Поддержка и обучение

Пример 12. Расчет стального каркаса здания с подготовкой информации для системы КМ-САПР

25 Ноября 2013

Пример 12. Расчет стального каркаса здания с подготовкой информации для системы КМ-САПР

Цели и задачи:

·         произвести статический расчет пространственной рамы и произвести расчет РСУ;

·         выполнить подбор и проверку стальных сечений элементов рамы;

·         показать процедуру расчета узлов.

Исходные данные:

Схема рамы и ее закрепление показаны на рис.12.1.

Сечения элементов:

·         крайние и средние колонны – двутавр № 35К1;

·         балки продольные – двутавр № 30;

·         балки поперечные – составной двутавр;

·         связи по колоннам – два уголка 75 x 75 x 6.

Нагрузки:

·         загружение 1 – нагрузка от собственного веса элементов схемы;

·         загружение 2 – равномерно распределенная нагрузка на балки;

·         загружение 3 – ветровая нагрузка вдоль оси Х.

12_1_112_1_2

Рис.12.1. Расчетная схема поперечника здания


Для того чтобы начать работу с ПК ЛИРА-САПР®, выполните следующую команду Windows:

Пуск ð Все программы (Все приложения) ð LIRA SAPR ð ЛИРА-САПР 2016 ð ЛИРА-САПР 2016.

Этап 1. Создание новой задачи

Ø Для создания новой задачи откройте меню Приложения и выберите пункт Новый (кнопка на панели быстрого доступа).

Ø В появившемся диалоговом окне Описание схемы (рис.12.2) задайте следующие параметры:

§ имя создаваемой задачи – Пример12;

§ в раскрывающемся списке Признак схемы выберите строку 5 – Шесть степеней свободы в узле.

Ø После этого щелкните по кнопке – Подтвердить.

12_2

Рис.12.2. Диалоговое окно Описание схемы

Диалоговое окно Описание схемы также можно открыть с уже выбранным признаком схемы. Для этого в меню Приложения в раскрывающемся списке пункта Новый выберите команду – Пятый признак схемы (Шесть степеней свободы в узле) или на панели быстрого доступа в раскрывающемся списке Новый выберите команду – Пятый признак схемы (Шесть степеней свободы в узле). После этого нужно задать только имя задачи.
Установка флажка Результаты расчета в отдельной папке в диалоговом окне Описание схемы дает возможность сохранять все результаты расчета для конкретной задачи в отдельной папке с именем, которое совпадает с именем задачи. Данная папка создается в каталоге хранения результатов расчета. Это удобно в том случае, если нужно найти результаты расчета для конкретной задачи и последующей передаче файлов результатов расчета или просмотра и анализа этих файлов с помощью проводника или других файловых менеджеров.


Этап 2. Создание геометрической схемы

Создание пространственной рамы

Ø Вызовите диалоговое окно Пространственная рама щелчком по кнопке prostranstvennie_ramy – Генерация пространственных рам (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом диалоговом окне сначала снимите флажки Создавать плиты перекрытия и разбивать стержни и Создавать фундаментную плиту.

Ø После этого задайте следующие параметры пространственной рамы (рис.12.3):

§ Шаг вдоль оси X:   Шаг вдоль оси Y:   Шаг вдоль оси Z:

                 L(м) N                    L(м) N                    L(м) N

                   8     2                       6     3                     4.2    3.

Ø Остальные параметры принимаются по умолчанию.

Ø После этого щелкните по кнопке – Применить.

12_3

Рис.12.3. Диалоговое окно Пространственная рама

Сохранение информации о расчетной схеме

Ø Для сохранения информации о расчетной схеме откройте меню Приложения и выберите пункт Сохранить (кнопка на панели быстрого доступа).

Ø В появившемся диалоговом окне Сохранить как задайте:

§ имя задачи – Пример12;

§ папку, в которую будет сохранена эта задача (по умолчанию выбирается папка – Data).

Ø Щелкните по кнопке Сохранить.

Вывод на экран номеров узлов и элементов

Ø Щелкните по кнопке – Флаги рисования на панели инструментов Панель выбора (по умолчанию находится в нижней области рабочего окна).

Ø В диалоговом окне Показать (рис.12.4) при активной закладке Элементы установите флажок Номера элементов.

Ø После этого перейдите на вторую закладку Узлы и установите флажок Номера узлов.

Ø Щелкните по кнопке – Перерисовать.

12_4

Рис.12.4. Диалоговое окно Показать

Создание шарниров в узлах примыкания балок к колоннам

Ø Щелчком по кнопке polyfiltr – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора вызовите диалоговое окно ПолиФильтр (рис.12.5).

