ABC Rama3D
Zainteresował Cię program?

Zadzwoń

322 - 323 - 767

ABC Rama3D


W programie przewidziano dwa poziomy możliwości. Podstawowy, który pozwala na pracę w powszechnie stosowanym zakresie, który cechuje się znaczną prostotą obsługi, oraz poziom pełny, dający użytkownikowi złożone narzędzia i pełną swobodę w modelowaniu, ale wymagający od niego dość dużego doświadczenia. W pełnym poziomie można deklarować m.in.: podwójne pręty, czyli dwa współosiowe pręty z różnych materiałów i o różnych przekrojach, np.: stalowe wzmocnienie aluminiowej rury. Wybranym prętom można deklarować warunek cięgna. Cięgno może wyłączać się przy ściskaniu lub zrywać po przekroczeniu zadanej granicznej siły osiowej.


W modelu można przyjąć następujące obciążenia:
  • Siły i momenty skupione (można je czytać z pliku),
  • Siły rozłożone liniowe (prostokątne i trapezowe) typu: wiatr, śnieg, ciężar, lód (proporcjonalne do obwodu przekroju i grubości oblodzenia),
  • Ciężar własny obliczany automatycznie po zdefiniowaniu kierunku grawitacji,
  • Rozkłady temperatur,
  • Skurcze technologiczne i montażowe,
  • Przemieszczenia wstępne podpór, w tym szkody górnicze (wybrzuszenia i rozpełzania),
  • Siły masowe ruchu obrotowego,
  • Siły ruchome (normowe drogowe, kolejowe i dowolny układ sił)



W programie jest procedura automatycznego rozkładania obciążeń powierzchniowych np. parcia wiatru na płatwie lub krokwie.


W modelu można założyć podparcie na podporach idealnie sztywnych, jak również można wprowadzić podpory podatne o sztywnościach zadanych przez użytkownika. Można wprowadzić model na fundamentach których sztywność podparcia jest obliczana przez program na podstawie wymiarów. Ponadto można modele posadowić na podłożu sprężystym. Wszystkie podparcia mogą mieć cechy nieliniowe (jednostronność, ograniczona nośność i składowe z tarciem).

Rozwiązanie można otrzymać dla modelu w którym nie zadano danych materiałowych ani przekrojów.

W programie są procedury zaawansowanego modelowania, które pozwalają np. zakładać dowolnie zorientowane układy węzłowe, w których z kolei można zadawać warunki brzegowe w formie podpór jak i odebranych stopni swobody. Te ostatnie mogą modelować np. warunki symetrii lub antysymetrii. Można też wprowadzić zależność stopni swobody w węzłach umieszczonych w różnych miejscach modelu. W modelu mogą być przeguby obrotowe i suwakowe. W zadaniu można wprowadzić zmienną strukturę modelu (różny układ podpór i liczba prętów) w każdym schemacie obciążenia. Ta ostatnia możliwość jest przeznaczana do szczegółowej analizy stanów montażowych jak i faz budowy w trakcie wznoszenia obiektu. Kolejną możliwość złożonego modelowania to uwzględnianie wpływu sił poprzecznych na energię sprężystą elementów. W elementach można zakładać cechy nieliniowego cięgna. Można też otrzymać rozwiązanie wg teorii II-go rzędu.

Program posiada bazę z danymi przekrojowymi dla wszystkich profili walcowanych i spawanych ujętych w PN, DIN i GOST. Użytkownik może tworzyć własne bazy danych, może też składać dowolne przekroje złożone z profili prostych. Można też wczytać przekrój z pliku DXF. W programie jest możliwość obliczania efektywnej sztywności przekrojów drewnianych.


W obiektach stalowych można przeprowadzić wymiarowanie wg PN-90/B-03200. Program automatycznie oblicza stopień wyczerpania nośności przekrojów i prezentuje je w formie barwnej mapy. Dla przekrojów klasy czwartej wstępnie przyjmuje normowe rozstawy żeber poprzecznych. Potem można wskazać fragmenty obiektu w których będą określone warunki nośności elementów z uwzględnieniem stateczności ogólnej i zwichrzenia. Współczynniki długości obliczeniowej można wyznaczać w oparciu o interaktywne definiowanie przesuwności węzłów lub w sposób ścisły. W tym ostatnim przypadku sztywności podparcia wydzielonego fragmentu obiektu są wyznaczone poprzez liczby wpływu. Przy wymiarowaniu wybranego fragmentu, dla przekrojów klasy 4 będzie można wprowadzić faktyczne rozstawy żeber poprzecznych. Procedura tworzy plik dokumentacyjny, który może obejmować wszystkie kroki lub tylko najważniejsze informacje. W programie przewidziano możliwość sporządzania zestawień z wymiarowania, o składnikach wybranych przez użytkownika.


