Wooden roof (m150)


Software version: 2020

Last updated July 24, 2020 by Construsoft NL ts-support@construsoft.com

Software version: 
2020
Environment: 
Netherlands

Wooden roof (m150)

Tekla Structures includes plug-in Wooden roof (m150) with which you can model roofs.

The plug-in Wooden roof (m150) is still under development, this means that certain things such as valley rafters and hip rafters are not yet supported.

General

Definitions

 
M150 The entire group of plug-ins starting with m15*
Custom component CC, also named detail
Coordinate system CS
Element Coordinate system ECS
World Coordinate system WCS
Direct modification DM

M150 structure

M150 works in the traditional Tekla Structures mode, however, in order to use all the potential of M150 it is necessary to activate "Direct Modificationfunction that activates the mode where the model objects can be modified by using handles

Direct modification enables additional handles and modification options.

". Default shortkey for this is "D".

M150 consists of the following plugins:
    • m150 → this is the base plugincomponent that is developed using Tekla Open API

Plugin is a .dll file and loaded inside Tekla Structures process.

Plugins can be started from the applications and components catalog.

with its general parameters for the element, including activation and settings for the underlying plugins.
    • m151 → call for CC wirth it's parameters for the details on the edge
    • m152 → parameters for the rafters
    • m153 → 4 tabs:
        ○ Support profiles : call for CC and it's parameters for the support profiles
        ○ Contour plates : parameters for the applied plates
        ○ Plate(1) part that represents a flat structure

(1) In some contexts, for example in analysis, the term plate object may be used to refer to plates.

(2) plate that represents a steel structure

(2) Plate is mainly used as a connection piece or as a floor plate.

area offsets : the general applies offsets for the plates
        ○ Foil : parameters for the applied foil
    • m154 → 2 tabs:
        ○ General : parameters for the applied tile battens
        ○ Counter battens : parameters for the applied counter battens
    • m155 → parameters that determine how beams are connect to each other
    • m156 → call for CC and it's parameters for opening details

The general rule is that the plugins call each other in order, m150 → m151 → m152 → etc. Some feedbacks have been made to make the plugins work correctly. As a result, it is sometimes necessary to save the desired parameters as a setting and then call this setting from a higher position.
 
The approach of M150 is therefore that the user sets the parameters for the various plugins and CC based on 1 element and then saves them in settings. These settings can next be applied from m150 to the desired roof elements. We should therefore try to set up the working method in such a way that this chain of linked plugins with their settings is maintained as long as possible. So only start making manual changes until it is ensured that no structural changes will occur.

Modeling

Setting work plane / Coordinate system

M150 works in the traditional Tekla Structures mode, however, in order to use all the potential of M150 it is necessary to activate "Direct Modification". Default shortkey for this is "D".

Set the work planeplane that the user has chosen in a model and that is currently active for working on in a model view

Newly created, copied, or moved model objects comply with the work plane. For example, shifting the work plane to follow a sloped plane makes it easier to model sloped structures.

to the XY-work plane for a proper working of  M150.

With this we set up the basic coordinate system (WCS) that M150 uses. Namely, the Z coordinate of this WCS is given by M150

Application of M150

M150 needs a contour platepart whose outline form the user defines by picking three or more points

The user can define the shape of the contour plate parallel to the work plane. The profile in use defines the thickness. The corners of the contour plate can be chamfered.

as an input object, a beam which looks like a plate in the model and which has been created with prefix PL in the profile definition cannot be used as an input object.
The direction in which the contour plate has been modelled, determines the direction of the element. Basis in Tekla Structures is the right-handed CS, which means that if we model a contour plate in the XY plane counterclockwise, the Z vector of the plate points upwards.


 
This Z-vector (blue) in combination with the X-vector (red) and the Y-vector (green) is the CS of the plate. And this CS forms the basis of the ECS, so ensures that the tile battens are at the top. By modeling a plate clockwise, we can ensure that the tile battens are at the bottom.
 
We can now use m072 (m024 is also possible) to create a roof, which we then provide with the element distribution using m025.

After this we can of course equip all roof plates with M150 by choosing this option in m025.


But our advice is to first select 1 roof plate to position M150 to set all settings properly.

Positioning M150

To position M150, select the desired contour plate and next select the desired origin and direction of the element.
 
Click here for an instruction video.
 

 

The selectes origin and direction determine the direction of the rafters, but also the direction of the element, the ECS of the element. It is therefore possible to create a rafter roof crowl but also a purlin roof crowl and to create the gutter instead of a ridge and vice versa.

Openings in M150

In order to process openings in M150, it is necessary that these are in the plate (s) as a rectangular or round / oval opening.
 
Rectangular openings will be automatically linked to m156 by M150. And m156 which has many similarities with m151 you can use to assign the details.

For rectangular openings, a detail can be assigned on each side. With round and oval openings, 1 detail is possible which is oriented towards the center point of the opening.

Plug-in - DM

M150 - General

M150 works in the traditional Tekla Structures mode, however, in order to use all the potential of M150 it is necessary to activate "Direct Modification". Default shortkey for this is "D". This is mandatory for the use of the panel and the mini toolbar.
 

 
The M150 plugins use the "on / off slider" to enable or disable plugins.
So if you see this button then it is to enable or disable the appropriate plugin. Blue is turned on, Gray is turned off.

m150 - Wooden roof

m150 - Wooden roof → Base plug-in

Assembly
    • Prefix → the prefix assigned to the element
    • Start numberfirst number of a numbering series

→ the start number assigned to the element
    • Name → the name assigned to the element
Offset
    • Offset on → options:
        ○ Local Z axis → see picture, vector a in the image below
        ○ Global Z axis →  see picture vector c in the image below


    
When an element is offset, the element must only move vertically. In the image above, point A is a point on an element without offset. After applying the offset, the element is located in A. So whatever offset is selected, the displacement is always in the direction of the Z vector of the WCS.

