Начнем с простого - расчета балки.  Почему металлической? Потому что в SCADе хорошо работает постпроцессор по подбору сечений из металлопроката. Для начала определимся с последовательностью действий:

1. Создание расчетной схемы. Простые схемы я буду создавать непосредственно в среде SCAD, сложные - рисовать в Autocad и потом импортировать.
2. Конечные условия. Сюда войдут задание связей, шарниров, приложение нагрузок и т.п.
3. Комбинации загружений и РСУ. Этим я буду заниматься в более поздних примерах, загружения у которых более реальны.
4. Напряжения и деформации. Просмотр эпюр и деформированных схем от различных загружений. Просто просмотр, как оформлять отчет по расчету, используя то, что вы видите на экране, решать Вам.
5. Подбор сечений. Это и есть конечный результат, который всех так волнует, и без которого не стоило, наверное, и начинать расчет. Металл мы будем подбирать непосредственно в SCAD, для ж.б. будем экспортировать РСУ и делать расчет в АРБАТе.

Для примера возьмем балку приведенную на рис.1. В ней нет ничего особенного, но в то же время присутствуют шарнирные и жесткие закрепления, сосредоточенная сила и момент, распределенная нагрузка.

Рис. 1 - Расчетная схема балки.

Начнем. "Опыты" будем проводить на SCAD версии 11.3 (последней на сегодняшний момент).

Открываем SCAD, создаем новый проект (можно просто нажать Ctrl+N). Появляется окошко: здесь главное выбор единиц измерений и типа расчетной схемы. Я лично использую т, м и см (для размеров сечений), эти единицы больше привязаны к строительной реальности.

Теперь насчет типа расчетной схемы. Для стержневых систем подойдет целых 4 типа. Они отличаются между собой наличием 3-го измерения и шарниров на концах конечных элементов. Так вот, чтобы не забивать себе голову, я всегда использую тип 5 - "Система общего вида", а уже дальше сам назначаю шарниры и ставлю раскрепления из плоскости, если нужно.

Переходим в "Расчетную схему" вкладка "Узлы и элементы". Далее "Узлы" -> "Ввод узлов". Вводим узлы с координатами (0,0,0) (1,0,0) (4,0,0) (5,0,0) (9,0,0). Это основные точки расчетной схемы (начало, конец балки, местоположение связей, шарниров). Итак у нас 5 узлов, для наглядности в фильтрах отображения можно включить "Номера узлов" и "Узлы".

Нажимаем "Элементы" -> "Добавление стержней". Вводим стержни, соединяя поочередно узлы 1-2, 2-3 и т.д. Теперь мы имеем 4 элемента , для наглядности в фильтрах отображения можно включить "Номера элементов".

Далее необходимо ввести связи: в узлах 2 и 3 - шарнирно-неподвижная опора, в узле 5 - жесткая заделка. Переходим на вкладку "Назначения", нажимаем кнопку "Установка связей в узлах". Y, Z - ограничение перемещений вдоль осей y,z; Ux,Uy,Uz - ограничение поворотов вокруг осей x,y,z.

В SCAD существуют две системы координат - общая и местная (у каждого элемента). В данном случае ограничения перемещений устанавливаются в общей системе координат. Для того, чтобы ее увидеть нужно в фильтрах отображения можно включить "Отображение общей системы координат". По умолчанию она располагается в точке с координатами (0,0,0).

 Итак, шарнирно-подвижная опора - это ограничение перемещений Y,Z (помним, что схема у  нас пространственная - тип 5). Жесткая заделка - это ограничения X,Y,Z и Uy (будем считать, что в плоскости XY балка имеет шарнирное закрепление). Также балка может вращаться вокруг своей оси. Почему? В СНиП II-23-81* "Стальные конструкции" нет проверки на кручение, поэтому в SCAD она не реализована, а если реализована, то отношения к нормам не имеет. Нужно стараться всегда освобождать кручение в элементах и после расчета проверять эпюры крутящих моментов. В тоже время необходимо помнить, что это правило относится только к "перекрестным балкам" - конструкциям, в которых изгиб одного элемента переходит в кручение другого. В данном случае левый конец балки не закреплен и получиться геометрически-изменяемая система - балка cможет свободно вращаться вокруг своей оси. Оставим все так и посмотрим выдаст ли SCAD предупреждение.