Ø В этом окне перейдите на вторую закладку Фильтр для элементов.

Ø Далее установите флажок По ориентации КЭ и включите радио-кнопку II Y.

Ø После этого щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

12_5

Рис.12.5. Диалоговое окно Фильтр для элементов

notes  После выделения узлов или элементов расчетной схемы для ленточного вида интерфейса выводятся контекстные вкладки ленты. Каждая из контекстных вкладок содержит операции, которые относятся к выделенным объектам или выбранной команде. Контекстная вкладка закрывается по завершении работы с командой или снятии выделения с объектов. Контекстные вкладки, предназначенные для работы с узлами или элементами схемы, содержат команды только по созданию и редактированию схемы и не могут быть вызваны из вкладок Анализ, Расширенный анализ, Конструирование.

Ø Щелчком по кнопке zadanie_sharnirov32 – Шарниры (панель Редактирование стержней на контекстной вкладке Стержни) вызовите диалоговое окно Шарниры (рис.12.6).

Ø В этом окне с помощью установки соответствующих флажков укажите узлы и направления, по которым снимается жесткость связи одного из концов стержня с узлом схемы:

§ 1-й узел – UY, UZ;

§ 2-й узел – UY, UZ.

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

12_6

Рис.12.6. Диалоговое окно Шарниры

Ø Закройте диалоговое окно Фильтр для элементов щелчком по кнопке zakrit – Закрыть.

Добавление связей по колоннам между осями 2 и 3

Ø Щелкните по кнопке otmetka_elementov32 – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора.

Ø С помощью курсора выделите элементы № 2, 8, 12, 13, 14, 41, 42, 43, 70, 71, 72 (выделенные элементы окрашиваются в красный цвет).

Ø Вызовите диалоговое окно Добавить элемент на закладке Разделить на N равных частей (рис.12.7), выбрав команду разделить на n равных частей32 – Разделить на N равных частей в раскрывающемся списке Добавить элемент (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Ø В поле ввода введите значение N = 2.

Ø Щелкните по кнопке – Применить.

12_7

Рис.12.7. Диалоговое окно Добавить элемент

Ø После этого в этом же окне перейдите на первую закладку Добавить стержень.

Ø При установленных флажках Указать узлы курсором и Учитывать промежуточные узлы для добавления элементов между узлами № 7 и 51, 4 и 51, 19 и 54, 16 и 54, 31 и 57, 28 и 57 укажите последовательно курсором на эти пары узлов (при этом между ними протягивается резиновая нить).

Ø Щелкните по кнопке otmetka_elementov32 – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора.

Ø Выделите новые элементы № 110, 111, 112, 113, 114 и 115.

Ø Вызовите диалоговое окно Копирование объектов щелчком по кнопке – Копирование (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом окне перейдите на вторую закладку Копирование по одному узлу (рис.12.8).

12_8

Рис.12.8. Диалоговое окно Копирование объектов

Ø Укажите курсором на расчетной схеме на узел примыкания связей к средине балки № 57 (узел окрашивается в малиновый цвет и в диалоговом окне Копирование объектов автоматически включается радио-кнопка Указать узел привязки).

Ø После этого укажите курсором (щелкнув левой кнопкой мыши) в те узлы, куда требуется скопировать фрагмент – узлы № 58 и 59.

Упаковка схемы

Ø Щелчком по кнопке – Упаковка схемы (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Упаковка (рис.12.9).

Ø В этом окне щелкните по кнопке – Применить (упаковка схемы производится для сшивки совпадающих узлов и элементов, а также для безвозвратного исключения из расчетной схемы удаленных узлов и элементов).

12_9

Рис.12.9. Диалоговое окно Упаковка

Добавление связей по колоннам между осями Б и В

Ø Вызовите диалоговое окно Добавить узел щелчком по кнопке добавить узел по координатам32– Добавить узел (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом диалоговом окне задайте следующие координаты узла (рис.12.10):

§ Х(м)    Y(м)    Z(м)

9.25      0        3.2.

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

12_10

Рис.12.10. Диалоговое окно Добавить узел

Ø Затем введите новые координаты узла:

§ Х(м)    Y(м)    Z(м)

14.75      0        3.2.

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

Ø Вызовите диалоговое окно Добавить элемент на закладке Добавить стержень, выбрав команду – Добавить стержень в раскрывающемся списке Добавить элемент (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Ø При установленных флажках Указать узлы курсором и Учитывать промежуточные узлы для добавления элементов между узлами № 2 и 60, 14 и 60, 49 и 60, 49 и 61, 15 и 61, 3 и 61, укажите последовательно курсором на эти пары узлов (при этом между ними протягивается резиновая нить).