General
    • Wooden roof Frame  (m151) → call settings for this plug-in
    • Wooden roof Rafters (m152) → call settings for this plug-in
    • Wooden roof Support profiles (m153) → call settings for this plug-in
    • Wooden roof Tile battens (m154) → call settings for this plug-in
    • Wooden roof Openings (m156) → call settings for this plug-in

Contextual toobar when inserting

    • Button 1 → regular CS option when inserting m150
    • Button 2 → inverted CS option when inserting m150, in case the left / bottom angle is not normally selectable
    • Button 3 → free CS option, in case both previous options do not offer a solution

Contextual toolbarfloating toolbar that contains commands for modifying the most common object properties

The user can customize the contextual toolbar.

when modifying

    • Button 1 → Set Frame to DM mode
    • Button 2 → Set Opening to DM mode
    • Button 3 → Set Rafters to DM mode
    • Button 4 → Set Support profiles to DM mode
    • Button 5 → Set Tile battens to DM mode
    • Button 6 → Tile batten synchronisation → this allows us to equalize the tile batten distribution between elements.
Other functions are not yet active.

MIND THE FOLLOWING:
    • When choosing the buttons above, the buttons of that plug-in are added to this mini toolbar. For an explanation of those mini toolbars, please take a look at the respective plug-ins.
    • Conditional toolbars are only visible when "Direct Modification" is actief (shortkey D).

m151 - Wooden roof Frame

m151 - Wooden roof Frame

General
    • Name (Custom) component → name for the detail to call
    • Configuration file (attributes) → detail setting to be applied
    • Coordinate system (Rotation) → CS to be applied for the detail
    • Offset → offset to be applied in the XY plane for the element
    • Angle → angle rotation to be applied in degrees of the ECS relative to the XY plane of the WCS, the option are:
        ○
        → ECS
        ○
        → WCS
    •
    → add the data entered above to the group selected below
    •
    →  delete the line selected below
    •
    → move up the selected line
    •
    → move down the selected line
    •
    → the edge of the element in the most negative Y direction of the element (usually the gutter)
    •
    → the edge of the element in the most negative X direction of the element (usually the left side)
    •
    → the edge of the element in the most positive Y direction of the element (usually the ridge)
    •
    → the edge of the element in the most negative Y direction of the element (usually the right side)
    • If there are more edges on the element, they will be displayed clockwise with a number.

Borders can contain multiple details, this is to combine an ECS and WCS detail into 1 detail

Contextual toolbar

There are no active DM methods for this plug-in yet.

MIND THE FOLLOWING:
    • Conditional toolbars are only visible when "Direct Modification" is actief (shortkey D).

Direct Modification

    • By clicking on the text it enters the edit mode and the name of the detail can be changed. After leaving the field, the changes are made.

m152 - Wooden roof Rafters

m152 - Wooden roof Rafters

Parameter
    • Pitch type → the options are:
        ○ Center to center  → sizes in divided pattern are calculated center to center
        ○ Face to face → sizes in divided pattern are calculated from the outer planes of the rafters
    • Pitch direction → the options are:
        ○ Left to right → dividing rafters starts from left (in the positive direction of the X vector of the ECS)
        ○ Right to left → dividing rafters starts from right (in the negative direction of the X vector of the ECS)
    • Pitch pattern → the pattern with which the tracks are positioned, the last distance is always the residual size and depends on the selected dividing direction
    • Profile 1st → profile for the first rafter
    • Profile → profile for the intermediate rafters
    • Profile last → profile for the last rafter
    • Profile list → the list with the profiles for the rafters to be applied
    • Prefix → prefix for part- and assembly numberingprocess of assigning position numbers to parts, cast units, assemblies, or reinforcement

In Tekla Structures, the position numbers assigned in the numbering are shown in marks and templates, for example.


    • Start No → start number for part- and assembly numbering
    • Classpart property that groups parts according to identifiers given by the user

The identifiers of classes are usually numbers. Classes can be used for defining the color of parts in the model, for example. Class does not influence the numbering of model objects.

→ colour for the rafters
    • Name → name for the rafters
    • Material → material for the rafters
    • Rotation 1st → rotation for the first rafter
    • Rotation → rotation for the intermediate rafters
    • Rotation last → rotation for the last rafter
    • Finish → finish for the rafters
    • Zone → zone for the rafters
    •
    → add the selected profile to the profile list
    •
    → delete the selected profile from the profile list
    •
    → move up the selected profile in the profile list
    •
    → move down the selected profile in the profile list

Contextual Toolbar

    • Option 1 → Option from "f2f" and "c2c" (Pitch type)
    • Option 2 → Option from "l2r" and "r2l" (Pitch direction)
    • Field 3 → Modify the rafter profile
    • Button 4 → Add a rafter on the left
    • Button 5 → Add a rafter on the right

MIND THE FOLLOWING:
    • Conditional toolbars are only visible when "Direct Modification" is actief (shortkey D)

Direct Modification

    • Adding rafter by clicking on the blue dot
    • Change the rafter distances by modifying the numbers or by selecting and dragging the rafters

m153 - Wooden roof Support profiles

m153 - Wooden roof Support profiles - Support profiles

Support profiles
    • Support profile → name of the detail to be called
    • Configuration file → setting of the detail to be applied
    • Placing type → the option are:
        ○ From gutter → the detail is positioned at the distance measured along the element from the gutter position
        ○ From apex → the detail is positioned at the distance measured along the element from the apex position
        ○ From first in group → the detail is positioned at the distance measured along the element from the position of the first detail in this group
    • Distance → offset to be applied in the Y direction of the element
    • Group → by placing details in groups, the plug-in "knows" that they are one and they are considered as one object while dragging in the model by using "direct modification".
    • Angle → angle rotation to be applied in degrees of the ECS relative to the XY plane of the WCS
    • Rotation → to be applied CS for the detail, the option are:
        ○
        → ECS
        ○
        → WCS
    •
    → add the data entered above to the group selected below
    •
    →  delete the line selected below
    •
    → move up the selected line
    •
    → move up the selected line

m153 - Wooden roof Support profiles - Contour plates

Contour plate
    • 2nd layer (top) → the options are : "Not" or a number for the definition of the plate in the list below
    • 1st layer (top) → the options are : "Not" or a number for the definition of the plate in the list below
    • 1st layer (bottom) → the options are : "Not" or a number for the definition of the plate in the list below
    • 2nd layer (bottom) → the options are : "Not" or a number for the definition of the plate in the list below
    • 3rd layer (bottom) → the options are : "Not" or a number for the definition of the plate in the list below