Для показа связей в фильтрах отображения нужно включить "Связи". Также можно нажать на эту кнопку правой кнопкой мыши и поставить галку "Цветовое отображение связей". Связи станут более наглядными.

Теперь поставим шарнир в узле 4. Шарнир является частью КЭ, т.е. мы можем добавить шарнир в конец элемента 3 или начало 4 - без разницы. Где же у элемента начало, а где конец?

Местоположение начала и конца стержня определяется его местной системой координат, а точнее осью Х. Здесь нам понадобится еще один фильтр "Местные оси элементов".

Необходимо следить за тем, чтобы узел был жестко привязан хотя бы к одному КЭ. Это распространенная ошибка встречается в основном при расчетах ферм. Например, к узлу фермы подходит 4 элемента и на каждом стоит шарнир на кручение. Тогда получается, что сам узел имеет возможность свободно поворачиваться вокруг своей оси независимо от других КЭ - SCAD трактует это как геометрическую изменяемость системы и выдает предупреждение.

Поставим шарнир в элементе 3: вкладка "Назначение" -> "Установка шарниров". Шарнир устанавливается в местных осях элемента (благо они у нас уже включены). Освободим Uy в узле 2 элемента 3 - нажимаем ОК и видим, что никаких шарниров на экране не появилось. На самом деле все нормально, просто не  включен очередной фильтр "Шарниры".

Еще один момент. Включим фильтр "Типы элементов" - все элементы у нас 5-го типа (т.е. имеют все степени свободы X,Y,Z,Ux,Uy,Uz). Тип элемента по умолчанию зависит от типа выбранной Вами расчетной схемы (у нас пространственная - тип 5), их можно менять - есть стержни только для плоскости, с шарнирами на концах и т.д., но я всегда использую тип 5. Почему? Причины те же - чтобы не запутаться.

Ну, почти все готово для расчета, осталось только приложить нагрузки и назначить жесткости. Для этого мы должны немного модифицировать расчетную схему - разбить элементы на более мелкие части. Как часто нужно делить элементы тема отдельного разговора. При увеличении числа элементов возрастает точность, но и накапливается ошибка при выполнении расчета, усложняется анализ полученных результатов. Подробно на эту тему можно почитать здесь. Я считаю, что для стержневых систем вполне достаточно делить схему по 1м. Так мы и поступим: разделим стержень 4 на 4 части, стержень 2 на 3. Для этого нажимаем "Узлы и элементы" -> "Элементы" -> "Разбивка стержня". Теперь у нас 11 стержней.

Приложим нагрузки - вкладка "Загружения". В SCAD можно добавлять загружения и группы нагрузок. Сегодня я не буду подробно останавливаться на том, что это и в чем различия. Сегодня мы просто добавим все нагрузки в одно загружение.

Нагрузки в SCAD прикладываются как в общей, так и в местных системах координат. Например, узловые нагрузки только в общей, а нагрузки на стержни или пластины в обеих СК. Не стоит об этом забывать.

• Сосредоточенный момент 2т*м в узле 1 - кнопка "Узловые нагрузки". Выбираем момент Uy и смотрим на картинку, вводим значение нашего момента со знаком "+" в т*м. Прикладываем.. Опять ничего не изменилось... Правильно, не включены фильтры. Включаем сразу все "Узловые нагрузки", "Распределенные нагрузки", "Сосредоточенные нагрузки" и "Значения нагрузок".
• Сосредоточенная сила 5т. Приложена по середине элемента 6, поэтому мы не можем ввести ее через узловые нагрузки. Можно, конечно, разбить элемент на 2 части, но мы поступим по-другому. Нажмем "Нагрузки на стержни", выберем местную систему координат, сила по Z, введем значение 5т и расстояние от первого узла элемента до точки приложения 0.5м. Помним, что первый узел определяется местной СК элемента.
• Последний штрих распределенная нагрузка 3 т/м. Опять "Нагрузки на стержни", местная система координат, сила по Z, введем значение 3т/м. Выбираем элементы 8-10, прикладываем.

Все. Теперь мы свое творение должны сохранить. Нажимаем "Сохранить/Добавить загружение", вводим имя (например "Загружение 1"), подтверждаем выбор. Загружение 1 появилось в списке загружений справа от красного креста. Нажимаем "Снять все нагрузки" и переходим к назначению жесткостей.