Querschnittswerteermittlung mit Anbindung an integrierte Entwurfsumgebung


Diplomarbeit, 1994

183 Seiten, Note: 2.3


Leseprobe

Gliederung

Vorwort

1.0 Einleitung

2.0 Entwurfsumgebung in AutoCAD
2.1 AutoCAD
2.1.1 Allgemeines
2.1.2 Benutzeranpassung in AutoCAD
2.2 Programmiersprache C
2.3 ADS (Application Development System)
2.3.1 ADS-Einfuhrung
2.3.2 Datenstruktur
2.3.3 Verwendete ADS-Befehle

3.0 Projektschnittstelle Stahlbau
3.1 Aufbau des Header-Abschnittes
3.2 Aufbau des DATA-Abschnittes
3.3 Allgemeine Daten
3.3.1 Entity !VERTEX
3.3.2 Entity !Polyline
3.3.3 Entity ! Cross Section

4.0 Querschnittswerteermittlungen mit Beispielen
4.1 Standardprofile
4.2 Definition der Querschnittswerte
4.3 Dickwandige Querschnitte
4.3.1 Allgemeine Formel fur dickwandige Querschnittte
4.3.2 Vorzeichenkorrektur der Querschnittswerte
4.3.3 Dickwandig Querschnitte mit Innenkontur
4.3.4 Dickwandige Querschnitte mit Ausbuchtung
4.3.5 Elastisches Widerstandsmoment
4.3.6 Plastisches Widerstandsmoment
4.4 Dunnwandige Querschnitte
4.4.1 Allgemeine Formeln fur Dtinnwandige Querschnitte
4.4.2 Dunnwandige Querschnitte mit Ausbuchtung
4.4.3 Elastisches Widerstandsmornent
4.4.4 Plastisches Widerstandsmornent
4.5 Programmablauf
4.5.1 Menu "Profile ->"
4.5.2 Menii "Querschnitte berechnen ->"
4.5.3 Menii "Querschnittswerte ->"
4.5.4 Menii "Schrffur aus" Oder Schraffur ein"
4.5.5 Befehle iiber Tastatur

Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Anhang: Programmlisting

Ausqanqslaqe:

Die Standardisierung von Software-Schnittstellen im Bereich Stahlbau wird in Zu- kunft den Einsatz beliebiger Software-Module in einer integrierten Entwurfsumge- bung ausweiten. Eine solche Schnittstelle - die Projektschnittstelle Stahlbau - wurde am Institut fur Stahlbau und Holzbau entwickelt. Handlungsbedarf besteht jetzt an der Erstellung passender Programme.

Aufqabenstellunq:

Es ist ein Programmodul zur Ermittlung von Querschnittswerten zu erstellen. Dieses besteht aus einer Benutzerschnittstelle auf der Basis des CAD-Grundsystems Auto­CAD, mit demder Anwenderdie Querschnitte beliebig durchbilden kann, und einem Berechnungsmodul zur Ermittlung der statischen Querschnittswerte.

Die Datenein- und -ausgabe erfolgt uber die Projektschnittstelle Stahlbau. Es sollen die dort definierten Querschnittstypen (Standardprofil, beliebiger Querschnitt und zusammengesetzter Querschnitt) behandelt werden. Die Querschnittswerte von Standardprofilen konnen aus Profiltabellen entnommen werden.

Die Ergebnisse sind darzustellen und zu diskutieren.

Vorwort

Fruher war Berechnen und Zeichnen im Bauwesen mit komplizierten geometrischen Querschnitten sehr aufwendig. In den letzten Jahren wurden die Kosten der Hardware reduziert, und das Softwareangebot hat sich verbessert und erweitert. Darum sind heute CAD-Anwendungen immer ofter im Bauwesen zu finden.

Die meisten CAD-Anwendungen haben eine sogenannte "offene Architektur", die sehr anpassungsfahig und effizient ist. Die Vorteile gegenuber einer konventionellen Zeichnungsbearbeitung sind:

- Zeichengenauigkeit
- Editierungsmoglichkeit der Zeichnung
- Informationsgehalt der Zeichnungen
- Bemaften, Beschriften und Schraffieren der Zeichnungen
- Gebrauchskomfort
- Datenaustausch mit anderer Software/Hardware

Ein grofter Vorteil neben diesen allgemeinen Vorteilen ist die Moglichkeit, ein CAD-Programm den Bediirfnissen des Anwender anzupassen. Benutzeranpassungen konnen z.B. wie folgt aussehen:

- selbstdefinierte angepahte Menus
- Entwicklung von Programmodulen mit einer hoheren Programmiersprache, die komplizierte geometrische Querschnitte automatisch berechnet und zeichnet

Alle diese Vorteile tragen dazu bei, effiziente Programmodule, die komplizierte Vorgange haben oder aufwendig sind, zu entwickeln.

