Thomas Woelfers Baustatik Blog

Baustatik-Software und was sonst des Weges kommt

So verwendet man selbst definierte Betonprofile

In der Baustatik gibt es natürlich die normalen Tabellenprofile aber sowohl für Stahl als auch Beton gibt es auch spezielle Editoren, mit denen man das Profil vollständig selbst beschreiben kann. Bei Betonprofilen wird dazu im Wesentlichen ein beliebiger Polygonzug definiert.

Wenn man nun so ein “beliebiges” Betonprofil in einem Unterzug verwenden möchte scheint das auf den ersten Blick nicht zu funktionieren: Im Fenster für die Auswahl der Betonprofile werden nur die normalen Rechteck- und Rundquerschnitte angeboten.

Es geht aber natürlich trotzdem: Man darf nur nicht den Befehl zum anlegen eines “Beton-Unterzuges” verwenden, sondern man muss einen “beliebigen” Unterzug definieren. Der taucht im Menu (blöderweise) mit einem Stahlbausymbol auf. Der Text dazu lautet aber (ab dem nächsten Update) “Stahl/Holz/Beliebig”. Wenn man einen solchen Unterzug anlegt, dann gehen einige Automatismen, die beim “Stahlbeton-Unterzug” gehen, nicht mehr: So muss man zum Beispiel die Exzentrizität selbst angeben, während die im anderen Fall automatisch aus dem Profil ermittelt wird.

Dafür kann man dann aber auch die beliebigen Polygonalen Betonquerschnitte verwenden. Smiley

unterzugbeliebig

So sieht der vollständige Installationsvorgang aus

Das Setup der Baustatik teilt sich in mehrere Teile, und ab der nächsten Version läuft die Sache ein bisschen anders ab als bisher. Ein guter Zeitpunkt, das kommende Setup einmal kurz vorzustellen.

Vorab gilt natürlich: Das hier abgebildete Setup in allen Einzelschritten sieht man nur dann, wenn man von CD oder einer heruntergeladenen Komplettversion installiert – die (voll)automatischen Updates sind quasi unsichtbar. Außerdem: Nicht alle Schritte die hier abgebildet sind, treten in allen Fällen auf – das habe ich dann aber beim einzelnen Schritt markiert.

Der erste Tell des Installationsprogramms kümmert sich um Systemvoraussetzungen, und dies sind das .NET Framework in einer bestimmten Version sowie die C++ Laufzeitbibliotheken. Nach dem Start geht es mit dieser Meldung los:

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Zu diesem Zeitpunkt untersucht das Programm, welche Voraussetzungen installiert werden müssen. Ist die richtige Version der .NET Frameworks nicht vorhanden, gibt es als nächstes folgendes Fenster. Ist die richtige Version schon installiert, geht es direkt mit der Installation der C++ Laufzeitbibliotheken weiter,

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Das Programm extrahiert dabei die von uns verwendete Version des Frameworks – bzw. dessen Installationsprogramm. Das äußert sich so:

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Nachdem das Installationsprogramm für .NET extrahiert wurde, wird es gestartet. Das sieht dann so aus:

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Nach diesem Schritt überprüft das .NET Installationsprogramm, ob eventuell irgendwelche .NET Anwendungen laufen. Die kann man entweder anhalten oder nicht – hält man die nicht an, dann muss man nach der Installation des Frameworks den Rechner neu starten. Es macht also auf jeden Fall mehr Sinn, solche Programme anzuhalten. Wenn derartige Programme vorliegen, kommt folgende Meldung:

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Wenn das erledigt ist, erfolgt der eigentliche Installationsvorgang fürs .NET Framework. Das sieht dann so aus:

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Wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist, werden weitere Systemvoraussetzungen installiert. Zunächst kommt die 32bit-C++ Laufzeitbibliothek dran. Die meldet sich mit diesem Fenster. Das Fenster geht immer auch – ganz gleich ob die richtige Version der C++ Laufzeit schon vorhanden ist. Ist sie es, bleibt das Fenster nur sehr kurz geöffnet, weil gar nichts installiert wird. Im anderen Fall dauert es ein bisschen länger.

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Auf 64bit Systemen kommt als nächstes die 64bit C++ Laufzeitbibliothek dran:

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Wenn das alles erledigt ist gibt es ein Fenster mit dem Text “Extrahiere die Daten der Hauptanwendung”. Davon habe ich leider keinen Screenshot, weil das Fenster bei mir so schnell wieder verschwindet, das ich davon einfach keinen machen kann…. Danach startet aber dann tatsächlich das eigentliche Installationsprogramm der Baustatik. Und das meldet sich mit diesem Fenster:

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Man drückt hier auf weiter, und wird dann gefragt, welche Verknüpfungen im Windows-System angelegt werden sollen. Ich rate davon ab, dabei irgendwas auszuschalten – es sei denn, man weiss ganz genau, was man da tut. (Wenn ich diese Options-Seite im Installationsprogramm irgendwie ausschalten könnte, ich würde es tun…)

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Danach fragt das Programm, wohin die Baustatik installiert werden soll. Ich empfehle auch hier, die voreingestellten Werte zu übernehmen.