W ramie stalowej można wymiarować połączenia (zakładkowe, na śruby sprężone i spawane). Robi to pakiet procedur opracowanych przez firmę DitPro.

Procedura ścisłego obliczania współczynników długości wyboczeniowej może być wykorzystana autonomicznie do wyznaczania siły krytycznej i postaci wyboczenia. Przy tej operacji nie ma ograniczeń na liczbę materiałów i przekrojów wybranego fragmentu modelu.


W obiektach drewnianych można przeprowadzić wymiarowanie wg PN-B-03150:2000. Podobnie jak w elementach stalowych najpierw pokazywana jest mapa stopnia wyczerpania nośności przekroju, a potem można wyznaczyć stopień wyczerpania nośności elementu z uwzględnieniem stateczności i zwichrzenia. Z przebiegu wymiarowania tworzona jest dokumentacja. W przypadków drewnianych przekrojów złożonych, z łącznikami mechanicznymi, efektywna sztywność elementów uwzględniania jest już w rozwiązaniu statycznym co pozwala otrzymać rzeczywiste warunki eksploatacyjne.


W ramach żelbetowych można zwymiarować zarówno belki jak i słupy wg PN-B-03264:2002. W belkach prowadzone jest wymiarowanie na zginanie i na skręcanie, a w słupach na zginanie w obu kierunkach. Do wymiarowania brane są krawędziowe wartości sił wewnętrznych, wymaga to tylko podania odległości. Podpowiadane są wartości określone automatycznie z danych przekrojowych. Moduł wymiarowania pozwala na automatyczne rozmieszczenie zbrojenia.


Po obliczeniach można utworzyć dodatkowe warianty wyników jako superpozycje ze skalowaniem z wariantów bazowych odpowiadających przyjętym schematom obciążenia. Każdy wariant wyników, bazowy i dodatkowy może otrzymać jeden z pięciu statutów: stały, zmienny, warunkowy, zależny lub wyłączony. Ponadto można założyć mnożniki obciążenia różne dla wartości dodatnich i ujemnych, oraz mnożnik udziału w obwiedni. W jednym zadaniu można wprowadzić kilka zestawów atrybutów i mnożników obciążenia i w łatwy sposób wymieniać je, otrzymując wartości ekstremalne obliczone przy różnych założeniach. Przy wyznaczania wartości ekstremalnych można też założyć uwzględnianie współczynnika jednoczesności. Przy liczeniu obwiedni można założyć wielkość wiodącą, z pozostałymi stowarzyszonymi, lub obliczyć obwiednie dla każdej składowej niezależnie. Odczytując wartości ekstremalne można poznać numery wariantów wchodzących do nich, z możliwością automatycznego tworzeniem wariantów dodatkowych.


Zasadniczo wartości ekstremalne są obliczane wg algorytmu sumowania wartości cząstkowych, ale można wybierać wartości ekstremalne poprzez wybór ze stałych.

W programie obliczane są naprężenia normalne dla wszystkich narożników przekroju. Jeśli włączona jest obwiednia to będzie liczona obwiednia naprężeń! Rozkład naprężeń pokazywany jest w formie barwnego rozkładu wraz z legendą przyporządkowującą kolory wartościom. Można też pokazać wykresy rzędnych. Poza naprężeniami normalnymi obliczane są naprężenia tnące wywołane siłami poprzecznymi i momentem skręcającym. Wskazując dowolne miejsce modelu można poznać rozkład naprężeń na przekroju, wraz z położeniem osi obojętnej.


Program Rama3D oblicza też naprężenia styczne wywołane siłami poprzecznymi i momentem skręcającym. Dla wybranego odcinka lub łuku można poznać przebieg wszystkich sił wewnętrznych.