1.0 Einleitung

In dieser Diplomarbeit wird ein Programmodul zur Ermittlung von Querschnittswerten erstellt. Dieses besteht aus einer Benutzerschnittstelle auf der Basis des CAD-Grundsystems AutoCAD, mit dem der Anwender die Querschnitte beliebig bilden kann, und einem Berechnungsmodul zur Ermittlung der Statischen Querschnittswerte.

Folgende Themen wurde bearbeitet:

Kapitel 2 geht behandelt die Entwurfsumgebung des Herstellens des Programmodules und gibt eine kurze Einfiihrung iiber

- das CAD-Programm AutoCAD,
- die Programmsprache C
- und das Entwicklungssystem ADS (Application Development System).

In Kapitel 3 geht es urn das Dateinein- und -Ausgabeformat und eine kurze Einfiihrung uber die

- Projektschnittstelle Stahlbau.

In Kapitel 4 folgt die Ermittlung und Definition des Querschnittes mit nachstehender Untergliederung:

- Standard Profile
- Definition von Querschnittswerten,
- dickwandige Querschnitte,
- dtinnwandige Querschnitte,
- Programmablauf.

2.0 Entwurfsumgebung in AutoCAD

2.1 AutoCAD

2.1.1 Allgemeines

Unter CAD versteht man die Abkurzung des englischen Begriffs Computer Aided Design (Rechnergestutztes Entwerfen).

Ein CAD-Programm ermoglicht es, iiber einen mit dem Rechner interaktiv gefiihrten Dialog, eine Zeichnung zu erstellen. Dies erfolgt beispielsweise durch die Eingabe des Zeichnungsbefehls: Linie von Punkt A nach Punkt B versetyen. Die so erzeugte Linie kann nun unter Einsaty verschiedener Editierbefehle modifiziert werden. Eine Zeichnungserstellung mit Hilfe dieser sogenannten geometrischen Primitiven, wie Linie, Bogen, Kreis usw., gestaltet sich wegen der angebotenen Zeichnungshilfen und Editierbefehle zwar kom- fortabler als eine manuelle Bearbeitung, bringt aber in der Regel keine wesentliche Zeitersparnis. Echte Vorteile von CAD- Systemen gegeniiber herkommlicher Zeichnungserstellung liegen in der Zeichnungsgenauigkeit, dem Informationsgehalt einer Zeichnung und der Moglichkeit einer Benutzeranpassung.

Eine hohere Zeichnungsgenauigkeit wird einerseits durch eine genaue Konstruktion mit Hilfe eingebauter Zoorafunktionen, Direkteingabe von Koordinatenpunkten und Benutzung von Zeichnungshilfen, andererseits durch den Ausdruck auf Plottern Oder Laserdruckern mit hoher Auflosung erreicht.

Der hohe Informationsgehalt einer CAD-Zeichnung wird iiber eine Zuordnung von Textelementen (Attributen) zu einem Zeichnungsobjekt realisiert. Dies ermoglicht z.B. im Falle einer Querschnittswerteermittlung eine automatische Stucklistenerstellung der Querschnittsdaten. Unter Benutzeranpassung versteht man grundsatzlich die Anpassung eines CAD-Systems an die spezifischen AnwenderbedUrfnisse.

Dies kann z.B. die Definition eines eigenen Mentis oder eine Automatisierung haufig wiederkehrender Aufgaben sein. Damit eine Benutzeranpassung durchgefiihrt werden kann, muft das CAD- Systern eine "offene Architektur" aufweisen. Dies bedeutet, daft allgemeine CAD-Funktionen vom Benutzer erganzt, erweitert und eigene Funktionen hinzugeftigt werden konnen.