    • Thickness → thickness of the plate
    • Width → width of the plate
    • Length → length of the plate
    • Part pos → numbering data for the plate:
        ○ Prefix part
        ○ Start number part
        ○ Prefix assembly
        ○ Start number assembly
    • Class → colour of the plate
    • Material → material of the plate
    • Name → name of the plate
    • Comment → comment of the plate
    • Zone → zone of the plate
    • Finish → finish of the plate
    •
    → add the data entered above to the list below
    •
    →  delete the selected line below
    

m153 - Wooden roof Support profiles - Plate area offsets

Offsets Plate
    • Top offset → clearanceset space between objects

In bolted connections, clearance is required for entering and tightening the bolts with an impact wrench. In addition to this, there may be a clearance for a fillet.

In welded connections, clearances are required in order to allow a welder to lay a correct weld.

Reinforcing bar clearance defines the minimum clearance or the allowed overlap for reinforcing bars when they are checked against other objects.

between the edge of the element in the most positive Y direction of the element (usually the ridge) and start plate
    • Right offset →  clearance between the edge of the element in the most negative X direction of the element (usually the right side) and start plate
    • Bottom offset → clearance between the edge of the element in the most negative Y direction of the element (usually the gutter) and start plate
    • Left offset → clearance between the edge of the element in the most positive X direction of the element (usually the left side) and start plate
    • Vertical gapany space between two objects

The term gap is used in its general sense in Tekla Structures.

→ the seam to be applied between the plates vertically, in other words in the Y direction of the element
    • Horizontal gap → the seam to be applied between the plates horizontally, in other words in the X direction of the element

m153 - Wooden roof Support profiles - Foil

Foil
Foil inside / outside:
    • Create → the options are:
        ○ Create
        ○ Don't create foil
    • Prefix → prefix of the foil, mostly PL
    • Thickness → thickness of the foil
    • Pos.num. → numbering data of the foil:
        ○ Prefix part
        ○ Start number part
        ○ Prefix assembly
        ○ Start number assembly
    • Class → colour of the foil
    • Material → material of the foil
    • Name → name of the foil
    • Comment → comment of the foil
    • Zone → zone of the foil
    • Finish → finish of the foil
    • Fields around the image are the offsets to be applied relative to the outer side of the element

Conditional toolbar

    • Button 1 → Afsteunregel DM mode activeren
    • Button 2 → Plaat DM mode activeren
    • Button 3 → Folie DM mode activeren

MIND THE FOLLOWING :
    • Conditional toolbars are only visible when "Direct Modification" is actief (shortkey D)

Direct Modification

    • By clicking the text, the edit mode opens and the name of the detail can be changed. After leaving the field, changes are made.
    • By clicking a number, the edit mode opens and the number can be changed. After leaving the field, changes are made.
    • By clicking arrow points or lines, you can drag and edit these.

m154 - Wooden roof Tile Battens

m154 - Wooden roof Tile Battens

General
    • Creation type → the options are:
        ○ Exact spacing (A)
        ○ Exact first and last spacing (B)
    • Number of battons → maximum number of tile battens to be used
    • Prefix → prefix for part- and assembly numbering
    • Start number → start number for part- and assembly numbering
    • Profile → profile of the tile battern
    • Name → name of the tile battern
    • Material → material of the tile battern
    • Class → colour of the tile battern
    • Finish → finish of the tile battern
    • Zone → zone of the tile battern
    •
    → offset left and right of the tile batten measured relative to the centerline
    •
    • → offset left and right of the tile batten measured from the top

A)

    • Spacing between the tile battens
    • Spacing between the 2nd and the 1st tile batten
    • Spacing between start tile batten and the 1st tile batten (can be overruled in detail)
    
B)

    • Spacing between end tile batten and the last tile batten (can be overruled in detail)
    • Minimum and maximum spacing between the tile battens → this depends on the number of tile battens and the available space. The optimal spacing is calculated and determined depending on this minimum and maximum space
    • Spacing between start tile batten and 1st tile batten (can be overruled in detail)

m154 - Houten dak panlatten - Tengels

Tengels
    • Maken → keuze uit:
        ○ Maak tengels
        ○ Geen tengels maken
    • Offset eind → Offset tussen rand element en eind tengel (kan overruled worden in detail)
    • Offset begin → Offset tussen rand element en start tengel (kan overruled worden in detail)
    • Prefix → prefix voor onderdeel- en merk-nummering
    • Start nummer → start nummer voor onderdeel- en merk-nummering
    • Profiel → het profiel van de panlat
    • Naam → naam van de panlat
    • Materiaal → materiaal van de panlat
    • Klasse → kleur van de panlat
    • Afwerking → afwerking van de panlat
    • Zone → zone van de panlat

Mini werkbalk

    • Knop 1 → Panlat DM mode activeren
    • Knop 2 → Tengel DM mode activeren
    • Veld 3 → Panlat profiel wijzigen
    • Veld 4 → Panlat offset links wijzigen
    • Veld 5 → Panlat offset rechts wijzigen
    • Veld 6 → Aantal panlatten wijzigen

LET OP :
    • Mini werkbalken zijn alleen zichtbaar als "Rechtstreekse Wijziging" actief is (sneltoets D)

Rechtstreekse Wijziging
Panlatten:

• Door een getal aan te klikken komt deze in edit mode en kan de deze gewijzigd worden. Na verlaten veld wordt wijziging doorgevoerd.
• Door de pijlpunten of lijnen aan te klikken en verslepen kunnen deze gewijzigd worden.

