопка этого режима расположена на панели инструментов «Нарисовать» (меню «Рисование»/«Стержень»/«По длине и углу»). Она становится активной только после того, как был создан хотя бы один узел. При нажатии этой кнопки указатель мыши приобретает вид, соответствующий созданию нового стержневого элемента, с крестиком для точного позиционирования. При приближении к выбранному узлу он выделяется синим цветом, что свидетельствует о том, что к этому узлу будет осуществлена привязка. Щелкаем в зоне чувствительности привязки и, отпустив левую кнопку мыши, перемешаем указатель в направлении будущего стержня. Для точного задания положения стержня щелкаем правой кнопкой мыши, после чего появляется диалоговое окно «Добавить стержень».

В полях ввода этого окна задается положение стержня по длине и углу. Угол, т. е. угловое положение стержня, измеряется в градусах и отсчитывается против часовой стрелки относительно положительного направления горизонтальной оси. Длина стержня измеряется в тех единицах, которые приняты для создаваемой модели. В рассматриваемом случае в поля ввода диалога «Добавить стержень» следует ввести значения угла, равное 90° (вертикальное направление, вверх), и длины - 200 (см). После нажатия кнопки «ОК» (или ENTER на клавиатуре) появится «привязанный» к первому узлу стержень длиной 200 см, направленный вертикально вверх.

Скорее всего, стержень такой длины целиком на экране монитора не поместится. Для решения этой проблемы существует специальный режим «Подогнать под окно» позволяющий вписать всю модель в соответствующее окно на экране монитора. Кнопка этого режима расположена на панели инструментов «3D Вид», располагающейся в правой верхней части окна. Изменять масштаб изображения и смещать его по полю окна редактора удобно с помощью скролла (колесика) мыши. Вращая скролл, можно изменять масштаб изображения в активном окне редактора, а нажав на скролл и перемещая мышь — смешать модель в активном окне редактора, т. е. производить панорамирование. То же самое можно проделать и с помощью кнопок «Увеличить вид», «Уменьшить вид» и «Прокрутить вид» панели инструментов «3D Вид». В результате добиваемся такого расположения созданного стержня, которое соответствует его положению в раме (см. рис. 2.6). Далее таким же образом последовательно изображаем горизонтальный и вертикальный стержни, каждый длиной по 200 см. В результате получается П-образная конструкция.

Аналогично из правого верхнего узла рамы создаем направленный вверх вертикальный стержень длиной 50 см.

Для получения наклонного балочного элемента, соответствующего козырьку крыши, следует соединить левый верхний узел П-образной конструкции с верхним узлом последнего стержня, созданного справа. Сделать это проще всего с использованием режима «Новый стержень» Кнопка этого режима — седьмая сверху на левой вертикальной панели инструментов (меню «Рисоваиие»/ «Стержень»/«По Координатам»). Этот режим в основном предназначен для соединения стержнями двух узлов модели, но может использоваться также и при создании новых стержней. Для этого следует выбрать узел, к которому будет осуществлена привязка (или, отслеживая текущие координаты начального узла стержня, выбрать точку начала стер-

Рис. 2.7. Диалоговое окно «Узел на Стержне»

жня), и щелкнуть на нем левой кнопкой мыши. Затем, перемещая мышь, отметить второй конец стержня другим щелчком мыши. Второй конец стержня может быть также выбран исходя из отслеживания текущих координат второй точки стержня, которые появляются в строке статуса. Там отображается текущая длина отрезка в заданных единицах и угол наклона этого стержня по отношению к положительному направлению горизонтальной оси.

Козырек имеет продолжения, выступающие слева и справа на 50 см. Изобразить эти продолжения можно следующим образом.

Для получения нового узла (как на стержне, так и на его продолжении) нужно использовать режим «Новый узел на стержне» который включается пятой сверху кнопкой на вертикальной панели инструментов «Нарисовать» (меню «Рисование»/«Узел»/«На стержне»). Далее выбираем тот стержень модели, на котором (или на продолжении которого) необходимо создать новый узел. Для этого наводим перекрестие указателя мыши на стержень и щелчком выделяем его, при этом у выделенного стержня появляются продолжения влево и вправо. Перемещая мышь в том направлении, где создается новый узел, нужно щелкнуть левой кнопкой мыши еще раз, для того чтобы вызвать диалоговое окно «Узел на стержне» для ввода координат нового узла (рис. 2.7).

Положение нового узла можно задать двумя способами:

абсолютной координатой (относительно начала или конца стержня);

отношением длин.

В рассматриваемом случае удобнее задавать положение нового узла относительно узлов на концах этого стержня. Узел 1 (начало стержня), относительно которого показывается текущее значение координаты, по умолчат выделяется красным цветом.

В поле ввода координаты нужно обязательно уточнить ее значение с учетом знака. Знак «плюс» соответствует направлению «внутрь» стержня, а «минус» - «наружу» относительно выделенного узла.

Если есть необходимость задать координаты нового узла (или узла на стержне) относительно другого конца стержня, выберите «Отсчет координаты Узла 2». Выбранный узел опять будет выделен красным цветом. Нажатие кнопки «ОК» (или ENTER на клавиатуре) позволит завершить ввод нового узла.

Если вновь созданный узел расположен вне стержня на его продолжении, то следует вновь созданный узел соединить с узлом на стержне с помощью рассмотренного выше режима «Новый узел на стержне».

Аналогично продлеваем козырек в другую сторону.

СОВЕТ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ!

Нужно стараться изобразить на плоской раме максимально возможное количество присущих данной модели атрибутов, таких как выноски, крыши и т. п., и только потом выталкивать эту раму в требуемом направлении. Такой подход значительно упростит и сократит по времени процесс создания трехмерной модели.