2.1.2 Benutzeranpassung in AutoCAD

AutoCAD wurde als allgemeines CAD-System mit "offener Architektur" konzipiert. Fiir eine Anwender-anpassung stehen folgende Moglichkeiten zur Verfiigung:

- Definition von eigenen Menus,
- Erzeugung von Befehlsscripts,
- Erstellung einer Prototypzeichnung,
- Blocktechnik,
- Anwendung der systemeigenen Programmiersprache AutoLISP,

AutoCAD Development System (ADS)

Definition von eigenen Mentis

Mit der Anpassung des AutoCAD-Bildschirmmeniis Oder der Erzeugung eines vollig neuen Menus, hat der Benutzer die Moglichkeit, fur seine spezielle Anwendung den Bedienungs- komfort zu steigern und die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhohen. Wegen der verschachtelten Struktur eines Mentis kann es vorkommen, daB vom Benutzer haufig benotigte Funktionen erst durch mehrmaliges Wahlen der entsprechenden Menii-Unterpunkte zur Auswahl stehen. Diese Funktionen konnen tiber eine Neu- definition des Menus unter einem Menu-Hauptpunkt abgelegt werden, so daB ein einmaliges Wahlen des Mentipunktes ausreicht, oft benotigte Funktionen zur Auswahl bereitzustellen. Fiir selbst entwickelte Funktionen kann ein neuer Meniipunkt definiert werden, in welchem diese speziellen Anwendungen selektirbar sind. Eine derartige Benutzerfuhrung ermoglicht neuen Anwendern, die im allgemeinen keine Vor-kenntnisse tiber den Programmaufruf und die erforderlichen Eingaben haben, die einfache und komfortable Nutzung dieser neuen Funktionen.

Erzeugung von Befehlsscripts

Unter einem Befehlsscript versteht man die Abarbeitung einer in der entsprechenden Scriptdatei definierten Befehlsfolge. Dadurch besteht beispielsweise die Moglichkeit eine Zeichnung vollstandig im Batchbetrieb zu erstellen. Dazu werden statt der Eingabe der einzelnen Befehle innerhalb des Zeichnungseditors diese in ein Script-File geschrieben. AnschlieBend wird das so erzeugte Befehlsscript tiber die Befehlseingabe "SCRIPT", gefolgt von dem Namen Script-Datei, gestartet. Die in der Script-datei definierte Befehlsfolge wird nun abgearbeitet.

Erstellung einer Prototypzeichnung

Die Definition einer Prototypzeichnung ermoglicht die Voreinstellung bestimmter Zeichnungspararneter (z.B. Einheit, Layer, Zeichnungsgrenzen). Bei Beginn einer neuen Zeichnung werden die Voreinstellungen iibernommen.

Blocktechnik

Unter einem Block versteht man ein Zeichnungsobjekt, welches sich aus mehreren geometrischen Primitiven zusammensetzt.

Blocke werden auf die Festplatte abgelegt und konnen je nach Bedarf an beliebiger Stelle eingefiigt werden. Bei der Einfiigung konnen fur die drei Raumrichtungen GroBenfaktoren, sowie ein Drehwikel um die z-Achse eingegeben werden. Einmal festgelegte Proportionen einer Blockeinfugung konnen nicht mehr geandert werden. Auf diese Weise konnen Objekte, die mehrmals in einer Zeichnung vorkoramen, einfach dupliziert werden. Wegen der begrenzten Moglichkeiten der Blocktechnik in Autocad ist ihre Anwendung bei komplexeren Bauteilen, mit unterschiedlichen Groftenverhaltnissen in den einzelnen Raumrichtungen, auszuschlieften.

Anwendung der systemeigenen Programmiersprache AutoLISP

Eine Automatisierung fur das Konstruieren von komplexeren Bauteilen ermoglicht die Systemeigene Programmiersprache AutoLISP. Diese Art der Anwenderanpassung wird allgemein auch als Variantentechnik bezeichnet. Hier konnen Programme erzeugt werden, welche die zur Bauteilbeschreibung notwendigen Objektabmessungen parametrisieren, so daft ahnliche Konstruktionen mit den unterschiedlichsten Abmessungen und Groftenverhaltnissen automatisch erzeugt werden konnen.

Im Unterschied zur Blocktechnik, bei der man einmal erstellte Zeichnungsobjekte in die Zeichnung einfugt, werden diese Programme innerhalb des CAD-Systems gestartet und erzeugen ein neues Zeichnungsobjekt.

