Arch Struktur

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StrukturellesSystem

BIM

Menüeintrag
Arch Struktur
Utils → Strukturwerkzeuge → Struktur
Arbeitsbereich
BIM
Standardtastenkürzel
Keiner
Eingeführt in Version
-
Siehe auch
Arch Wand, Arch Bewehrung

Beschreibung

Das Werkzeug Arch Struktur ermöglicht die Konstruktion von Strukturlementen wie Stützen oder Balken, indem Breite, Länge und Höhe angegeben werden, oder das Element aus einem 2D-Profil heraus erzeugt wird (Fläche, Kantenzug oder Skizze).

Falls kein Profil angegeben wurde, ist eine Anzahl von Voreinstellungen verfügbar, die eine schnelle Errichtung von Strukturelementen aus einem vordefinierten Standardprofil erlaubt.

Ein Träger basierend auf einem 2D-Profil; eine Stütze und ein Träger definiert durch Höhe, Länge und Breite, ohne ein Basisprofil; eine metallische Struktur basierend auf einer 2D-Oberfläche

.

Anwendung

Ein 2D-Basisobjekt auswählen (Profil, Skizze, Fläche oder geschlossenes Draft-Objekt) (optional).
Den Menüeintrag Werkzeuge → Strukturwerkzeuge → Struktur auswählen.
Die gewünschten Eigenschaften anpassen.

Optionen

Wenn keine 2D-Basis-Objekte ausgewählt sind, besitzt das Struktur-Werkzeug zwei Zeichenmodi: Stütze und Balken:
- Im Modus Stütze ist ein Punkt in der Ansicht oder durch Eingabe von Koordinaten anzugeben. Das neue strukturelle Objekt wird an diesem Punkt positioniert.
- Im Modus Balken sind zwei Punkte in der Ansicht oder durch Eingabe von Koordinaten anzugeben. Das neue strukturelle Objekt wird sich zwischen diesen beiden Punkt erstrecken.
Esc oder die Schaltfläche Abbrechen drücken, um den laufenden Befehl abzubrechen.
Ein Doppelklick auf eine Struktur in der Baumansicht öffnet ein Aufgaben-Fenster in dem die üblichen Komponenteneigenschaften Daten-EigenschaftBase, Daten-EigenschaftAdditions und Daten-EigenschaftSubtractions bearbeitet werden können. eingeführt in 26.3: Es können auch einige bestimmte Struktureigenschaften bearbeitet werden.
Im Aufgaben-Fenster Bearbeiten ist es ebenfalls möglich, Achsensysteme zum Strkturelement hinzuzufügen. Wird ein Achsensystem hinzugefügt, wird das Strkturelement einmal auf jede Achse kopiert. Werden zwei Achsensysteme hinzugefügt, wird das Strkturelement einmal auf jeden Schnittpunkt der beiden Achsensysteme kopiert.

Eigenschaften

Eine Arch-Struktur (Structure-Objekt) besitzt die gemeinsamen Eigenschaften und Verhaltensweisen aller Arch-Komponenten.

Daten

Component

Siehe Arch Komponente.

Extrusion Path

Daten-EigenschaftBase Mirror (Bool): TBD
Daten-EigenschaftBase Offset X (Distance): TBD
Daten-EigenschaftBase Offset Y (Distance): TBD
Daten-EigenschaftBase Perpendicular To Tool (Bool): TBD
Daten-EigenschaftRotation (Angle): TBD
Daten-EigenschaftComputed Length (Length): TBD
Daten-EigenschaftTool (LinkSubList): ein optionaler Extrusionspfad, der aus jeder Art von Linienzug bestehen kann. Ist diese Eigenschaft leer, erfolgt die Extrusion geradlinig und in der durch die Daten-EigenschaftNormal vorgegebenen Richtung.
Daten-EigenschaftTool Offset First (Distance): TBD
Daten-EigenschaftTool Offset Last (Distance): TBD

IFC

Siehe Arch Komponente.

IFC Attributes

Siehe Arch Komponente.

Structure

Daten-EigenschaftFace Maker (Enum): Legt die Art des Algorhitmus zur Flächenerstellung fest, der verwendet wird, um das Profil aufzubauen. Die Optionen sind:
- None
- Simple: Erstellt Flächen aus geschlossenen Linienzügen und ignoriert dabei Überlappungen.
- Cheese: Erstellt Flächen mit Löchern aber keine Flächen innerhalb der Löcher.
- Bullseye: Erstellt Flächen mit Löchern, einschließlich Inseln innerhalb der Löcher.
Daten-EigenschaftHeight (Length): Legt die Höhe der Struktur fest oder die Extrusionslänge, wenn sie auf einem Profil basiert. Wird keine Höhe angegeben, und die Struktur befindet sich in einem Arch Stockwerk-Objekt, dessen Höhe gegeben ist, übernimmt die Struktur automatisch den Wert der Geschosshöhe.
Daten-EigenschaftLength (Length): Legt die Länge der Struktur fest. Dies wird nur verwendet, wenn die Struktur nicht auf einem Profil basiert.
Daten-EigenschaftNodes (VectorList): TBD.
Daten-EigenschaftNodes Offset (Distance): Legt einen optionalen Abstand zwischen der Mittellinie und der Knotenlinie fest.
Daten-EigenschaftNormal (Vector): Legt die Richtung fest, in die die Basisfläche dieser Struktur extrudiert wird. Wird diese Eigenschaft bei (0,0,0) belassen, wird die Richtung automatisch auf die Richtung der Normale der Basisfläche eingestellt.
Daten-EigenschaftProfile (String): TBD.
Daten-EigenschaftWidth (Length): Legt die Breite der Struktur fest. Dies wird nur verwendet, wenn die Struktur nicht auf einem Profil basiert.