W obliczeniach dynamicznych wyznaczane są wartości i postacie częstości własnych. Użytkownik sam deklaruje ile najniższych częstości ma być wyznaczone. Zastosowana procedura pozwala wyznaczyć również częstości własne układu w którym wprowadzono bezmasowe elementy sprężyste, a masy skupiono w wybranych węzłach. Postacie drgań własnych mogą być prezentowane w formie animacyjnej.


Program posiada rozbudowanego suflera, który wyświetla opis poszczególnych opcji. Opis może być wyświetlany w trybie początkującego użytkownika i wtedy pierwsze wywołanie każdej opcji będzie poprzedzone wyjaśnieniem jej działania, oraz w trybie wywołania indywidualnego.

Licencja pozwala zainstalować program na wszystkich używanych komputerach. Sam program zabezpieczony jest kluczem USB. Pozwala to łatwą zmianę stanowiska pracy.

Porady ABC Rama3D i spis zmian w programach ABC

Można pobrać porady, w których są opisane różne sytuacje lub postępowania. Po pobraniu trzeba rozpakować plik .RAR w dowolnym folderze.
  1. Porady ogólne
  2. Porady do programu ABC Rama3D
Zostanie pokazane przykładowe postępowaniu przy tworzeniu modelu płaskiego dźwigara kratowego, trójkątnego o rozpiętości 16 m i wysokości 2 m. Dźwigar będzie drewniany. Ponadto pokażemy jak przejść z niego na model 3D.

Krok 1 - Model

Na głównej planszy programu ABC wybieramy przyciskRama3DJeśli mamy tylko program ABC Rama3D to przechodzimy od razy do przycisku Nowe zadanie. Po kliknięciu zmieni się kolor napisu na fioletowy i pokaże się plansza na której można zmienić miejsce przechowywania zadania - przycisk Zmiana folderu roboczego, wybrać rodzaj ramy i wpisać nazwę zadania.

Po kliknięciu w przycisk [OK] pokaże się kolejne okno - Obszar początkowy. Warto wybrać przycisk [?], który wyświetli opis założeń przyjętych w programie dla wybranego rodzaju ramy.

W programie ABC Rama3D model można przygotować na podkładzie CAD, na siatce punktów "magnetycznych" lub jawnie wpisując współrzędne punktów. Pokażemy postępowanie z wpisywaniem współrzędnych. Przy tej metodzie wymiary obszaru nie są istotne. Program automatycznie będzie skalował rysunek do ekranu. Po kliknięciu w przycisk [OK] pokaże się obszar roboczy w którym kursor myszy będzie uzupełniony krzyżem złożonym z pionowej i poziomej linii. Liczba opcji po prawej stronie będzie ograniczona.

Po kliknięciu w dowolnym miejscu obszaru roboczego pokaże się okno współrzędnych. Podpowiadane są wartości z miejsca kliknięcia, ale przyciskami [X] i [Z] zerujemy współrzędne. Po kliknięciu w przycisk [OK] na ekranie pokaże się punkt z którego będzie wyprowadzony dodatkowy promień do kursora myszy.

Na górze obszaru roboczego pokaże się napis "Wybierz węzeł końcowy". Klikając ponownie w ekran, ale nie w pierwszy punkt, dostaniemy kolejne okno współrzędnych. Będzie ono rozbudowane o ramkę wpisania przyrostu współrzędnych. W okno dX wpisujemy rozpiętość dźwigara (16 m). Automatycznie pokaże się "ptaszek" ramki przyrostowej. Po kliknięciu w przycisk [OK] na ekranie pokaże się pierwszy pręt.

Promień wiodący przeniesie się do drugiego węzła. Program zakłada, że początek kolejnego pręta jest w końcu poprzedniego. Można to oczywiście zmienić wywołując podręczne menu prawym przyciskiem myszy. W naszym zadaniu na razie nie ma takiej potrzeby.

Klikając ponownie w ekran otrzymamy znowu okno z możliwością wpisania współrzędnych lub dodania przyrostów. Tym razem wpisujemy dX = -8 i dZ = 2. Po kliknięciu w przycisk [OK] otrzymamy trzeci węzeł i drugi pręt.