AutoCAD Development System (ADS)

Die ADS-Programmierschnittstelle erlaubt, hohere Programmiersprachen wie C zu verwenden, um AutoCAD den individuellen Bediirfnissen anzupassen. Fur kleinere und einfachere Programmieraufgaben empfiehlt es sich, AutoLISP und nicht ADS zu verwenden. Fur groBe, komplexe Oder rechenintensive Aufgaben jedoch wird mit Vorteil ADS gewahlt. Die ADS-Schnittstelle besteht aus einer Bibliothek von Funktionen, die den AutoLISP-Funktionen gleichen. ADS- Applikationen sind keine unabhangigen Programme, sondern externe Subroutinen, die aus dem AutoLISP-Interpreter geladen und aufgerufen werden.

2.2 Programmiersprache C

Zur Geschichte

Die Sprache C ist schon beinahe zehn Jahre alter als die erste

Version MS-DOS. Sie wurde 1971 von Dennis M. Ritchie

entwickelt, wahrend MS-DOS 1.0 erst 1980 auf den Markt kam.

Die besonderen Leistungsmerkmale der Programmiersprache C

lassen sich kurz in folgenden Punkten darstellen:

- C enthalt alle wichtigen Elemente einer hoheren Programmiersprache.
- C ist durch das ANSI-Komitee hoch standardisiert und maschinenunabbhangig einsetzbar.
- Die Sprache erlaubt eine sehr systemnahe, flexible und effektive Programmierung.
- Alle Datenobjekte konnen liber ihre Adresse im Arbeitsspeicher erreicht werden.
- Die portablen ANSI-C-Bibliotheken beinhalten alle Funktionen, die fur den Ablauf eines Programms auf einem Rechnersystem notwendig sind.

main()- Die Hauptfunktion von C

Die Hauptfunktion, die jedes C-Programmen aufweist ist, ist die main ()-Funktion. Sie umschliefit den Block von Anweisungen, der nach dem Aufruf als erster abgearbeitet wird. Fehlt in einem C- Programm diese Hauptfunktion, so wird auch keine Anweisung der anderen Funktionen dieses Programms ausgefiihrt.

main()

{

<Anweisungsblock>

}

C-Programm:

#include<stdio.h> /* Einbinden der Headerdatei */

/* Beginn des Hauptprogramms */

void main()

{

printf("Hello world!\n");

}

So ist die Aufgabe der printf (7-Funktion die Ausgabe von Zeichen auf dem Bildschirm. Ihr wird als Parameter die Zeichenkette "Hello world!" iibergeben, die sie dann auf dem Bildschirm darstellt.

Grundelemente eines C-Programms

Jedes C-Programm ist aus denselben Elementen aufgebaut:

- Praprozessorkommandos
- Datentypen/Strukturen
- Anweisungen
- Funktionsaufrufe

Alle Variablen und Konstanten, die in C benutzt werden konnen, gehoren bestimmten Datentypen an. Ein solcher Datentyp eignet sich fUr die Aufnahme einer Information mit einem bestimmten Umfang. Ganze Zahlen werden in Variablen mit anderem Datentyp gespeichert als Fliehkommazahlen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Um auf den Inhalt von Variablen und Konstanten in einerti Programm zuzugreifen und diesen zu verandern, bedient man sich eines sogenannten Bezeichners. Ein Bezeichner ist ein eindeutiger, frei gewahlter Name, fiir die Variable Oder Konstante, die man ansprechen mochte.

Die Programmiersprache C besteht nur aus einer kleinen Anzahl von eigentlichen Befehlen und anderen Schlusselworten. Die Schreibweise der folgenden Schlusselworte ist von vornherein bei jedem C-Compiler festgelegt. Sie konnen nicht als Bezeichner verwenden werden.

Die Schlusselworte der Programmiersprache C

2.3 ADS (Application Development System)

2.3.1 ADS-Einfurung

Das AutoCAD-Entwicklungssystem (ADS) ist eine auf der Programmiersprache C basierende Umgebung fur Entwickler von AutoCAD-Applikationen. Daher sind die meisten auf ADS basierenden Applikationen in der Sprache C geschrieben, die durch die ADS-Bibliothek eine identische Funktionalitat zu AutoLISP bieten. Ein ADS-Programm ist kein externes Programm, sondern eine Liste von externen Funktionen die vom AutoLISP- Interpreter geladen und spater als LISP-Funktionen abgearbeitet werden.

In vollkommener Analogie zu Standard ANSI-C ist die ADS- Umgebung durch Bibliotheken und Definitionsdateien (include files) vorgegeben.