Ø Щелкните по кнопке otmetka_elementov32 – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора.

Ø Выделите новые элементы № 119 – 124.

Ø Вызовите диалоговое окно Копирование объектов щелчком по кнопке – Копирование (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом окне перейдите на вторую закладку Копирование по одному узлу.

Ø Укажите курсором на расчетной схеме на узел примыкания связей к средине балки № 49 (узел окрашивается в малиновый цвет и в диалоговом окне Копирование объектов автоматически включается радио-кнопка Указать узел привязки).

Ø После этого укажите курсором (щелкнув левой кнопкой мыши) в тот узел, куда требуется скопировать фрагмент – узел № 50.

Ø Снова упакуйте схему описанным выше способом.


Этап 3. Задание вариантов конструирования

Ø Вызовите диалоговое окно Варианты конструирования (рис.12.11) щелчком по кнопке – Варианты конструирования (панель Конструирование на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом диалоговом окне задайте параметры для первого варианта конструирования:

§ в списке Расчет сечений по: включите радио-кнопку РСУ;

§ для выбора таблицы РСУ щелкните по кнопке – Добавить/Редактировать таблицу РСУ;

§ в появившемся диалоговом окне Расчетные сочетания усилий щелкните по кнопке – Подтвердить;

§ остальные параметры диалогового окна Варианты конструирования принимаются по умолчанию.

Ø После этого в диалоговом окне Варианты конструирования щелкните по кнопке – Применить.

12_11

Рис.12.11. Диалоговое окно Варианты конструирования

Ø Закройте диалоговое окно Варианты конструирования щелчком по кнопке – Закрыть.


Этап 4. Задание жесткостных параметров и параметров материалов элементам схемы

Формирование типов жесткости

Ø Щелчком по кнопке – Жесткости и материалы (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Жесткости и материалы (рис.12.12,а).

Ø В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в появившемся окне Добавить жесткость (библиотеке жесткостных характеристик) щелкните по второй закладке База металлических сечений (рис.12.12,б).

Ø Выберите двойным щелчком мыши на элементе графического списка тип сечения Двутавр.

12_12a 12_12b

                                                а                                                                                            б

Рис.12.12. Диалоговые окна: а – Жесткости и материалы, б – Добавить жесткость

Ø В диалоговом окне Стальное сечение (рис.12.13) задайте параметры сечения Двутавр:

§ в раскрывающемся списке – Профиль сначала выберите позицию – Двутавр с параллельными гранями полок типа К(колонный);

§ после этого в следующем списке выберите строку профиля – 35К1;

§ в строке Комментарий введите колонны.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

12_13

Рис.12.13. Диалоговое окно Стальное сечение

Ø В диалоговом окне Добавить жесткость выберите тип сечения Составной двутавр.

Ø В новом окне Стальное сечение для полок сечения Составной двутавр задайте:

§ в списке компонентов сечения Состав сечения выделите строку пояс;

§ в раскрывающемся списке – Профиль сначала выберите позицию – Прокат листовой горячекатаный толщиной 2.5…25 мм;

§ после этого в следующем списке выберите строку профиля – 320 х 16.

Ø Для стенки сечения Составной двутавр задайте:

§ в списке компонентов сечения Состав сечения выделите строку стенка;

§ в раскрывающемся списке – Профиль сначала выберите позицию – Прокат листовой горячекатаный толщиной 2.5…25 мм;

§ после этого в следующем списке выберите строку профиля – 630 х 8;

§ в строке Комментарий введите балки поперечные.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Ø В диалоговом окне Добавить жесткость выберите тип сечения Двутавр.

Ø В диалоговом окне Стальное сечение задайте параметры сечения Двутавр:

§ Профиль – Двутавр с непараллельными гранями полок;

§ Строка профиля – 30;

§ в строке Комментарий введите балки продольные.

Ø Подтвердите ввод щелчком по кнопке ОК.

Ø В диалоговом окне Добавить жесткость выберите тип сечения Два уголка.

Ø В диалоговом окне Стальное сечение задайте параметры сечения Два уголка:

§ Профиль – Уголок равнополочный;

§ Строка профиля – 75 х 75 х 6;

§ в строке Комментарий введите связи.

Ø Подтвердите ввод щелчком по кнопке ОК.

Задание материалов для стальных конструкций

Ø Для задания материалов для стальных конструкций, в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по третьей закладке Сталь (Задание параметров для стальных конструкций).

Ø Далее включите радио-кнопку Материал и щелкните по кнопке Добавить.