Teraz wystarczy wybrać pierwszy węzeł wskazując go myszą oraz naciskając lewy przycisk i będziemy mieli wstępny kształt dźwigara. Program nadal będzie w trybie ciągłego zadawania kolejnych prętów. Ten etap można zakończyć przyciskiem Zakończ lub wciskając prawy przycisk myszy. Pojawi się menu podręczne z którego wybieramy opcję Zakończ.

Program pokaże cały model opisując go wymiarami gabarytowymi, a po prawej stronie pokażą się przyciski głównego menu. Ich liczba będzie zależała od stanu przycisku opisanego czerwoną literą M. Wciskamy ten przycisk. Liczba opcji głównego menu i menu rozwijalnych wzrośnie.

Po kliknięciu w przycisk Elementy pokaże się menu o opcjach pokazanych po lewej stronie. Wybieramy opcję Podziel pręty..

Pojawi się kolejne okno, w którym możemy zdecydować na ile elementów będzie podzielony wybrany pręt i w jaki sposób. Zostawiamy domyślny podział na dwa. Po zamknięciu okna przyciskiem [OK] możemy wybrać pręt do podziału.

W środkach prętów pokażą się tzw. "chwyty", czyli małe czerwone kwadraciki. Wybieramy poziomy pręt dolnego pasa. Kończymy wybieranie klikając w przycisk Zakończ lub przez prawy przycisk myszy opcją Zakończ z menu podręcznego.

Ponownie z menu Elementy wybieramy opcję Podziel pręty.. Na planszy podziału wpisujemy cyfrę 8, co zapewni nam podział na osiem elementów wybranych prętów. Tym razem wybierzemy od razu dwa pręty, część dolnego pasa i odpowiadający mu pręt ukośny. Wybór dokonamy oknem. Ustawiamy kursor myszy po lewej stronie i nad obszarem wyboru. Następnie trzymając wciśnięty lewy przycisk myszy przesuwamy kursor w prawo i w dół, tak, aby "chwyty" obu prętów znalazły się wewnątrz ramki o kropkowanych brzegach.

Po puszczeniu lewego przycisku myszy nastąpi podział wybranych prętów. Program nadal będzie w trybie wyboru kolejnych prętów do podziału. Wybieramy oknem dwa pręty po drugiej stronie dźwigara. Oczywiście można było to zrobić w jednym kroku wybierając wszystkie pręty w zadaniu. Wybieranie kończymy naciskając przycisk Zakończ lub wybierając opcję Zakończ w menu podręcznym.

Kolejnym kroku z menu Elementy wybieramy opcję Dodaj pręty.

Na planszy założeń do dodawania prętów zachowujemy brak podziału (1) i ciągły sposób dodawania prętów. Czyli kolejny pręt będzie się zaczynał w końcu poprzedniego. Zakładamy, że pręty wykratowania będą miały cechy Cięgna, czyli będą przenosiły tylko siły osiowe. Po zamknięciu planszy przyciskiem [OK] wskazujemy myszą odpowiednie węzły.

Kolejność wyboru pokazano poniżej. Kończymy dodawanie prętów przyciskiem Zakończ lub opcją Zakończ z menu podręcznego.

Ponownie z menu Elementy wywołujemy opcję Dodaj pręty.. i nic nie zmieniając na planszy założeń do dodawania prętów wprowadzamy pręty po prawej stronie dźwigara. Tym razem kończymy w węźle na dolnym pasie.

Siatka naszego dźwigara jest gotowa. Zanim uruchomimy obliczenia trzeba zadać materiał, przekroje, podpory i obciążenia.

Krok 2 - Materiały i Przekroje

Klikając w przycisk Materiał otrzymamy menu z którego wybieramy opcję Drewno.. Na planszy danych o drewnie można wybrać normę i gatunek. Jeśli chcemy wymiarować konstrukcję to drewno musi być z norm PN-EN.

Dla obliczeń statycznych potrzebny jest tylko moduł sprężystości E. Jeśli w obciążeniach będzie ciężar własny to ciężar właściwy, a jeśli będą pola temperatur to współczynnik rozszerzalności liniowej. Materiał zostanie przyjęty we wszystkich prętach. Jeśli w modelu będą pręty z innego materiału to po wybraniu typu i gatunku materiału, należy na planszy danych włączyć "Dodaj nowy materiał" i wybrać pręty.

Klikając w przycisk Przekrój należy wybrać opcję Obliczany..