Tengels:

• Door een getal aan te klikken komt deze in edit mode en kan de deze gewijzigd worden. Na verlaten veld wordt wijziging doorgevoerd.
• Door de pijlpunten of lijnen aan te klikken en verslepen kunnen deze gewijzigd worden.

m155 - Houten dak Frame Verbindingen

m155 - Houten dak Frame Verbindingen

m155 is een "verborgen" plug-in. Als er een verbinding is gedefinieerd tussen twee balken vanuit een detail dan worden deze gekoppeld door m155. De plug-in wordt dan in het panel van M150 als sub plug-in getoond onder de plug-in van waaruit hij geactiveerd is.

Algemeen
    • Richting → keuze uit:
        ○
        → balk in X richting van element loopt door
        ○
        → balk in Y richting van element loopt door
    • Type → keuze uit:
        ○
        → haakse verbinding
        ○
        ○ → verstek verbinding

Mini werkbalk

    • Keuze 1 → balk in X richting van element door laten lopen
    • Keuze 2 → balk in Y richting van element door laten lopen

LET OP :
    • Mini werkbalken zijn alleen zichtbaar als "Rechtstreekse Wijziging" actief is (sneltoets D)

m156 - Houten dak openingen

m156 - Houten dak openingen

Per opening die in een element aanwezig is wordt er een instantie van m156 toegevoegd. In het panel van M150 zullen deze dan ook apart weergegeven worden.

Algemeen
    • Naam (Gebruikers)component → naam van de aan te roepen detail
    • Configuratie bestand (attributen) → toe te passen instelling van het detail
    • Coördinaatsysteem (Rotatie) → toe te passen CS voor het detail
    • Offset → toe te passen offset in het XY-vlak van het element
    • Hoek → toe te passen hoekverdraaiing in graden van het ECS t.o.v. het XY-vlak van het WCS, keuze uit:
        ○
        → ECS
        ○
        → WCS
        ○
        ○ → Het CS van het negatieve volume dat de opening heeft gemaakt wordt gebruikt.
    •
    → de hierboven ingevulde gegevens toevoegen aan de hieronder geselecteerde groep
    •
    →  de hieronder geselecteerde regel verwijderen
    •
    → de geselecteerde regel omhoog verplaatsen
    •
    → de geselecteerde regel omlaag verplaatsen
    •
    → de rand van het element in de meest negatieve Y richting van het element (meestal de goot)
    •
    → de rand van het element in de meest negatieve X richting van het element (meestal de linkerkant)
    •
    → de rand van het element in de meest positieve Y richting van het element (meestal de nok)
    •
    → de rand van het element in de meest negatieve Y richting van het element (meestal de rechterkant)
    • Als er meer randen aan het element zijn worden deze met de klok mee met een nummer weergegeven.

Randen kunnen meerdere details bevatten, dit is om een ECS en WCS detail te combineren tot 1 detail

Mini werkbalk

Voor deze plug-in bestaan nog geen actieve DM methodes.

LET OP :
    • Mini werkbalken zijn alleen zichtbaar als "Rechtstreekse Wijziging" actief is (sneltoets D)

Rechtstreekse Wijziging

    • Door de tekst aan te klikken komt deze in edit mode en kan de naam van het detail gewijzigd worden. Na verlaten veld wordt wijziging doorgevoerd.

Panel

M150 Panel

M150 werkt in de traditionele mode van Tekla Structures, echter om alle potentie van M150 te kunnen gebruiken is het noodzakelijk "Rechtstreekse Wijziging" te activeren. Standaard sneltoets hiervoor is "D". Voor de panel functionaliteit is het noodzakelijk om "Rechtstreekse Wijziging"  te activeren.

In de knoppenrij voor panel weergave verschijnt na installatie van M150 de volgende knop:

Met deze knop kunnen we het panel voor M150 zichtbaar maken. Als het panel zichtbaar is dan zal deze zodra er een instantie van M150 geselecteerd wordt zichtbaar worden.

Als u een zwevend panel gebruikt kan het gebeuren dat door een beeldscherm af te koppelen het panel niet meer zichtbaar is. In dat geval kunt u het context menu van het panel zichtbaar maken door met de rechtermuisknop op de knop te klikken. Het volgende scherm verschijnt dan:

U kunt hier dan kiezen of u de panels enkel wilt weergeven of juist gestapeld. (dit geld voor alle panels, dus niet alleen die van M150). Tevens kunt u hier "Aan zijvenster koppelen" selecteren. Dit zorgt ervoor dat het M150 panel weer in het panel venster geplaatst wordt. Door het daarna hier weer uit te slepen kunt u het weer zwevend maken op de nieuwe gewenste positie.

Verschillende weergaves van het M150 panel:

De basis weergave, er vanuit gaande dat er 2 openingen in het element zijn.
Door de knop eigenschappen te kiezen krijgt u het eigenschappen venster van de desbetreffende plug-in te zien.
Door een andere instelling voor een plug-in te kiezen en daarna op de knop "wijzigen" te klikken worden de gekozen instellingen aan die plug-in toegewezen en uitgevoerd.

Als er voor een "regel" in het panel een zwart driehoekje verschijnt dan betekend dat er onderliggende gegevens beschikbaar zijn. In het geval van m151 zullen dit de toegepaste details zijn. Als we dan op een detail klikken klapt deze open zodat we ook hier weer wijzigingen kunnen doorvoeren.

We kunnen hier dus het detail wijzigen en de bijbehorende instellingen. Door op de knop "Wijzigen" te klikken worden deze doorgevoerd.

Bij m152 zien we de m155 verschijnen, deze zit niet direct onder m151 waar de details worden ingegeven omdat de details natuurlijk ook nog een interactie hebben met de sporen uit m152. We kunnen de m155 ook nog aantreffen bij m153 en m156.

Bij m153 zien we net als bij m151 de toegepast details. Echter deze kunnen hier niet gewijzigd worden omdat deze details gegroepeerd kunnen zijn. Eventuele wijzigingen in m153 moeten dus altijd via de eigenschappen van de plug-in worden aangepast.

Ook bij m156 zien we de toegepaste details. Als we op een detail klikken klapt deze open zodat we hier wijzigingen kunnen doorvoeren.

We kunnen hier dus het detail wijzigen en de bijbehorende instellingen. Door op de knop "Wijzigen" te klikken worden deze doorgevoerd.