Ø На экран выводится диалоговое окно Параметры (рис.12.14), в котором задайте следующие параметры материалов для прокатных профилей:

§ в раскрывающемся списке Таблица сталей выберите строку Стали по СНиП II-23-81*, фасон;

§ в раскрывающемся списке Сталь выберите класс стали С235;

§ в строке Комментарий введите прокат.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

12_14

Рис.12.14. Диалоговое окно Параметры

Ø Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы включите радио-кнопку Дополнительные характеристики и щелкните по кнопке Добавить.

Ø В новом окне Параметры (рис.12.15) задайте параметры для колонн:

§ в поле Тип элемента включите радио-кнопку Колонна;

§ в поле Расчетные длины установите флажок использовать коэффициенты длины;

§ задайте коэффициент длины относительно оси Z1 Kz = 1;

§ коэффициент длины относительно оси Y1 Ky = 1;

§ коэффициент длины для расчета Фb Kb = 0.85;

§ в строке Комментарий введите колонны;

§ все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

12_15

Рис.12.15. Диалоговое окно Параметры (для колонн)

Ø Еще раз щелкните по кнопке Добавить в диалоговом окне Жесткости и материалы.

Ø В окне Параметры (рис.12.16) задайте параметры для продольных балок:

§ в поле Тип элемента включите радио-кнопку Балка;

§ в поле Данные для расчета на общую устойчивость установите флажок использовать коэффициенты длины;

§ задайте коэффициент длины балки для проверки общей устойчивости Kb = 0.25;

§ в раскрывающемся списке Раскрепление сжатого пояса выберите строку два и более, делят пролет на равные части;

§ в поле Расчет по прогибу задайте максимально допустимый прогиб – 1/250;

§ в строке Комментарий введите балки продольные;

§ все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

12_16

Рис.12.16. Диалоговое окно Параметры (для продольных балок)

Ø Еще раз щелкните по кнопке Добавить в диалоговом окне Жесткости и материалы.

Ø В окне Параметры (рис.12.17) задайте параметры для связей:

§ в поле Тип элемента включите радио-кнопку Ферменный;

§ в поле Расчетные длины установите флажок использовать коэффициенты длины;

§ задайте коэффициент длины относительно оси Z1 Kz = 1;

§ коэффициент длины относительно оси Y1 Ky = 1;

§ в поле Предельная гибкость включите радио-кнопку неопорный элемент решетки фермы;

§ в строке Комментарий введите связи;

§ все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

12_17

Рис.12.17. Диалоговое окно Параметры (для связей)

Ø В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по первой закладке Жесткости и в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 2. Составной двутавр и щелкните по кнопке Назначить текущим (при этом выбранный тип записывается в строке редактирования Жесткость поля Назначить элементам схемы. Можно назначить текущий тип жесткости двойным щелчком по строке списка).

Ø После этого щелкните по третьей закладке Сталь (Задание параметров для стальных конструкций) и при включенной радио-кнопке Дополнительные характеристики щелкните по кнопке Добавить.

Ø В окне Параметры задайте параметры для поперечных балок:

§ в поле Тип элемента включите радио-кнопку Балка;

§ в поле Данные для расчета на общую устойчивость установите флажок использовать коэффициенты длины;

§ задайте коэффициент длины балки для проверки общей устойчивости Kb = 0.25;

§ в раскрывающемся списке Раскрепление сжатого пояса выберите строку два и более, делят пролет на равные части;

§ в поле Расчет по прогибу задайте максимально допустимый прогиб – 1/250;

§ в поле Ребра жесткости установите флажок устанавливать ребра и задайте шаг ребер 1 м;

§ в строке Комментарий введите балки поперечные;

§ все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Ø Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы включите радио-кнопку Материал и щелкните по кнопке Добавить.

Ø В окне Параметры (рис.12.18) задайте параметры материалов для поперечных балок:

§ в поле Сечение в раскрывающемся списке Сталь выберите строку как у пояса;

§ в поле Пояс в раскрывающемся списке Таблица сталей выберите строку Стали по СНиП II-23-81*, лист, а затем в раскрывающемся списке Сталь выберите класс стали С235;

§ в поле Стенка в раскрывающемся списке Таблица сталей выберите строку Стали по СНиП II-23-81*, лист, а затем в раскрывающемся списке Сталь выберите класс стали С235;

§ в строке Комментарий введите балки поперечные.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

12_18

Рис.12.18. Диалоговое окно Параметры

Назначение жесткостей и материалов элементам схемы

Ø Щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора вызовите диалоговое окно ПолиФильтр.

Ø В этом окне перейдите на вторую закладку Фильтр для элементов.