In einer ADS-Applikation konnen samtliche Moglichkeiten eines AutoLISP-Programmes realisiert werden. Daher die Entwickler zwischen ADS und AutoLISP freie Wahl. Die Vorteile von ADS liegen in der Geschwindigkeit, dem Speicherplatzverbrauch und den mathematischen Funktionen. Andererseits ist im Gegensatz zu AutoLISP ein direkter Zugriff auf das Betriebssystem und samtliche Hardware-Komponenten moglich.

In der Zukunft wird AutoLISP uberall dort verwendet werden, wo die Geschwindigkeit der Applikation, im Verhaltnis zu den Kosten der Entwicklung, eine untergeordnete Rolle spielt. Besonders in Anwendungen mit einer hohen Interaktivitat sind die Zeiten fur die Benutzereingabe meist hoher als die AutoCAD- Rechenzeit.

2.3.2 Datenstruktur

Zur Manipulation von Datenstrukturen benutzt man die AutoCAD- Datenbank, die mit sogenannten DXF-Gruppencodes aufgebaut ist. Listen werden mit DXF-Gruppencodes in ADS zur Darstellung der AutoCAD-Daten verwendet. Daher kann die Funktion ads_buildlist() zusammen mit der Funktion ads_entmake() verwendet werden, urn so neue CAD-Daten zu erzeugen. Bereits erzeugte CAD-Daten konnen mit vielen der ADS- Bibliotheksfunktionen Ruckgabewerte bringen, die in der Date! "adscodes.h" definiert sind.

Die DXF-Gruppencodes:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die DXF-Datei ist in fiinf Abschnitte unterteilt:

1. Abschnitt HEADER

In diesem Abschnitt sind allgemeine Informationen der Zeichnung in Form von Variablennamen und zugewiesenen Werten enthalten.

2. Abschnitt TABLES

Dieser Abschnitt enthalt Definitionen von Funktionen.

3. Abschnitt BLOCKS

Dieser Abschnitt enthalt alle in der Zeichnung verwendeten Blocke. Blocke sind mehrere, zu einem Objekt zusammengefaBte Zeichnungselemente.

4. Abschnitt ENTITIES

In diesem Abschnitt werden Elemente und Blockreferenzen niedergelegt.

5. Abschnitt EOF

Eine DXF-Datei mufi durch eine Zeile mit dem Gruppencode "0" und mit dem String "EOF" (End of file) beendet werden.

Nachfolgend ist die DXF-Datei in Bild 1 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Beispiel zur Darstellung eines Kreises in ADS mit DXF-Gruppencodes.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Beispiel zu bereits erzeugten CAD-Daten:

Bei der vorliegende Arbeit wurde bereits erzeugte Polylinien verwendet. Deshalb war es wichtig, Daten Ober die ausgewahlten Polylinien zu erhalten, war mit der nachfolgend beschreibenen Funktion dxf_out () moglich war. Erwunschte DXF-daten sind z.B. x, y, z-Koordinaten und die Ausbuchtungszahl. Die Funktion dxf_out() wird von einer for-Schleife aufgerufen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.3.3 Verwendete ADS-Befehle

Die verwendeten ADS-Befehle in dieser Diplomarbeit sind

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

erzeugt eine verkettete Liste der resbuf-Struktur, abhangig von den angegebenen Argumenten (Beispiel auf Seite XXXXXXX).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

fuhrt einen oder mehrere AutoCAD-Befehle aus und erlaubt Argumente variabler Anzahl in Form von Paaren.

Beispiel: Zeichne Kreis mit Mittelpunkt (1.0,1.0,3.0) und Radius 4.0.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Beispiel: Wenn man nun in AutoCAD "kreis_zeichnen" schreibt, wird einen Kreis mit Mittelpunkt (1.0,1.0,3.0) und Radius 4.0 gezeichnet (Vergleich ads_command()) .

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

das mit dem Argument Ename spezifizierte Element wird aus der Datenbank abgerufen und als einfach verkettete Liste (resbuf- Struktur) , die seine Definitionsdaten enthalt, zuriickgegeben.

Die resbuf-Struktur enthalt dabei den jeweiligen AutoCAD-DXF- Gruppencode zur Identifikation der Daten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Argument LEname ist das letzte nichtgeloschte Hauptelement in der Datenbank. Mit dem ADS-Befehl ads_entget() erhalt man dabei den jeweiligen AutoCAD-DXF-Gruppencode zur Identifikation der Daten (siehe auch ads_entget ()) .