Ansicht

Ansicht-EigenschaftNodes Type: Der Typ für Knotenpunkte dieses Objekts, linear oder area.
Ansicht-EigenschaftShow Nodes: Zeigt oder versteckt die Knotenpunkte.

Voreinstellungen

Das Struktur-Werkzeug bietet auch eine Reihe von Voreinstellungen, die die schnelle Erstellung von standardisierten Metallprofilen oder vorgefertigten Betonelementen erlauben.

Einige Voreinstellungen für Stahlstrukturen

Die Voreinstellungen erhält man durch Auswahl einer Kategorie aus dem "Optionen Struktur"-Panel. Verfügbare Kategorien sind Precast concrete oder eins der Industriestandard-Metallprofile wie etwa HEA, HEB pder INP. Für jede dieser Kategorien ist eine Anzahl von Voreinstellungen verfügbar. Sobald eine Voreinstellung ausgewählt wurde, können die individuellen Parameter wie Länge, Breite oder Höhe angepasst werden. Allerdings wird bei Metallprofilen die Profilgröße durch die Voreinstellungen vorgegeben und kann nicht geändert werden.

Mit der Schaltfläche Switch Length/Height können die Werte von Länge und Höhe ausgetauscht und damit ein horizontaler Träger anstatt einer vertikalen Stütze erstellt werden.
Mit der Schaltfläche Switch Length/Width können die Werte von Länge und Breite ausgetauscht werden.

Einige Voreinstellungen für vorgefertigte Betonstukturen

Knotenpunkte

Bauelemente haben auch die Fähigkeit, Knotenpunkte anzuzeigen. Knotenpunkte sind eine Reihe von 3D-Punkten, die in einer Daten-EigenschaftNodes (VectorList) gespeichert werden. Durch Umschalten der Ansicht-EigenschaftShow Nodes (on/off) kann man die Knotenpunkte eines Bauelements sehen:

Sichtbarmachung von Knotenpunkten für eine Reihe von Bauelementen

Knoten werden automatisch berechnet und aktualisiert, solange sie nicht manuell geändert werden. Wurden sie geändert, werden sie nicht aktualisiert, wenn sich die Form des Struktur-Objekts ändert, außer es wird das weiter unten beschriebene Werkzeug "Reset Nodes" eingesetzt wird.
Arch-Strukturen können nicht nur lineare Knoten haben, sondern auch planare Knoten. Dafür:
1. Es müssen mindestens drei Vektoren in der Eigenschaft "Nodes" des Objekts vorhanden sein.
2. Die Ansicht-EigenschaftNodes Type ihres ViewObject auf "Area" eingestellt sein.
Wenn die Knotenberechnung automatisch erfolgt (da sie nie manuell verändert wurde) und die Eigenschaft "Role" einer Struktur auf "Slab" eingestellt ist, wird daraus automatisch ein planarer Knoten (es gibt mehr als drei Vektoren und die Ansicht-EigenschaftNodes Type wird auf "Area" eingestellt).
Beim Ändern eines Struktur-Objekts (Doppelklick) wird eine Reihe von Knotenwerkzeugen im Aufgaben-Fenster bereitgestellt:
- Knoten auf automatische Berechnung zurücksetzen (reset nodes), falls sie manuell verändert wurden.
- Knoten graphisch ändern, arbeitet genau so wie Draft Bearbeiten.
- Knoten des bearbeiteten Objekts erweitern, bis es die Knoten eines anderen Objekts berührt
- Einen Knoten dieses Objekts und den eines anderen deckungsgleich (koinzident) anordnen.
- Die Anzeige aller Knoten aller Strukturelemente des Dokuments umschalten (on/off).

Skripten

Siehe auch: Arch API und Grundlagen der Skripterstellung in FreeCAD.

Das Werkzeug Struktur kann in Makros und von der Python-Konsole aus mit der folgenden Funktion verwendet werden:

structure = makeStructure(baseobj=None, height=None)
structure = makeStructure(baseobj=None, length=None, width=None, height=None, name="Structure")

Erstellt ein Objekt struktur aus dem gegebenen baseobj, das ein geschlossenes Profil ist, und der gegebenen Extrusions height.
- Falls kein baseobj gegeben ist, kann man die numerischen Werte für length, width und height angeben, um eine Blockstruktur zu erstellen.
- Das baseobj kann auch ein existierender Volumenkörper sein.

Beispiel:

import FreeCAD
import Draft
import Arch

rect = Draft.make_rectangle(200, 300)
structure1 = Arch.makeStructure(rect, height=2000)
FreeCAD.ActiveDocument.recompute()

structure2 = Arch.makeStructure(None, length=500, width=1000, height=3000)
Draft.move(structure2, FreeCAD.Vector(2000, 0, 0))
FreeCAD.ActiveDocument.recompute()