Ø Далее установите флажок По ориентации КЭ и включите радио-кнопку || X.

Ø Щелкните по кнопке – Применить.

Ø В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке Apply32 – Применить (при этом в списке текущего типа жесткости должна быть установлена жесткость – 2. Составной двутавр; а в списке текущих материалов должны быть установлены в качестве текущих: материал – 2. балки поперечные, дополнительные характеристики – 4. балки поперечные).

Ø На экране появляется диалоговое окно Предупреждение, в котором щелкните по кнопке Нет (с элементов снимается выделение. Это свидетельство того, что выделенным элементам присвоена текущая комбинация жесткости и материала).

Ø В диалоговом окне Фильтр для элементов включите радио-кнопку || Y.

Ø После этого щелкните по кнопке – Применить.

Ø Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы в списке материалов для стальных конструкций выделите курсором строку 1. прокат.

Ø Щелкните по кнопке Назначить текущим (при этом выбранный тип материалов записывается в строке редактирования Материалы поля Назначить элементам схемы. Можно назначить текущий тип материалов двойным щелчком по строке списка).

Ø Далее включите радио-кнопку Дополнительные характеристики, выделите курсором строку 2. балки продольные и щелкните по кнопке Назначить текущим.

Ø После этого в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по первой закладке Жесткости, в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 3. Двутавр 30 и щелкните по кнопке Назначить текущим.

Ø Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Ø На экране появляется диалоговое окно Предупреждение, в котором щелкните по кнопке Нет.

Ø В диалоговом окне Фильтр для элементов включите радио-кнопку / (для наклонных элементов).

Ø Щелкните по кнопке – Применить.

Ø После этого в диалоговом окне Жесткости и материалы в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 4. Два уголка 75 x 75 x 6 и щелкните по кнопке Назначить текущим.

Ø Далее в этом же окне щелкните по третьей закладке Сталь (Задание параметров для стальных конструкций) и назначьте текущими дополнительные характеристики для стальных конструкций 3. связи.

Ø Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Ø Щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

Ø С помощью "резинового окна" выделите все вертикальные элементы.

Ø В диалоговом окне Жесткости и материалы назначьте текущими дополнительные характеристики для стальных конструкций 1. колонны и тип жесткости 1. Двутавр 35К1.

Ø Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Ø Щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения вертикальных стержневых элементов.


Этап 5. Смена типа конечных элементов для элементов связей

Ø В диалоговом окне Жесткости и материалы снимите флажок Материалы в поле Назначить элементам схемы и назначьте текущим тип жесткости 4. Два уголка 75 x 75 x 6.

Ø В этом же диалоговом окне для выделения элементов с данным типом жесткости щелкните по кнопке отметить объекты с флагами рисования – Отметить на схеме.

Ø Щелчком по кнопке smena_tipa_KE – Смена типа КЭ (панель Схема на вкладке Расширенное редактирование) вызовите диалоговое окно Смена типа конечного элемента (рис.12.19).

Ø В этом окне в списке типов конечных элементов выделите строку Тип 4 – КЭ пространственной фермы.

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

12_19

Рис.12.19. Диалоговое окно Смена типа конечного элемента


Этап 6. Задание нагрузок

Формирование загружения № 1

Ø Щелчком по кнопке – Добавить собственный вес (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Добавить собственный вес (рис.12.20).

Ø В этом окне, при включенной радио-кнопке все элементы схемы, в поле Коэф. надежности по нагрузке задайте коэффициент равен 1.05 (так как в системе РС-САПР (Редактируемый сортамент) погонный вес элементов задан нормативным, то его нужно преобразовать в расчетный).

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить (всем элементам конструкции автоматически назначается равномерно распределенная нагрузка, равная погонному весу элементов).

12_20

Рис.12.20. Диалоговое окно Добавить собственный вес

Формирование загружения № 2

Ø Смените номер текущего загружения щелчком по кнопке след – Следующее загружение в строке состояния (находится в нижней области рабочего окна).

Ø Перейдите в проекцию на плоскость XOZ щелчком по кнопке – Проекция на XOZ на панели инструментов Проекция (по умолчанию находится в нижней области рабочего окна).

Ø Щелкните по кнопке otmetka_gorizont_sterzney32 – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

Ø Выделите элементы центрального ряда колонн растягиванием "резинового окна" слева направо.

Ø После этого вызовите диалоговое окно Задание нагрузок на закладке Нагрузки на стержни (рис.12.21), выбрав команду nagruzka_na_sterzni32 – Нагрузка на стержни в раскрывающемся списке Нагрузки на узлы и элементы (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом окне по умолчанию указана система координат Глобальная, направление – вдоль оси Z.