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Damit sind dann alle Angaben für die Installation erfasst, und das Installationsprogramm weist auch darauf hin. Wenn man dann im folgenden Fenster auf “Weiter” klickt, startet die Installation.

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Die Installation an sich verläuft dann immer im gleichen Fenster: Nur die Position des Fortschrittsmelders und der angezeigte Text ändern sich. Meistens sieht das ungefähr so aus:

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Und das wars auch schon: Am Ende gibt es nur noch einen Hinweis, das die Installation nun abgeschlossen ist.

Die ganze Sache sieht natürlich ziemlich aufwendig ist – und das ist sie auch. Lange dauern tut das aber nicht. Auf meinem PC läuft die komplette Geschichte in ca. 30 Sekunden durch – und mein PC ist nicht besonders “State of the Art”. Wenn es wesentlich länger dauert, sollte man mal über neue Hardware nachdenken Smiley

Nochmal: Performance-Verbesserung

Auch bei Berechnungen nach Zustand 2 hat sich einiges getan. Ein Beispielsystem (auf meinem Rechner) mit 10 Lastfällen und ca. 8000 FE-Netzelementen. Berechnungszeit von der ersten Anforderung bis zum Abschluss:

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Vor dem Update: ca. 55 Sekunden
Nach dem Update: ca. 24 Sekunden

Mein Rechner hat nur 4 CPUs – mit mehr davon sollte das auch noch schneller werden….

Neue Beschriftungsmöglichkeiten in der Baustatik

In der Baustatik kann man ja von Haus aus viele Elemente mit vielen Eigenschaften beschriften lassen. Dazu gehören Namen, Materialien und vieles mehr.

Ab dem nächsten Update der Baustatik gibt es aber eine noch weitergehende Möglichkeit, denn ab dann können die Kommentar-Beschriftungen auch Makros enthalten, und diese Makros können auf im Prinzip beliebige Eigenschaften verweisen. Damit das klappt müssen zunächst einmal die Kommentare in der Sichtbarkeits-Ansicht eingeschaltet werden. Hier zum Beispiel bei den Streckenlasten:

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Dann gibt man im Kommentar-Text den gewünschten Text mit einer von drei Makro-Geschmacksrichtungen ein. (Man kann natürlich auch mehrere Makros gleichzeitig ein einem Text haben.)

1.) Bezeichnung einer Eigenschaft. z.B.: Eine Eigenschaft einer Faltwerkselement-Streckeneinwirkung ist der “Lasttyp”. Will man den mit beschriften, sieht das so aus:

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Man schreibt also einfach den Namen der gewünschten Eigenschaft innerhalb geschweifter Klammern in den Kommentartext.

2.) Eine Eigenschaft eines Unterobjektes. Die Faltwerkselement-Streckeneinwirkung hat beispielsweise eine Verknüpfung mit einem Faltwerkselement. Will man dessen Material mit in die Beschriftung aufnehmen (wohlgemerkt: In die Beschriftung der Last. Das Faltwerkselement selbst kann sich natürlich auch selbst mit seinem Material beschriften), dann schreibt man den Namen des verknüpften Elementes gefolgt von einem Backslash und dem Namen der Eigenschaft in die geschweiften Klammern:

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3.) Will man das ganze noch mit einer Einheit versehen, dann schreibt man [] einfach zusätzlich in die geschweifte Klammer:

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Nochmal Performance

Meine letzten beiden Beiträge zum Thema Performance-Verbesserung waren wohl nicht so besonders aussagekräftig – ich habe mir speziell beim letzten eigentlich richtig Mühe gegeben, die Sache möglichst eindeutig zu beschreiben. Hat aber, wenn ich die Rückfragen betrachte, nicht besonders geklappt. Daher habe ich das hier gemacht – ich denke, das macht die Sache klar.

Es handelt sich um ein System mit 142 Faltwerkselementen. Das FE-Netz besteht aus knapp 20.000 Elementen, es gibt 5 Lastfälle. Beide Beispiele laufen so auf meinem Rechner (Intel Core i5, 3.5 GHz, 16 GB RAM) [also nichts besonderes] mit der 64bit Version der Baustatik.

Links: Vor dem Update. Rechts: Nach dem Update.

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Das müssen Sie bei der automatischen Lastweiterleitung beachten

Mit der automatischen Lastweiterleitung in der Baustatik kann man sehr einfach zum Beispiel Auflagerkräfte aus einer oberen Platte in eine untere Platte weiterleiten. Wenn sich in der oberen Platte Dinge ändern (z.B. Lastgrößen oder –positionen), dann wird das in der unteren Platte automatisch berücksichtigt. Löscht man das Lastweiterleitungs-Objekt in der unteren Platte, dann ist die Weiterleitung damit beendet: Alle weitergeleiteten Einwirkungen werden automatisch mit entfernt.

