1 Розрахункові поєднання зусиль

1.3. Розрахункові поєднання зусиль

У програмному комплексі передбачено автоматизоване формування розрахункових сполучень зусиль (РСУ), відповідне нормативним документам, що діють в проектуванні об'єктів будівництва.

Вибір РСУ в проектуванні завжди був кропіткої трудомістким завданням. Проблема полягала в тому, що потрібно не тільки обчислити велика кількість сполучень і проаналізувати результати, але при цьому не було гарантій оптимуму отриманих значень.

Розробники застосували для обчислення РСУ новий, оригінальний підхід, що полягає в наступному.

У загальному випадку напружено-деформованого стану критерієм визначення небезпечного РСУ служать екстремуми пружного потенціалу в будь-якій точці тіла при дії на нього зусиль від багатьох завантажень. У такій постановці легко враховуються особливості напруженого стану скінченних елементів різного типу. Це дозволяє значно скоротити кількість розглянутих РСУ, не втративши найбільш небезпечних з них.

Так, наприклад, для стрижневих елементів завдання вибору РСУ зводиться до знаходження екстремальних значень нормальних і дотичних напружень, обчислених в характерних точках перетину. Тому і критеріями тут є екстремальні напруги в цих точках перетину.

Щоб усвідомлено скористатися автоматизацією РСУ, користувач повинен ознайомитися з загальними правилами формування РСУ в ПК ЛІРА. Сформулюємо ці правила так:

параметри розрахункових сполучень задаються для кожного з завантаженні завдання;

кожне РСУ відноситься до одного з передбачених нормативними документами видів сполучень;

в програмному комплексі реалізовано 8 видів завантажень, за допомогою яких програмно забезпечується їх коректна логічна взаємозв'язок. При цьому існує можливість обліку знакозмінними, взаємовиключення і супутніх завантажень. Кожному з видів завантажень присвоєно номер:

- особливе (крім сейсмічного);

(9) - вітрове статичну при обліку пульсації вітру.

Як бачимо, класифікація тут дещо відрізняється від нормативної. Так, наприклад, снігове завантаженість або ожеледь не виділені в окрему групу. Але користувач може на свій розсуд призначити їм вид завантаження - або тривале, або короткочасне, що і обумовлено в нормах.

Програмним комплексом автоматично (за замовчуванням) генеруються параметри, відповідні поточному увазі завантаження. Однак, користувач може на свій розсуд змінити будь-який з параметрів;

всі операції по формуванню РСУ виконуються за допомогою діалогового вікна «Розрахункові поєднання зусиль» (рис.1.6);

дані для формування РСУ можуть бути введені до розрахунку, в режимі «Розрахункова схема», або після розрахунку, в режимі «Результати розрахунку».

Увага . У програмному комплексі термін «завантаженість» використовується в наступних випадках:

Номер завантаження - унікальний номер, заданий користувачем для певної групи навантажень, що діють на схему одночасно;

Вид завантаження - найменування виду завантаження, встановлене в ПК ЛІРА.

Зазвичай кількома номерами завантажень відповідає один вид завантаження. Наприклад, на рис.1.6. показані РСУ розрахунку рами промислової будівлі. У зведеній таблиці обчислення РСУ ви бачите, що завантаженість № 2 - тривале (1), а завантаження №№ 3 і 4 - короткочасні (2).

Рис.1.6. Діалогове вікно «Розрахункові поєднання зусиль»

Зараз будуть визначені параметри, які генеруються програмою або задаються користувачем в діалоговому вікні «Розрахункові поєднання зусиль». Паралельно наведемо характеристику самого діалогового вікна (рис.1.6).

Розрахункові поєднання повинні бути складені для всіх завантажень, прийнятих в завданні. Тому першим параметром РСУ у верхній частині вікна поміщений лічильник. Порядок проходження номерів завантажень може бути довільним, але логічніше ставити РСУ в порядку зростання номерів завантажень (як це зроблено в вікні прикладу на рис.1.6).

Кожне завантаженість може мати назву.