12_21

Рис.12.21. Диалоговое окно Задание нагрузок

Ø Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры.

Ø В этом окне задайте интенсивность нагрузки р = 0.9 т/м (рис.12.22).

Ø Щелкните по кнопке ID_OK – Подтвердить.

3_19

Рис.12.22. Диалоговое окно Параметры

Ø Выделите элементы крайних рядов колонн растягиванием "резинового окна" слева направо.

Ø В диалоговом окне Задание нагрузок щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки еще раз вызовите диалоговое окно Параметры.

Ø В этом окне задайте интенсивность нагрузки р = 0.45 т/м.

Ø Щелкните по кнопке ID_OK – Подтвердить.

Ø Перейдите в проекцию на плоскость YOZ щелчком по кнопке – Проекция на YOZ на панели инструментов Проекция.

Ø Поочередно выделите элементы средних рядов колонн растягиванием "резинового окна" слева направо.

Ø Задайте на эти элементы равномерно распределенную нагрузку интенсивность р = 1.44 т/м.

Ø После этого выделите элементы крайних рядов колонн растягиванием "резинового окна" слева направо.

Ø Задайте на эти элементы равномерно распределенную нагрузку интенсивность р = 0.72 т/м.

Ø Щелкните по кнопке otmetka_gorizont_sterzney32 – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения горизонтальных стержневых элементов.

Формирование загружения № 3

Ø Смените номер текущего загружения щелчком по кнопке след – Следующее загружение в строке состояния.

Ø Перейдите в проекцию на плоскость XOZ щелчком по кнопке – Проекция на XOZ на панели инструментов Проекция.

Ø После этого щелкните по кнопке otmetka_vert_sterzney32 – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

Ø С помощью "резинового окна" выделите элементы левого ряда колонн.

Ø В диалоговом окне Задание нагрузок для изменения направления нагрузки включите радио-кнопку X.

Ø Щелчком по кнопке трапециевидной нагрузки на группу стержней вызовите диалоговое окно Неравномерная нагрузка.

Ø В этом окне задайте следующие параметры нагрузки (рис.12.23):

§ включите радио-кнопку направления изменения величины нагрузки – Вдоль оси Z;

§ значение нагрузки в начале приложения р1 = -0.065 т/м;

§ значение нагрузки в конце приложения р2 = -0.1 т/м.

Ø Щелкните по кнопке ID_OK – Подтвердить.

12_23

Рис.12.23. Диалоговое окно Неравномерная нагрузка

Ø С помощью "резинового окна" выделите элементы правого ряда колонн.

Ø В диалоговом окне Задание нагрузок щелчком по кнопке трапециевидной нагрузки на группу стержней вызовите диалоговое окно Неравномерная нагрузка.

Ø В этом окне задайте следующие параметры нагрузки:

§ включите радио-кнопку направления изменения величины нагрузки – Вдоль оси Z;

§ значение нагрузки в начале приложения р1 = -0.05 т/м;

§ значение нагрузки в конце приложения р2 = -0.075 т/м.

Ø Щелкните по кнопке ID_OK – Подтвердить.

Ø Щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения вертикальных стержневых элементов.

Ø Перейдите в диметрическую проекцию представления расчетной схемы щелчком по кнопке – Диметрическая проекция на панели инструментов Проекция.

Задание расширенной информации о загружениях

Ø Вызовите диалоговое окно Редактор загружений (рис.12.24) щелчком по кнопке vibor_zagruzenia – Редактор загружений (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

Ø В этом диалоговом окне в списке загружений выделите строку соответствующую первому загружению.

Ø Далее в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Постоянное и щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

Ø После этого в списке загружений выделите строку соответствующую второму загружению, а затем в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Временное длит. / Длительное и щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

Ø Далее в списке загружений выделите строку соответствующую третьему загружению, а затем в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Мгновенное и щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

12_24

Рис.12.24. Диалоговое окно Редактор загружений

Ø Закройте диалоговое окно Редактор загружений щелчком по кнопке – Закрыть.

Этап 7. Генерация таблицы РСУ

Ø Щелчком по кнопке – Таблица РСУ (панель РСУ на вкладке Расчет) вызовите диалоговое окно Расчетные сочетания усилий (рис.12.25).

Ø В этом окне, для формирования таблицы РСУ со значениями принятыми по умолчанию для каждого загружения, щелкните по кнопке выбрать из списка – Заполнить таблицу РСУ значениями по умолчанию.

Ø Далее при выбранных строительных нормах СНиП 2.01.07-85* задайте следующие данные:

§ в сводной таблице для вычисления РСУ выделите строку соответствующую 1-му загружению. Затем в текстовом поле Коэффициент надежности задайте величину 1.05 и после этого щелкните по кнопке – Применить.