Wywoła ona program do obliczania parametrów przekrojowych potrzebnych w obliczeniach statycznych i do wymiarowania. Ponieważ zadano już materiał program zgłosi się na zakładce Drewniane..

Powybraniu kształtu i wpisaniu wymiarów przyciskiem Koniec wracamy do dźwigara. Pierwszy przekrój zostanie przyjęty we wszystkich prętach. Opcją Pokaż przekrój.. z menu Przekrój można pokazać przekroje w dźwigarze.

Z menu Przekrój można ponownie wybrać opcję Obliczany, następnie Nowy i po wybraniu kształtu i wymiarów oraz po zamknięciu planszy z przekrojami trzeba tym razem wskazać pręty z nowym przekrojem.

Dolny pas wybiera się oknem, do ukośnych części trzeba zmienić sposób wyboru na Odcinek, który wybiera się z podręcznego menu (prawy przycisk myszy).

Krok 3 - Podparcie

Przyciskiem Podpory wywołujemy menu z którego wybieramy opcję Sztywne..

Na planszy danych o podporze zostawiamy domyślne ustawienia i po jej zamknięciu przyciskiem [OK] wybieramy lewy skrajny węzeł. Kończymy zadawanie przyciskiem Zakończ lub opcją Zakończ z menu podręcznego.

Ponownie wywołujemy menu Podpory i wybraniu opcji Sztywne, na planszy zostawiamy tylko kierunek Z. Taką podporę zadajemy po prawej stronie.

Krok 4 - Obciążenia

Po zadaniu podparcia można przystąpić do zadawania obciążenia. W programie ABC Rama3D można w jednym schemacie łączyć różne obciążenia, ale zaleca się, aby obciążenia wywołane jedną przyczyną tworzyły jeden schemat. Do tego powinny to być obciążenia charakterystyczne. Po obliczeniach będzie można zdecydować które obciążenia są stałe, które zmienne i które wzajemnie się wykluczające. Będzie można też zadać mnożniki obciążenia. Liczba schematów nie jest ograniczona.

Po pierwszym kliknięciu w przycisk Obciążenia pojawi się od razu menu z rodzajami obciążeń.

Przycisk Ciężar pozwoli zadać obciążenie ciężarem własnym obliczanym automatycznie na podstawie długości prętów i pól przekrojów poprzecznych. Ponieważ w programie ABC Rama3D można zakładać obciążenia układów odchylonych od pionu stąd ta plansza jest tak rozbudowana.

Po zadaniu obciążenia ciężarem własnym pokaże się strzałka symbolizująca ten typ obciążenia.

Jeśli w zadaniu jest już zdefiniowany schemat to klikając w przycisk Obciążenia otrzyma się menu z którego można wybrać opcję Kolejny schemat (2). Numer oczywiście będzie się zmieniał w zależności od liczby zdefiniowanych schematów.

W kolejnych schematach będą zadawane obciążenia liniowe wywołane ciężarem, śniegiem i wiatrem. Będą też obciążenia siłami skupionymi. Po wybraniu opcji Kolejny schemat znowu pokażą się przyciski obciążeń. Tym razem wybieramy Siły liniowe.

W programie ABC Rama3D można zadać cztery rodzaje obciążeń liniowych. Typ ciężar działa proporcjonalnie do długości pręta, typ śnieg proporcjonalnie do długości rzutu na płaszczyznę prostopadłą do kierunku działania obciążenia, typ lód to obciążenie oblodzeniem, a typ wiatr to obciążenie prostopadłe do osi pręta. Po wybraniu typu pokaże się plansza na której można wpisać wielkość obciążenia.

Po zamknięciu planszy przyciskiem Zadaj należy wybrać obciążone pręty. Ponieważ to obciążenie jest przyłożone do dolnego pasa wystarczy wybrać je oknem.

Przyciskiem Koniec obc. kończy się zadawanie obciążeń.

Jeśli mają być kolejne schematy lepiej wybrać przycisk Nowy. Program zakończy bieżący schemat i przejdzie do kolejnego schematu.

W kolejnym schemacie zostanie założone obciążenie śniegiem. Plansza wartości jest taka sama jak przy obciążeniu typu Ciężar. Ponieważ to obciążenie jest przyłożone do skośnych prętów nie da się skorzystać z okna. Naciskając prawy przycisk myszy otrzyma się menu podręczne z którego można wybrać opcję Odcinkiem.