Geavanceerd

Coördinaatsystemen

Om de daken-plug-ins goed te kunnen inrichten en toe te passen is het van belang te weten welke coördinaatsystemen een rol spelen en hoe zij gedefinieerd zijn.
 
Alle gebruikte coördinaatsystemen zijn orthogonaal en rechtsdraaiend:

Orthogonaal betekent dat de coördinaat-assen (x ; y ; z) onderling loodrecht op elkaar staan.
 
Rechtsdraaiend betekent dat wanneer:
de x-as over de kleinste hoek naar de y-as wordt geroteerd, de positieve z-as wordt verkregen.
de y-as over de kleinste hoek naar de z-as wordt geroteerd, de positieve x-as wordt verkregen.
de z-as over de kleinste hoek naar de x-as wordt geroteerd, de positieve y-as wordt verkregen.
 
Denk aan het indraaien van een schroef waarbij de schroevendraaier loodrecht op het xy-vlak staat.
Wanneer de schroevendraaier over de kleinste hoek van de x-as naar de y-as wordt geroteerd dan zal de schroef  in de positieve z-richting bewegen.
 
Bij de toepassing van de plug-ins spelen de volgende assenstelsels een rol:
 
Het globale assenstelsel van de wereld, aangeduid met WCS (xw, yw, zw)
Het lokale assenstelsel van het element, aangeduid met ECS (xe, ye, ze)


 
Naast het WCS en ECS spelen er bij het ontwikkelen van gebruikerscomponenten nog twee coördinaatsystemen een rol:
 
Het lokale assenstelsel van een onderdeel (xp ; yp ; zp).

Het assenstelsel van de component (xc ; yc ; zc)

Dit assenstelsel is van belang bij de ontwikkeling van een gebruikerscomponent van het type Verbinding.
Daar geldt:
 
De oorsprong ligt in punt P1 (opgegeven bij definitie van de GC)
xc-as is bepaald door de lijn van P1 naar P2 (opgegeven bij de definitie van de GC)
yc-as is bepaald door de xp-as van het hoofdonderdeel
zc-as = xc X yc.

Oriëntatie van een onderdeel

Behalve een positie, heeft ook ieder onderdeel een oriëntatie in de ruimte.
 
De oriëntatie van een onderdeel kan worden beschreven met twee hoeken.
Deze hoeken kunnen worden opgevraagd met CS_Dist (ML030):

Met name de hoek uit het vlak (OOP) van de sporen zal een rol spelen bij de ontwikkeling van gebruikerscomponenten voor dak-elementen.  Immers, de gebruikerscomponenten moeten worden gedefinieerd in de situatie waarin de dakhelling gelijk is aan nul maar zij moeten worden toegepast op situaties waarbij de dakhelling niet nul zal  zijn.

De standaardfunctionaliteit van de Gebruikerscomponenteditor heeft geen mogelijkheid om de oriëntatie van een onderdeel op te vragen en te gebruiken. Construsoft heeft een stukje software (customproperties.dll) geschreven waarmee de IP (hoek in het xy-vlak) en de OOP (hoek uit het xy-vlak) run-time kan worden opgevraagd en aangeroepen vanuit de Gebruikerscomponenteneditor:

CUSTOM.IP_ANGLE ; Hoek in het xy-vlak in graden [0, 360]
CUSTOM.OOP_ANGLE ; Hoek uit het xy-vlak in graden [0, 360]
CUSTOM.IP_ANGLE_RAD ; Hoek in het xy-vlak in radialen [0, 2π]
CUSTOM.OOP_ANGLE_RAD ; Hoek uit het xy-vlak in radialen [0, 2π]
Aangezien dit geen standaardfunctionaliteit is moet de aanroep van deze functie worden ingetypt.
Het handigst is om de breedte van het gewenste onderdeel op te vragen en daarna Width te vervangen door de gewenste waarde:
 

 

Conversie van graden naar radialen

Wanneer met hoeken wordt gerekend is het van belang te weten of de hoek in graden dan wel in radialen gegeven is. Als de hoek is gegeven in graden maar in de berekening in radialen moet zijn dan moet de hoek eerst worden geconverteerd van graden naar radialen.
 
Conversie van hoek α in graden naar radialen:


 
Conversie van hoek α in radialen naar graden:


 
Voorbeeld: α=60 [deg]⇒


 
Voorbeeld: α=π/6  [rad]⇒


 

Goniometrie

Aangezien de gebruikerscomponenten onder een hoek moeten werken zal de GC goniometrische formules moeten bevatten.
 
De goniometrische formules sin(), cos() en tan() geven het verband tussen de lengte van de zijden en de hoeken van een driehoek.
 
Wanneer de driehoek een rechte hoek bevat  (90 graden) dan geldt Pythagoras:


 
Wanneer er geen rechte hoek aanwezig dan zullen de algemene formules moeten worden toegepast:  


 
Voorbeeld:
In onderstaand nokdetail zijn gegeven:
a = de dakhelling
b = de spoorhoogte
h = de nokplankdikte


 
Gevraagd:
De afstanden AB en OD
 
Oplossing:
1 . Afstand AB
 

2. Afstand OD


 

Details maken

Inleiding

M150 maakt gebruik van GC als detail, we gebruiken hiervoor drie soorten gebruikerscomponenten:
1. Detail : voor details in de lengte richting van een spoor.
2. Verbinding detail : voor details tussen de twee buiten sporen 
3. Onderdeel : voor de overige details
 
Opmerkingen : 
• het is (zeker in aanvang) beter meerdere gelijkende details te maken met weinig parameters dan om direct complexe details met vele parameters te maken.
• De hoekverdraaiing van onderdelen in een GC is niet middels een parameter te wijzigen.
    Als een detail dus bestaat uit een deel dat gelijk ligt met het ECS (zoals de afsteunregel) en een deel dat gelijk ligt met het WCS (zoals de muurplaat) dan moeten deze als twee aparte GC’s aangemaakt worden. 
 
Een detail voor de M150 moet altijd worden opgebouwd in het platte XY-vlak.