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Es wird ein neues Element in der Datenbank, spezifiziert durch das Argument Elem, erzeugt. Das Argument Elem hat ebenfalls die Form einer einfach verketteten Liste wie jene, die von der Funktion ads_entget () zuriickgegeben wird (siehe Beispiel, Seite XXX "Darstellung eines Kreises in ADS mit DXF-Gruppencodes").

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Argument NEname ist das nachste nichtgeloschte Hauptelement in der Datenbank.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

ist eine Benutzeranfrage, die im Argument Ename das selektierte Element und im Argument PtRes den Selektionspunkt wiedergibt.

Im Argument Str kann ein Anfragetext hinzugefugt werden (Beispiel "Objekt wahlen:").

ads getfuncode():

lint ads getfuncode(] gibt den Funktionscode wieder, den AutoLISP an ADS mittels RQSUBR-Anfrage ubermittelt hat.

ads getstringQ :

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

ist eine Benutzeranfrage in Form einer Zeichenkette, in der im Argument Anfrage der Anfragetext iibergeben und im Argument Resultat die beliebige Zeichenkette wiedergegeben wird.

Beispiel:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

initialisiert die Kommunikation zwischen AutoLISP und der ADS- Applikation.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wenn eine aktive Kommunikation zwischen ADS und AutoLISP stattfindet, dann werden mit der Funktion ads_link() und dem Argument Komm die entsprechenden Signale ausgetauscht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Funktion adsjorintf() gibt formatierte Nachrichten am Bildschirm aus. Beispiel:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Es werden einfach verkettete Listen (Argument rb) freigeben (belegten Speicherplatz freigeben).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Erzeugt einen neuen Auswahlsatz und fugt dann den Auswahlsatz hinzu.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Loscht den im Argument Ename angegebenen Auswahlsatz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Funktion ads_tblsearch() sucht in der im Argument angegebenen Tabelle nach dem im zweiten Argument spezifizierten Symbol und retourniert eine Liste als resbuf-Struktur.

Beispiel: Mit ads_tblsearch () wird nach einem "block" mit eir.em Namen, z.B. "U80", fur das Profit "U80", gesucht.

Falls ein bereits vorher berechnetes, gezeichnetes Profit ("U80") in "block" mit dem Namen "U80" abgelegt wurde, so wird das Profit ("U80") nicht neu berechnet und gezeichnet, sondern der Block "U80" wird aufgerufen und das Profit ("U80") wird sofort dargestellt (eingefugt).

Anderfalls, d.h. findet ads_tblsearch() den "block" "U80" -also das Profit "U80"- nicht, so wird es jetzt berechnet, gezeichnet und ein "block" mit dem Namen "U80" erstellt, in cen das Profit "U80" abgelegt wird.

Im Bereich der Statik, Konstruktion und Fertigung ira Stahlbau gibt es heute eine Vielzahl von Softwareprogrammen, die weitge- hend unabhangig voneinander arbeiten. Die Problematik bei sol- chen Insellosungen ist, daft dieselben Daten haufig mehrfach eingegeben werden mussen. Das ist wegen des groBen Zeitaufwan- des und der Fehleranfalligkeit nicht erwiinscht.

Auf dieses Problem reagierte man mit der Definition von ein- zelnen Schnittstellen fur den Datenaustausch zwischen verschie- denen Programmen, sofern vom Anwender ein solcher Beaarf angemeldet wurde. Der Eingabeaufwand sowie die Gefahr einer Fehleingabe reduzieren sich urn die Menge der hier tiber- tragbaren Daten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2: Datenubertragung zwischen Einzelprogrammen uber Einzelschnittstellen

Folgende Schwierigkeiten treten bei der Verwendung von Einzelschnittstellen auf:

- Die Programmierung einer Schnittstelle kostet wegen des Abstimmungsaufwandes sehr viel Zeit und wird dadurch teuer.
- Die Anzahl der moglichen Einzelschnittstellen ergibt sich aus der Formel n2-n (n = Anzahl der Programme) und potenziert sich daher schon bei wenigen Beteiligten zu einer groften Anzahl (siehe Bild 2) .
- Das Interesse zur Definition einer Schnittstelle zwischen zwei gleichartigen Programmen (z.B. CAD -> CAD) seitens der Softwarehersteller ist sehr gering.