Номер завантаження встановлюється програмою в перший стовпець заповнюється таблиці. Повністю ви її бачите в нижній частині діалогового вікна, а частково - в списку поля «Коефіцієнти для РСУ». Список можна прокручувати по рядках і по стовпцях.

Всі параметри, що визначають РСУ в термінології програмного комплексу, розділені на дві групи: власне «Параметри РСУ» і «Коефіцієнти РСУ».

Параметри РСУ включають:

Коефіцієнти надійності за навантаженням f. Коефіцієнти, що формуються за замовчуванням, мають такі значення:

постійні завантаження f = 1.1;

тимчасові довготривалі f = 1.2;

короткочасні f = 1.2;

миттєві f = 1.4;

Частка тривалості g. Коефіцієнт, що показує, яка частина навантаження в даному завантаженні приймається як довго діюча. За замовчуванням генеруються такі значення:

постійне і довготривалі завантаження g = 1.0;

короткочасні g = 0.35;

кранові завантаження g = 0.6;

інші завантаження g = 0,0;

Супутні завантаження. Маються на увазі навантаження (не більше двох), які можуть розглядатися спільно з основним для даного виду завантаженням. Наприклад, якщо основним є вертикальні кранові навантаження, то супутнім є завантаженість горизонтальним гальмівним впливом.

Цей параметр РСУ, так само як і наступні три, введені для обліку логічних зв'язків між завантаженими. Вони покликані врахувати фізичний зміст навантажень і вимог, встановлених нормами.

№ групи взаємовиключних завантажень. Цим параметром вводяться обмеження на ті завантаження (параметром є № завантаження), які в одне поєднання не можуть входити одночасно. Такими, наприклад, є завантаження «Вітер справа» і «Вітер зліва»;

Враховувати закономірність. Це швидше команда, ніж параметр. Відмітка у віконці тут означає, що в РСУ слід врахувати ймовірність зміни знака основного зусилля поєднання. До таких зусиллям відносяться, наприклад, сейсмічні.

На логічні зв'язки між завантаженими все ж накладаються деякі обмеження:

а) завантаження видів 0 і 3 не можуть бути знакозмінними;

б) об'єднання завантажень допускається для видів 1, 2, 7;

в) завантаження виду 4 (гальмівне) може супроводжувати тільки завантаженість виду 3 (кранове);

г) завантаження видів 1, 2, 5, 6, 7 можуть бути оголошені супутніми для завантажень 1, 2, 5, 6, 7 в будь-якій комбінації;

д) подвійне супутніх (супутніх одного і того ж завантаження двох інших і більше) не допускається;

е) ніяке супутнє завантаженість не може бути включено в групи об'єднання і взаємовиключення;

ж) допускається вводити до 9 груп об'єднання або взаємовиключення;

з) динамічне завантаженість не може бути супутнім.

Для кожного РСУ програмою розглядається три поєднання: два основних і один особливе (див. Рис.1.6). У кожному рядку, тобто відповідно розглянутого РСУ, тут заносяться коефіцієнти зусиль в поєднаннях i. i = 1,2,3.

Залежно від виду завантаження значення коефіцієнтів генеруються за замовчуванням (див. Табл.1.1).

Таблиця 1.1. Значення коефіцієнтів РСУ, прийнятих за замовчуванням

вид завантаження

«Зведена таблиця для обчислення РСУ» приведена в нижній частині діалогового вікна.

Зверніть увагу на те, що для вітрового статичного завантаження все коефіцієнти за замовчуванням дорівнюють нулю. Це пов'язано зі специфікою формування завантаження вітрової навантаженням з урахуванням пульсації.

Зведена таблиця заповнюється автоматично, у міру заповнення текстових полів і віконець в основній частині вікна. У таблиці 12 стовпців. На рис.1.7 наведені найменування кожного з стовпців і, як приклад, рядок №1 зі зведеної таблиці.

№ і назва завантажені-ня

№ групи об'єднуються тимчасових завантажень

№ групи взаємовиключних завантажень

Ріс.1.7. Стовпці зведеної таблиці для обчислення РСУ

Зведена таблиця доступна для редагування. Будь-який з її параметрів можна коригувати, встановивши курсор на текстове поле параметра.