Voor een detail beginnen we met 1 balk welke het hoofdonderdeel van ons detail gaat vormen. Deze balk leggen we altijd in de Y-richting van ons vlak.
Voor een Verbinding detail beginnen we met 2 balken welke waarvan de eerste het hoofdonderdeel van ons detail gaat vormen en de tweede de balk waarde de verbinding mee gemaakt wordt. Ook deze balken leggen we altijd in de Y richting van ons vlak.
De balken hoeven qua afmeting niet overeen te komen met de balken van onze uiteindelijke HSB element. De twee punten die we selecteren vormen het einde van onze component.

Toe te passen instelling GC

1. Detail -> Zij-details

2. Verbinding detail -> Goot-, Nok-details

3. Onderdeel : Kilkeper-, Hoekkeper- en opening-details

Het te selecteren punt in het tabblad Geavanceerd hangt samen met de positie van het detail t.o.v. het element. Dus onder detail -> punt onder, rechter detail -> punt rechts onder

Onderdelen in GC

Richting situaties onderdelen:

1. Hoofdonderdeel ligt links, aansluitende onderdeel rechts, alle onderdelen liggen van links naar rechts (x+) of van onder naar boven (y+) Punten liggen van links naar rechts (x+)
2. Onderdelen liggen ClockWise
3. geredeneerd vanuit hoofdonderdeel

Positionering en opbouw van onderdelen in het detail
Voor details welke in het ECS liggen gelden geen bijzondere uitgangspunten, behalve de hiervoor genoemde. Voor details welke in het WCS liggen gelden wel een aantal bijzondere uitgangspunten, dit omdat er bij de rotatie van GC’s fouten kunnen optreden waardoor onderdelen niet op de positie komen waar ze verwacht worden.
Aandacht punten zijn:
• Relateer afstanden in het GC aan de grensvlakken van het GC, niet aan vlakken van onderdelen. Deze vlakken liggen aan de uiterste onder-, linker- en rechterkant van het detail
• Gebruik het “constructie vlak” met de functie magnetisch om onderdelen te corrigeren op de rotatie richting.

 

Bewerkingen

Negatief volume definiëren:

Om een negatief volume te laten genereren in de balken van het HSB element maken we een normaal onderdeel aan (een ligger of een plaat) met de naam “CUTBEAM” en het materiaal “Misc_Undefined”. Let op dat het veld Zone leeg is en dat het onderdeel altijd iets oversized is. In het veld afwerking kunnen we de feitelijke machine benaming doorgeven (Lap, Slot, Housing,…). Als de bewerking alleen op de sporen toegepast moet worden volstaat “CUTBEAM”. Willen we de bewerking ook op ander balken toepassen dan wordt de naam “CUTBEAM|RAFTERS A B”, waarbij de waarde's A B staan voor BeamCodes van balken die voorzien moeten worden van deze bewerking.

Dit onderdeel zal dan door M150 geconverteerd worden naar een negatief volume welke dan toegepast wordt op de aangewezen balken.

Platen splitsen met een CC:

Voor het splitsen van platen vanuit de afsteunregel gebruikerscomponenten zijn de volgende parameternamen beschikbaar (Let op hoofdletter gebruik!):
 

Naam Type
cut_layer1 Number 0 - 3 ¹
cut_layer2 Number 0 - 3 ¹
cut_layer3 Number 0 - 3 ¹
layer1Top Distance
layer1Bottom Distance
layer2Top Distance
layer2Bottom Distance
layer3Top Distance
layer3Bottom Distance

¹ 0 = Niet splitsen
  1 = Splitsen 
  2 = splitsen, daarna de plaat niet naar boven laten doorlopen
  3 = splitsen, daarna de plaat niet naar onder laten doorlopen
 
layer1/2/3 : het activeren van de plaat splitsing op het systeempunt
layer1/2/3Top : de offset van de plaat vanaf het systeempunt naar boven 2)
layer1/2/3Bottom : de offset van de plaat vanaf het systeempunt naar onderen 2)
2) negatief getal gaat andere kant uit.

layer1Top beweegt de plaatrand vanaf het systeempunt van het detail in de Y richting van het ECS, meestal richting top.
layer1Bottom gaat de andere kant uit. Als cut_layer1 == 2 dan hoeft layer1Top niet aangemaakt te worden en bij cut_layer1 == 3 kan layer1Bottom achterwege blijven.

Boorgaten definiëren:

De afsteunregel details kunnen een boor definitie bevatten. Deze boor definitie moet worden weergegeven met een rond profiel. Dit profiel moet dan de naam “DRILLING” hebben. Hierbij hoort dan ook de parameter "boltGap", deze parameter definieert de afstand waarmee de tengel wordt uitgesneden. Dit gebeurt vanuit het hart van het drilling profiel. Het drilling profiel moet alleen in het hoofdonderdeel van het detail geplaatst worden, dan wordt deze door gekopieerd naar alle sporen in het element. Wordt het drilling profiel op het aansluitende onderdeel geplaatst dan zal deze ook alleen daar gemaakt worden.

Constructie Vlak (Construction Planeconstruction object that represents a plane

= CP)

Een constructie vlak wordt in de details voor meerdere doeleinden gebruikt. De naam is daarbij het sturende middel.
De functie magnetisch heeft geen invloed op de werking van M150, maar kan zeer effectief zijn om onderdelen bij elkaar te houden. Een CP moet altijd opgezet worden door drie punten te kiezen. Deze moeten gezamenlijk een vlak vormen. De functies die dit constructie vlak gebruiken staan hieronder.
 
Balken beëindigen op specifieke locatie:

Om een balk in het ene detail (Detail_2) vanuit ander detail (Detail_1) te beëindigen, kunt u een constructievlak toevoegen. In Detail_1 plaatst u een constructievlak dat het einde van de balk definieert. De naam van dit bouwvlak moet beginnen met F| voor een fit commando en T| voor een trimcommando.  Dan moet deze F| of T| gevolgd worden door de BeamCode die is toegewezen aan de balk in Detail_2. U kunt meerdere BeamCode's gebruiken door ze van elkaar te scheiden met een spatie. Voorbeeld: "F|A B D". Voor sporen is de code "F|RAFTERS".
Voor dit vlak is het niet nodig dat de onderdelen het vlak raken aangezien deze als een ongelimiteerd vlak wordt verwerkt.