Ø Для окончания формирования таблицы РСУ, щелкните по кнопке – Подтвердить.

12_25

Рис.12.25. Диалоговое окно Расчетные сочетания усилий


Этап 8. Задание расчетных сечений для ригелей

Ø Щелкните по кнопке otmetka_gorizont_sterzney32 – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

Ø Выделите все горизонтальные элементы расчетной схемы.

notes  После выделения узлов или элементов расчетной схемы для ленточного вида интерфейса выводятся контекстные вкладки ленты. Каждая из контекстных вкладок содержит операции, которые относятся к выделенным объектам или выбранной команде. Контекстная вкладка закрывается по завершении работы с командой или снятии выделения с объектов. Контекстные вкладки, предназначенные для работы с узлами или элементами схемы, содержат команды только по созданию и редактированию схемы и не могут быть вызваны из вкладок Анализ, Расширенный анализ, Конструирование.

Ø Щелчком по кнопке zadanie_raschetnyh_cecheniy_sterzney – Расчетные сечения стержней (панель Редактирование стержней на контекстной вкладке Стержни) вызовите диалоговое окно Расчетные сечения (рис.12.26).

Ø В этом окне задайте количество расчетных сечений N = 5.

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить (для того чтобы выполнить расчет по второй группе предельных состояний, нужно задать не менее трех расчетных сечений).

12_26

Рис.12.26. Диалоговое окно Расчетные сечения

Этап 9. Назначение конструктивных элементов

  Конечные элементы, объединенные в конструктивный, при конструировании рассматриваются как единое целое. Между элементами, входящими в конструктивный элемент, не должно быть разрывов, они должны иметь один тип жесткости, не должны входить в другие конструктивные элементы и унифицированные группы, а также иметь общие узлы и лежать на одной прямой. В данной версии можно выделять все элементы схемы и объединять их в конструктивные.

Создание конструктивных элементов БАЛКА

Ø Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

Ø С помощью курсора выделите горизонтальные элементы схемы, к которым примыкают связи (№ 77 – 98).

Ø Для создания конструктивных элементов вызовите диалоговое окно Конструктивные элементы (рис.12.27) щелчком по кнопке – Конструктивные элементы (панель Конструирование на вкладке Создание и редактирование).

Ø В появившемся диалоговом окне в поле Редактирование КоЭ щелкните по кнопке Создать КоЭ.

12_27

Рис.12.27. Диалоговое окно Конструктивные элементы

Ø Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения горизонтальных стержневых элементов.

Создание конструктивных элементов КОЛОННА

Ø После щелчка по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора с помощью курсора выделите все вертикальные элементы схемы.

Ø В диалоговом окне Конструктивные элементы в поле Редактирование КоЭ щелкните по кнопке Создать КоЭ.

Ø Щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения вертикальных стержневых элементов.


Этап 10. Назначение раскреплений в узлах изгибаемых элементов

Ø Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

Ø С помощью курсора выделите все горизонтальные элементы схемы.

Ø Щелчком по кнопке – Раскрепления для прогибов (панель Конструирование на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Раскрепления для прогибов (рис.12.28).

Ø В этом окне выберите в раскрывающемся списке строку Создать на концах конструктивных элементов.

Ø Далее, при установленных флажках раскреплений – Y1, Z1, щелкните по кнопке Apply32 – Применить (прогиб сечений элемента определяется относительно линии, соединяющей раскрепления на его концах).

12_28

Рис.12.28. Диалоговое окно Раскрепления для прогибов

Ø Закройте диалоговое окно Раскрепления для прогибов щелчком по кнопке zakrit – Закрыть.

Этап 11. Полный расчет схемы

Ø Запустите задачу на расчет щелчком по кнопке – Выполнить полный расчет (панель Расчет на вкладке Расчет).


Этап 12. Просмотр и анализ результатов статического расчета

  После расчета задачи, просмотр и анализ результатов статического расчета осуществляется на вкладке Анализ.

Ø В режиме просмотра результатов расчета по умолчанию расчетная схема отображается с учетом перемещений узлов.

Вывод на экран эпюр внутренних усилий

Ø Выведите на экран эпюру My щелчком по кнопке – Эпюры My (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Ø Для вывода эпюры Qz щелкните по кнопке – Эпюры поперечных сил Qz (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Ø Для вывода эпюры N щелкните по кнопке – Эпюры продольных сил N (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Ø Чтобы вывести мозаику усилия N, выберите команду – Мозаика усилий в стержнях в раскрывающемся списке Эпюры/мозаика (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Смена номера текущего загружения

Ø В строке состояния (находится в нижней области рабочего окна) в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую второму загружению и щелкните по кнопке – Применить.

