Arch Structure/de

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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

1. Ein 2D-Basisobjekt auswählen (Profil, Skizze, Fläche oder geschlossenes Draft-Objekt) (optional).
2. Den Menüeintrag Werkzeuge → Strukturwerkzeuge → Struktur auswählen.
3. 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 das Element in der Baumansicht, nachdem es erstellt wurde, ermöglicht in den Bearbeitungsmodus zu wechseln und auf Ergänzungen sowie Aussparungen zuzugreifen und diese zu ändern.
• Im Bearbeitungsmodus 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()

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BIM

BIM

• 2D Drafting: Sketch, Line, Polyline, Rectangle, Arc, Arc From 3 Points, Circle, Ellipse, Polygon, B-Spline, Bézier Curve, Cubic Bézier Curve, Point, Fillet

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• 3D/BIM: Site, Building, Level, Space, Wall, Curtain Wall, Column, Beam, Slab, Door, Window, Covering, Pipe, Connector, Stairs, Roof, Panel, Frame, Fence, Truss, Equipment
  • Reinforcement Tools: Custom Rebar, Straight Rebar, U-Shape Rebar, L-Shape Rebar, Stirrup, Bent-Shape Rebar, Helical Rebar, Column Reinforcement, Beam Reinforcement, Slab Reinforcement, Footing Reinforcement
  • Generic 3D Tools: Profile, Box, Shape Builder, Facebinder, Objects Library, Component, External Reference

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• Annotation: Aligned Dimension, Horizontal Dimension, Vertical Dimension, Text, Leader, Label, Hatch, Axis, Axis System, Grid, Section Plane, 2D Drawing, Section View, Section Cut, New Page, New View

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• Snapping: Snap Lock, Snap Endpoint, Snap Midpoint, Snap Center, Snap Angle, Snap Intersection, Snap Perpendicular, Snap Extension, Snap Parallel, Snap Special, Snap Near, Snap Ortho, Snap Grid, Snap Working Plane, Snap Dimensions, Toggle Grid, Working Plane Front, Working Plane Top, Working Plane Side, Working Plane

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• Modify: Move, Rotate, Scale, Mirror, Clone, Make Link, Copy, Simple Copy, Compound, 2D Offset, Offset, Trimex, Join, Split, Stretch, Draft to Sketch, Upgrade, Downgrade, Add Component, Remove Component, Array, Path Array, Polar Array, Point Array, Cut With Plane, Extrude, Union, Difference, Intersection

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• Manage: BIM Setup, Setup Project, Manage Doors and Windows, Manage IFC Elements, Manage IFC Quantities, Manage IFC Properties, Manage Classification, Manage Layers, Material, BIM Report, Schedule, Preflight Checks, Annotation Styles

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• Utils: Move to Trash, Working Plane View, Select Group, Set Slope, Working Plane Proxy, Add to Construction Group, Split Mesh, Mesh to Shape, Select Non-Manifold Meshes, Remove Shape From BIM, Close Holes, Merge Walls, Check, Toggle IFC B-Rep Flag, Toggle Subcomponents, Survey, IFC Diff, IFC Explorer, New IFC Spreadsheet, Image Plane, Unclone, Rewire, Glue, Re-Extrude
  • Panel Tools: Panel, Panel Cut, Panel Sheet, Nest
  • Structure Tools: Structure, Structural System, Multiple Structures
  • IFC Tools: IFC Project, IFC Diff, IFC Expand, Convert to IFC Project, IfcOpenShell Update
  • Nudge: Nudge Switch, Nudge Up, Nudge Down, Nudge Left, Nudge Right, Nudge Rotate Left, Nudge Rotate Right, Nudge Extend, Nudge Shrink

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• Additional: Preferences, Fine tuning, Import Export Preferences, IFC, DAE, OBJ, JSON, 3DS, SHP

Anwenderdokumentation

• Erste Schritte
• Installation: Herunterladen, Windows, Linux, Mac, Zusätzliche Komponenten, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
• Grundlagen: Über FreeCAD, Graphische Oberfläche, Mausbedienung, Auswahlmethoden, Objektname, Voreinstellungseditor, Arbeitsbereiche, Dokumentstruktur, Objekteigenschaften, FreeCAD unterstützen, Spenden

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• Hilfe: Anleitungen, Videoanleitungen
• Arbeitsbereiche: Std Base, Arch, Assembly, BIM, CAM, Draft, FEM, Inspection, Material, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Surface, TechDraw, Test Framework

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• Addon: Addon-Manager, Externe Arbeitsbereiche, Skripten und Makros

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• Hubs: Anwenderzentrum, Hauptanwenderzentrum, Entwicklerzentrum