Hört sich prima und ist es auch – es gibt aber Dinge, die man beachten muss – und die hängen unmittelbar damit zusammen, wie die Lastweiterleitung definiert wurde. Bei der Definition der Lastweiterleitung gibt man nämlich an, welche Lager und welche Lastfälle weitergeleitet werden sollen. Das sind zwar i.a. “alle” – aber eben nicht immer, darum kann man überhaupt angeben, was weitergeleitet werden soll.

Weil man das aber tut, muss man bei Veränderungen in diesem Umfeld aufpassen. Löscht man einen weitergeleiteten Lastfall oder ein weitergeleitetes Lager, dann macht das Programm alles notwendig automatisch. Kommen aber neue Lastfälle oder Lager hinzu, dann tut das Programm nichts: M.a.w.: Neue Lager und Lastfälle werden eben nicht automatisch weitergeleitet. Man muss in einem solchen Fall also das Lastweiterleitungsobjekt öffnen, und in dessen Eigenschaften die neuen Lastfälle oder Lager zusätzlich auswählen.

Eine Alternative wäre natürlich, das man keine Lastfälle oder Lager angeben könnte und immer alles automatisch weitergleitet würde: Dann hat man aber deutlich weniger Einfluss, und darum ist die Sache so, wie sie eben ist.

Also einfach dran denken: Wenn neue Elemente hinzukommen, Lastweiterleitungs-Objekt überprüfen. Smiley

Performance-Verbesserungen nach dem nächsten Update

Ich hatte schon mal angesprochen, das das nächste Update unter anderem auch Verbesserungen bei der Performance der Baustatik bringen würde. Meine Ausführungen waren dabei etwas unscharf, allerdings aus gutem Grund: Diese Verbesserungen klar zu beziffern, ist etwas schwierig. Ich will trotzdem versuchen zu erklären, was genau passiert.

Zunächst mal ist es so, das viele Verbesserungen nur bei der 64bit-Version verfügbar sein werden: Wer also ein 64bit Windows einsetzt (das sind ca. 90 Prozent aller Kunden), der bekommt alle Verbesserungen. Wer noch ein 32bit – Windows verwendet, eben nicht. Aber einige eben schon Smiley

Dann ist es so, das viele Verbesserungen nur dann zum tragen kommen, wenn die verwendete CPU eine moderne CPU ist. Es ist leider nicht so einfach wie eine Unterscheidung in 32 und 64-bit, denn es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Prozessoren mit unterschiedlichen Features – und viele davon verwenden wir. Dabei überprüfen wir zur Laufzeit der Programms, ob die vorliegende CPU ein bestimmtes Feature hat oder nicht,. Liegt es vor, dann wird es verwendet, was nahezu immer zu einer Performance-Verbesserung führt. Liegt es nicht vor, verwenden wir einen alternativen Programmteil, der die Funktion eben ohne Hardwareunterstützung übernimmt – was dann langsamer ist. (Aber nicht langsamer als vor dem Update. Nur eben langsamer, als die “neue” Variante.)

Abgesehen von besserer Nutzung der vorliegenden Hardware haben wir auch ganz grundsätzlich an den verwendeten Algorithmen und Datenstrukturen rumgeschraubt. Teilweise um bessere Übersicht für uns selbst zu schaffen, teilweise (meistens) um die Performance zu verbessern.

Und weil es sich eben um so eine Vielzahl von kleinen Änderungen handelt – von denen die eine vielleicht in einem Dokument auf der richtigen CPU zum tragen kommt, und die anderen nur in einem anderen Dokument auf einer anderen CPU – ist eine pauschale Aussage nicht so einfach zu treffen.

Ich kann aber ein paar grundsätzliche Fakten nennen, die vielleicht einen Eindruck vermitteln, wie sich die Verbesserungen auswirken.

Ganz pauschal, unter Betrachtung der 3400 Dokumente, die ich zum Vergleich verwendet habe, beträgt die Zeiteinsparung im Schnitt pro Dokument etwa.15 %. Bei vielen Lastfällen (mehr als 10) (in Platte, Scheibe, Faltwerk und Rahmen) sinkt die für die Berechnung aller Lastfälle benötigte Zeit (auf Systemen mit 64bit) auf etwa 25% des ursprünglichen Wertes. Wenn also die Berechnung der Lastfälle vorher 40 Sekunden gebraucht hat, dann sind es nun nur noch 10.

Das Programm war ja schon immer recht flott – nach dem nächsten Update fühlen sich aber fast alle Berechnungen noch ein bisschen hurtiger an. Smiley

Kleine Erweiterung der Anzeige

Ich hatte vor kurzem eine Anfrage eines Kunden, wie man in der Baustatik die Länge eines Lagers vermassen könnte. Das geht natürlich – so wie alles andere – mit Maßketten.

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Ab dem nächsten Update gibt es aber eine zusätzliche Option in der Sichtbarkeits-Ansicht, mit der man die Länge eines Lagers genauso wie die anderen Beschriftungen einblenden kann:

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