De lengte van Tengels en Panlatten bepalen:

Om de lengte van de tengels en panlatten te regelen, kunt u een constructievlak toevoegen. In het detail plaats je een constructievlak dat het einde van de lat definieert. De naam van dit constructievlak moet "F|COUNTER_BATTENS" zijn voor tengels en "F|TILE_BATTENS" voor panlatten. Voor dit vlak is het niet nodig dat de onderdelen het vlak raken aangezien deze als een ongelimiteerd vlak wordt verwerkt. Standaard wordt het start en eindpunt van de tengels door de plugin bepaald, echter het is ook mogelijk om deze vanuit de details te bepalen. Ook dit gebeurt met een constructievlak en dan met de naam "S|TILE_BATTENS" voor de start positie (meestal in het goot detail) en "E|TILE_BATTENS" voor de eind positie (meestal in het nok detail).

Lockout Tengels en Panlatten:

Om te voorkomen dat tengels of panlatten in een bepaald gebied van een element worden gemaakt, kunt u een constructievlak definiëren. In de eindeloze richting van het vlak, maar alleen tussen de twee punten van het vlak, worden tengels of panlatten die dit gebied kruisen, niet gegenereerd. Om op te geven wat moet worden geblokkeerd moet de naam van dit constructievlak voor tengels "Lockto prevent unwanted action in a model or a drawing

It is possible to lock model objects, reference models, and drawings, for example.

_M152" en voor panlatten "Lock_M154" zijn.

Tip Hoek berekening

Hoek berekening in Gebruikerscomponent:
Lees voor meer gedetailleerde kennis het hoofdstuk "Geavanceerd"

In bepaalde situaties zal het nodig zijn om de hoek van het element te weten. Deze is binnen de GC op te vragen middels een template waarde die de propertie.dll aanroept om de actuele helling van het element te verkrijgen. Hiervoor is de volgende parameter in de GC nodig:
 
=fTpl("CUSTOM.OOP_ANGLE","7e037583-c3a9-4bae-9774-0c4fbd33f7f1")

De beschikbare properties zijn:

Name Datatype Length Decimals Unit type Unit value
CUSTOM.IP_ANGLE FLOAT 8 2 Angle Degrees
CUSTOM.IP_ANGLE_RAD   8 2 Angle Radians
CUSTOM.OOP_ANGLE   8 2 Angle Degrees
CUSTOM.OOP_ANGLE_RAD   8 2 Angle Radians

 
Sommige functie in de GC vereisen graden andere radialen, let hier goed op.
De guid is de referentie naar het hoofdonderdeel van de GC.
 
Voorbeelden:
In onderstaande situatie willen we nokbalk in verticale richting kunnen verplaatsen. Maar onze referentie is de onderkant van de spoor. Dit kunnen we als volgt oplossen:

V1 = Dakhelling in radialen
V2 = Breedte nokplank
P1 = de hoogte van de spoor in WCS
P2 = de correctie op de hoogte omdat de punt van de spoor is verplaatst door de dikte van de nokplank

• Formule om de verticale afmeting van een spoor te berekenen:
P1 =fP(Breedte,"cb373666-e5fa-4b0b-b0d1-4b442f4622bf") / (cos(fTpl("CUSTOM.OOP_ANGLE_RAD","cb373666-e5fa-4b0b-b0d1-4b442f4622bf")))

• Formule om de correctie afstand te bepalen:
P2 =v2 * (tan(fTpl("CUSTOM.OOP_ANGLE_RAD","cb373666-e5fa-4b0b-b0d1-4b442f4622bf")))

Tip Afstand bepaling

Bij een afstand waarvan de waarde via een parameter in een GC zal worden bestuurd, is het raadzaam om de positieve richting al in het ontwerp vast te leggen. 
 
Toelichting

Wanneer in een GC een punt aan een vlak wordt gekoppeld dan wordt er een GC-afstand gedefinieerd.
Een dergelijke afstand heeft behalve een grootte ook een richting:


 
Welke richting positief is, wordt bepaald door het ontwerp: 


 
Bij definitie van een GC hebben de onderdelen al een bepaald ontwerp voor wat betreft geometrie en onderlinge ligging . 
Wanneer er vervolgens GC-afstand wordt gedefinieerd dan bepaalt het ontwerp de positieve richting daarvan. 
 
Als  de afstand in het ontwerp gelijk is nul dan zal Tekla de positieve richting zelf kiezen. De kans bestaat dan dat Tekla de verkeerde richting kiest met als gevolg dat wanneer de GC-afstand via een parameter wordt bestuurd dat die parameter niet reageert zoals verwacht. 
 
Om dit probleem te voorkomen is het bij GC-afstanden waarvan de waarde via een parameter kan worden bestuurd, raadzaam om het ontwerp al de positieve afstand te laten bevatten.

Cursus materiaal

Nok detail

We beginnen met het opzetten van twee balken welke ons hoofd- en aansluitend onderdeel gaan vormen.

Let hierbij op het correcte werkvlak en de richting van de balken.

Dan voegen we de nokbalk toe, met een doorstek van meer dan 1 mm zodat we deze balk vanuit het detail later kunnen wijzigen in lengte.

Dan kiezen we in het Applicaties en componenten panel de volgende knop.

En in het keuzemenu daarna "Gebruikerscomponent definiëren"

Vanaf hier de instelling in de afbeeldingen gebruiken. LET OP de roze omkaderde instellingen, dit kan alleen ingesteld worden bij het aanmaken van een detail en is niet achteraf aan te passen.

Om het aanmaken van het detail te voltooien klik op "Voltooien".

Gefeliciteerd, je hebt je eerste detail aangemaakt, herkenbaar aan het groen symbool.

Als we dit detail nu in het WCS toepassen zien we het volgende:

We moeten nog even sleutelen dus.