Der Deutsche Stahlbau Verband (DSTV) fing deshalb damit an, herstellerunabhangige Schnittstellen fur die Bereiche Statik, CAD [DSTV93] und NC-Steuerung [DSTV91] zu definieren und zu veroffentlichen. Der Vorteil hierbei soil darin liegen, daft die Anzahl der Schnittstellendefinitionen verringert wird und dadurch dem anwendenden Unternehmer die Entscheidung fur ein bestimmtes System durch die Empfehlung einer Standard- Schnittstelle erleichtert werden kann. Da man sich beim Umfang der Schnittstellen, speziell bei [DSTV93] auf einen sehr kleinen gemeinsamen Nenner geeinigt hat, konnen sich gewisse Programmkombinationen nicht realisieren lassen (z.B. ist es nicht moglich, Daten von einem CAD-Programm an ein anderes zu iibertragen) .

Das Ziel ist es daher eine herstellerunabhangige Schnittstellendefinition, die Projektschnittstelle Stahlbau, zu liefern (siehe Bild 3), die alle anfallenden Projektdaten enthalt. Die oben genannten Probleme treten damit nicht mehr auf.

- Die Anbindung eines neuen Programms kann durch eine klar definierte Schnittstelle ohne die Notwendigkeit einer Abstimmung mit anderen Programmen sehr viel schneller erfolgen.
- Die Programmierung einer einzigen Schnittstelle pro Programm reicht aus, um mit alien anderen Programmen zu kommunizieren.
- Datenredundanzen lessen sich durch eine sinnvolle Schnittstellendefnition mit Hilfe von Querverweisen weitgehend vermeiden.
- Der Wartungsaufwand fur Programme und Schnittstellendefinition wird kleiner, da man es nur mit einer einzigen Schnittstelle zu tun hat.
- Spatere Erweiterungen erfordern keine Neuentwicklung, da die bestehende Schnittstelle erganzt werden kann, wobei die Abwartskompatibilitat aufeinanderfolgender Versionen realisierbar ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 3: Datenubertragung zwischen Einzelprogrammen uber die Projektschnittstelle

- eine Stahlkonstruktion von einera CAD-System an ein anderes zu ubergeben (siehe Bild 4),
- ein statisches System, das in einem Statik-Programm erstelii: wurde, an ein CAD-System zu ubergeben, um hier eine Rohkonstruktion zu erstellen (siehe Bild 5),
- von einer vorhandenen Konstruktion mit Hilfe eines Zusatzmoduls statische Systeme zu ermitteln und zur Berechnung an Statik-Programme zu ubergeben,
- Konstruktionsdaten aus dem CAD an die Fertigung zu geben, urn. damit Anarbeitungsmaschinen zu steuern,
- iiber die Schnittstelle Daten an Programme zu ubergeben, die die Bahnplanung fiir einen Schweiftroboter erstellen (siehe Bild 6),
- ein Projekt programmunabhangig zu archivieren und zu einem spateren Zeitpunkt mit einem anderen Programmsystem weiter zu bearbeiten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 4: Datenubertragung zwischen CAD-Systemen

Bild 5: Datenubertragung Statik - CAD

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 6: Datenubertragung an Bahnplanungsroboter

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[...]

Ende der Leseprobe aus 183 Seiten

Details

Titel
Querschnittswerteermittlung mit Anbindung an integrierte Entwurfsumgebung
Hochschule
Universität Stuttgart  (Institut für Stahlbau/Bauwesen)
Note
2.3
Autor
Jahr
1994
Seiten
183
Katalognummer
V164159
ISBN (eBook)
9783640789856
ISBN (Buch)
9783640789344
Dateigröße
21648 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Querschnittswerteermittlung, Standard Profile, Definition von Querschnittswerten, Dickwandige Querschnitte, Dünnwandige Querschnitte, CAD-Programm AutoCAD, Programmsprache C, das Entwicklungssystem ADS (Application Development System), Flächenmoment 2. Grades, Torsionsflächenmoment 2. Grades, Widerstandsmoment, Wölbwiderstand, Plastisches Widerstandmoment, Elastisches Widerstandsmoment, Plastisches Widerstandmoment beliebige Querschnitte
Arbeit zitieren
Dipl.-Ing. Per Kleinschmidt (Autor), 1994, Querschnittswerteermittlung mit Anbindung an integrierte Entwurfsumgebung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/164159

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