Приклад завдання параметрів РСУ

Покажемо процедуру завдання параметрів РСУ. Викличемо діалогове вікно «Розрахункові поєднання зусиль». Заповнимо в вікні наступні текстові поля:

«Номер завантаження» - встановлюється за умовчанням №1;

«Вид завантаження» - виберіть зі списку «Постійне (0)»;

в поле «№№ супутніх завантажень» поставте номера 2 і 3;

в поле «Коефіцієнт надійності» встановіть 1.1;

«Частка тривалості» - залишається за замовчуванням рівний 1.0;

далі задайте «Коефіцієнти для РСУ». У стовпчиках №№ 1, 2, 3 (рис. 1.6) залиште значення, пропоновані за умовчанням, тобто 1.0; 1.0; 0.9;

клацніть по кнопці Підтвердити.

Заповнена рядок першого завантаження РСУ з'являється в зведеній таблиці для обчислення РСУ.

Далі потрібно заповнити таблицю, внісши інші завантаження.

Заповнена таблиця РСУ показана на рис.1.6. На рис.1.7 показана схема вмісту зведеної таблиці для обчислення РСУ.

Приклад 2. Початок

Цим прикладом ілюструється складання РСУ і підбір арматури елементів рами. Вихідні дані взяті з прикладу 1. Всі етапи формування розрахункової схеми і завдання навантажень тут не наводяться, використовуючи готову розрахункову схему. Для цього приклад 1 зберігається під новим ім'ям - Приклад 2. Таким чином, є можливість почати приклад безпосередньо з генерації таблиці РСУ.

Етапи та операції

У діалоговому вікні «Розрахункові поєднання зусиль»

для завантажених 1 виберіть в списку Вид завантаження - «Постійне (0)»;

для завантажених 2 виберіть в списку Вид завантаження - «Тимчасове довгих. (1) »;

для завантажених 3 виберіть в списку Вид завантаження - «Короткочасне (2)» і в текстовому полі «№ групи взаємовиключних завантажень» - «1»;

для завантажених 4 (повтор даних завантаження 3) виберіть в списку Вид завантаження - «Короткочасне (2)» і в текстовому полі «№ групи взаємовиключних завантажень» - «1».

Задавши № та параметри кожного з завантажень, клацайте по кнопці Підтвердити. Закривається діалогове вікно клацанням по кнопці Закінчити.

Відповідно до будівельних норм розрахунок армування, підбір і перевірка металевих перетинів проводиться за невигідними сполученням зусиль. Тому для подальшої роботи в підсистемах ЛІР-АРМ і ЛІР-СТК потрібно проводити розрахунок РСУ або РСН.

2.3.Заданіе розрахункових перетинів для ригелів

якщо це призводить до збільшення расчетногоусілія. 2.32. Розрахунок замонолічених сполучення. даного прикладу встановимо можливі расчетниесочетаніяусілій на середню колону першого. забезпечена при всіх можливих сочетаніяхусілій. Розрахунок колони але.

в препроцесорів Форум »День другий Формування розрахункової схеми і виконання розрахунку напружено - деформованого. ) Створення комбінації завантаженні Опис расчетнихсочетанійусілій Контроль параметрів розрахункової схеми Робота з фільтрами моделі.

кН - стискає зусилля в ключовому перетині для расчетногосочетанія навантажень (див. Розрахункові величини зусиль визначаємо при наступних основних сполученнях навантажень. II-6-74, табл. 5. Расчетнимсочетаніем навантажень, що викликають максимальний згинальний момент.

для одного перетину з найбільш несприятливим сочетаніемусілій і; в інших перетинах. (130) де - менше із значень расчетногоусілія для одного болта, обчислених відповідно до.

комбінації навантажень, які дають максимальні расчетниеусілія. Перше основне сполучення. включаються всі постійні навантаження. 409 Таблиця 4. Невигідні сочетаніяусілій у верхній частині колони. Зусилля Зовнішня полку Внутрішня полку.