Wskazując skrajny węzeł i węzeł w szczycie można zadać obciążenie po jednej stronie dźwigara. Wybierając drugi skrajny węzeł i punkt w szczycie można zadać obciążenie po drugiej stronie. Obciążenie typu Śnieg jest rysowane fioletowymi strzałkami.

Kolejnym obciążeniem liniowym będzie Wiatr. Plansza definiująca obciążenie wiatrem jest podobna jak przy wcześniejszych typach, ale wartości są podawane w lokalnym układzie prętów. Dodatkowo można włączyć pokazywanie tych układów.

Zdefiniowano dwa przypadki obciążenia wiatrem. Obciążone pręty wybierano Odcinkiem.

Ostatnim obciążeniem będą siły skupione przyłożone do dolnego pasa. Po wybraniu przycisku Siły skupione należy wybrać opcję Zadaj siły.

Pojawi się plansza na której można wpisać wartości. Po zamknięciu planszy przyciskiem Zadaj można wybrać obciążone węzły.

Opcją Opis sił z menu Siły skupione można włączyć plakietki z wartościami obciążenia.

Wywołując menu Obciążenia można wybrać opcję Lista sum sił.

Opcją Pokaż obciążenia można sprawdzić wybrany schemat i ewentualnie go edytować.Opcją Edycja starego można od razu przejść do procesu zmian obciążeń.

Po wybraniu przycisku Obliczenia program pokaże planszę obliczeń. Można na niej wybrać rodzaj obliczeń.

Po kliknięciu w przycisk Licz pokaże się kolejna plansza, na której musimy powtórzyć wciśnięcie przycisku Licz.

Po zakończeniu obliczeń program pokaże ugięcia dla obciążeń z pierwszego schematu.

Można poznać siły wewnętrzne. Dla ramy płaskiej będą to momenty gnące, siły poprzeczne i siły osiowe.

Można też pokazać rozkład naprężeń.

Przyciskiem Reakcje można pokazać rozkład reakcji.

Wszystkie te wyniki można pokazać dla każdego schematu osobno, ale można też włączyć tryb obwiedni. W menu Obwiednia należy wybrać opcję Atrybuty.., aby określić które obciążenia są Stałe, które Zmienne i które się wzajemnie wykluczają i zadać sposób liczeniawartości ekstremalnych.

Na planszy pokazano jak zadać obciążenia Warunkowe czyli wzajemnie się wykluczające.

Opcją Lista atrybutów można zobaczyć jakie mnożniki obciążenia i współczynniki redukcji zostały przyjęte domyślnie, przy wybraniu opcji Automat wg EN.

Jeśli mają być inne wartości mnożników obciążenia i współczynników redukcji wystarczy wybrać opcję Automat wg EN i pokaże się plansza pozwalająca zmienić te parametry.

Po włączeniu trybu Obwiednia wyniki mogą być pokazywane Razem, tylko wartości maksymalne lub tylko minimalne, w zależności od wybranej formy prezentacji. Należy też pamiętać że przy obliczaniu obwiedni ważny jest wybór składowej wiodącej. Domyślnie wartości ekstremalne obliczane są osobno dla każdej składowej.

Uwagi o ramach 3D

Rama 3D składa się z ram płaskich, które są budowane w taki sam sposób jak rama 2D. Np. można wykorzystać model 2D do ramy przestrzennej. W menu Ogólne jest opcja Zmień model. Pozwala zamienić ramę płaską na przestrzenną.

Po kliknięciu w przycisk [OK] pokaże się komunikat.

Te składniki modelu są inaczej opisane w zadaniu 3D stąd należy je sprawdzić. W menu Elementy jest opcja Powiel elementy, która pozwala na powtórzenie wybranych prętów. Na planszy wybiera się sposób powielania, krok i krotność. Można powielać z obciążeniami i/lub z podporami.

Po uzupełnieniu można otrzymać ramę 3D.

Ponieważ przy powielaniu włączono też obciążenia to rama 3D będzie już obciążona. Trzeba zmienić podpory, ponieważ liczba składowych podpory 3D jest większa.

  1. Spis zmian 2019 roku
  2. Spis zmian 2018 roku
   Pełny spis zmian w programach ABC od 2010 roku.