Voor jullie geld dat je verder kunt werken op detail N1, echter om educatieve redenen wordt de detailnaam in de voorbeelden steeds met 1 verhoogd.

We selecteren nu het detail en met de rechtermuisklik krijgen we het volgende scherm en kiezen we "Gebruikerscomponent bewerken".

Nu komen we in het bewerking scherm van het detail

Als eerste gaan we de punten van de nokbalk koppelen aan de zijkanten van het hoofd en aansluitende onderdeel.
Dit doen we door de balk te selecteren en daarna het puntje selecteren en op de rechtermuis toets te klikken en "Koppel aan vlak te selecteren. LET OP : in de menubalk "Gebuikerscomponenteditor" moet de keuzelijst op "Omtrekvlakken" ingesteld staan.

Bij het selecteren lichten de aangewezen vlakken op en door dan te klikken wordt deze geselecteerd.

Dan kiezen we de volgende knop:

Waarmee we dit scherm oproepen, hier zien we dan gelijk twee regels staan welke we hebben aangemaakt met het koppelen.

Deze twee regels gaan we aanpassen, in de kolom "Formule" wijzigen we de waarde in "0", als deze bij jou al op "0" staat dan moet je de koppelingen verwijderen, de balk verlengen en opnieuw koppelen. Tevens passen we de kolom "Tekst in dialoogvenster" aan.

We zien nu dat het model ook is aangepast, de balken sluiten nu aan op het hoofd en aansluitende onderdeel.

Als extra maken we het profiel ook vast instelbaar:

We sluiten de Gebruikerscomponent editor door op de volgende knop te klikken.

Na het toepassen van het detail zien we dat de nokbalk zich nu aangepast heeft aan de breedte van het element.

En ons detail heeft parameters gekregen waarmee we het kunnen instellen naar wens.

De volgende stap wordt dat we de sporen gaan voorzien van een fit vlak, hiervoor openen we ons detail weer in de Gebruikerscomponent editor en verbergen het hoofd en aansluitende onderdeel en kiezen in de menubalk de volgende knop, het aanmaken van een Construction Plane (CP).

We kiezen dan het eerste punt linksonder aan de nokbalk, vervolgens rechtsonder, dan rechtsboven om dan af te sluiten met de middelste muis knop. Het resultaat moet er dan ongeveer zo uitzien.

We selecteren de CP en wijzigen de onderstaande eigenschappen

We maken de CP hier nu magnetisch omdat dit problemen voorkomt bij de steilere dakhellingen.
Tevens gaan we de punten weer koppelen aan hun respectievelijke zijdes van het hoof en aansluitende onderdeel, bij de variabelen zetten we deze regels op onzichtbaar omdat we deze niet verder hoeven te beïnvloeden.

OK, we sluiten de Gebruikerscomponent editor en gaan ons resultaat bekijken.

Echter als we de profiel dikte aanpassen gaat deze niet goed, dit kom omdat deze nog niet aan het correcte vlak gekoppeld is. Ook kan het zijn dat de punten van de nokbalk niet goed liggen.
We gaan deze dus eerst aanpassen.

Nu gaan we de nokbalk koppelen aan de extremen van het component, hiervoor stellen we de keuzelijst in op "Componentvlakken"

We selecteren beide punten van de balk en koppelen deze aan het verticale vlak van het component. Dan wisselen we weer naar onderdeelvlakken en koppelen de CP ineens (zonder de punten te selecteren) aan de binnenzijde van de nokbalk.

Nu zijn de koppelingen gereed, volgende stap de positie van de nokbalk instelbaar maken.
Hiervoor plaatsen we de nokbalk in het detail bv 10 mm omhoog en koppelen de punten aan het onderliggende componentvlak.

Dan voegen we een parameter toe die we "Offset nokbalk" noemen en passen de parameters welke ontstaan zijn door het koppelen van de nokbalkpunten aan het XY-vlak aan volgens onderstaande afbeelding.

De nokbalk zit nu keurig 25 mm boven de onderlijn van de sporen, maar als hij 25 mm vanaf de onderhoek van de spoor had moeten zitten dan moeten we nog wat aanpassen.

Hiervoor zijn enkele parameters en formules voor nodig:

    V1 = Dakhelling in radialen
    V2 = Breedte nokplank
    P2 = de correctie op de hoogte omdat de punt van de spoor is verplaatst door de dikte van de nokplank

Formule om de correctie afstand te bepalen:
    P2 =v2 * (tan(fTpl("CUSTOM.OOP_ANGLE_RAD","cb373666-e5fa-4b0b-b0d1-4b442f4622bf")))

Als we dit verwerken in de variabelen van ons detail ziet dit er zo uit:

In P3 maken we een referentie naar de hoogte van onze nokbalk.
In P4 maken we een referentie naar de breedte van ons hoofdonderdeel, niet dat we dit willen weten, maar we hebben de guid nodig voor de volgende parameter.
In P4 vullen we dan deze formule in met daarin de guid van het hoofdonderdeel.
LET OP : de guid veranderd elke keer als je een gebruikerscomponent opent, is dus geen vast gegeven.
Daarna passen we de formule waarmee we de hoogte van de nokbalk regelen aan met deze nieuwe waarde.
(Het kan voorkomen dat je dan een melding krijgt i.v.m. de berekening, deze kan in dit geval genegeerd worden)

Als we de nokbalk positie vanuit de bovenkant van de spoor willen bepalen, moet deze waarde nog gecorrigeerd worden met de verticale hoogte van de spoor.
    P1 = de hoogte van de spoor in WCS
Formule om de verticale afmeting van een spoor te berekenen:
    P1 =fP(Breedte,"cb373666-e5fa-4b0b-b0d1-4b442f4622bf") / (cos(fTpl("CUSTOM.OOP_ANGLE_RAD","cb373666-e5fa-4b0b-b0d1-4b442f4622bf")))
En natuurlijk de formule voor de offset aanpassen.


 

Quick feedback

The feedback you give here is not visible to other users. We use your comments to improve our content.
We use this to prevent automated spam submissions.
Content rating: 
No votes yet