Формирование и просмотр таблиц результатов расчета

Ø Для вывода на экран таблицы со значениями расчетных сочетаний усилий в элементах схемы, выберите команду standartnie_tablici – Стандартные таблицы в раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке Анализ).

Ø После этого в диалоговом окне Стандартные таблицы (рис.12.29) выделите строку РСУ расчетные.

Ø Щелкните по кнопке Apply32 – Применить.

notes  По умолчанию стандартные таблицы создаются в формате CSV. Информация, которая выводится в данных таблицах, разделена по разным закладкам: исходные данные (например, коэффициенты для РСУ), если такие имеются; результаты для стержневых элементов; результаты для пластинчатых элементов и т. д.
При установке флажка Создать обновляемую таблицу «Книги отчетов» таблица будет создана только в формате CSV и вставлена в «Книгу отчетов». Таблицу, которая находится в «Книге отчетов», можно в дальнейшем обновлять в случае необходимости и верстать в отчет средствами «Книги отчетов».
Чтобы изменить формат создаваемой таблицы, нужно в диалоговом окне Стандартные таблицы щелкнуть по кнопке Выбрать формат и в появившемся окне Формат таблиц выбрать нужный формат и подтвердить выбор щелчком по кнопке ОК (для создания таблиц в текстовом формате нужно включить радио-кнопку Текстовые. Для создания таблиц в формате HTML нужно включить радио-кнопку HTML. Для создания таблиц в формате для дальнейшей работы в режиме программы "Графический Макетировщик" нужно включить радио-кнопку RPT).
Выбранный формат таблиц запоминается и будет использован по умолчанию при дальнейшей работе со стандартными таблицами.

12_29

Рис.12.29. Диалоговое окно Стандартные таблицы

Ø После анализа закройте таблицу щелчком по кнопке – Закрыть.


Этап 13. Просмотр и анализ результатов конструирования

  После расчета задачи, просмотр и анализ результатов конструирования осуществляется на вкладке Конструирование (для стандартного стиля ленточного интерфейса).

Вывод на экран мозаик результатов проверки назначенных сечений стальных стержней

Ø Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по первому предельному состоянию, щелкните по кнопке – Проверка, 1ПС (панель Сталь: проверка и подбор на вкладке Конструирование).

Ø Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по второму предельному состоянию, щелкните по кнопке проверка, 2 ПС – Проверка, 2ПС (панель Сталь: проверка и подбор на вкладке Конструирование).

Ø Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по местной устойчивости, щелкните по кнопке – Проверка, МУ (панель Сталь: проверка и подбор на вкладке Конструирование).

Создание таблицы проверки назначенных сечений стальных стержней

Ø Вызовите диалоговое окно Стандартные таблицы, выбрав команду – Таблицы результатов для стали в раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке Конструирование).

Ø В этом окне выделите строку Стальные элементы. Проверка.

Ø Щелкните по кнопке – Применить.

Ø После анализа закройте таблицу щелчком по кнопке – Закрыть.

Создание таблицы подбора сечений стальных стержней

Ø В диалоговом окне Стандартные таблицы выделите строку Стальные элементы. Подбор.

Ø Щелкните по кнопке – Применить.

Ø После анализа закройте таблицу щелчком по кнопке – Закрыть.

Ø Закройте диалоговое окно Стандартные таблицы щелчком по кнопке zakrit – Закрыть.


Этап 14. Расчет узлов

Расчет базы колонны

Ø Вызовите диалоговое окно Выбор типа узла, выбрав команду расчет  узла – Расчет стального узла схемы в раскрывающемся списке Расчет стального узла схемы (панель Сталь: Расчет на вкладке Конструирование).

Ø В этом диалоговом окне в древовидном списке для шарнирного узла базы колонн выберите пункт Сечение колоны двутавровое.

Ø В правой части окна выберите двойным щелчком мыши вторую базу колонны с траверсами как показано на рис.12.30.

12_30

Рис.12.30. Диалоговое окно Выбор типа узла

Ø В новом окне Назначение элементов узла (рис.12.31) включите радио-кнопку Использовать заданное поперечное сечение.

Ø Для задания номера колонны щелкните по кнопке Указать в строке Колонна № (при этом появляется новое окно Выбор элемента).

12_31

Рис.12.31. Диалоговое окно Назначение элементов узла

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента (рис.12.32), укажите курсором на колонну № 13 (в диалоговом окне отобразится номер колонны).

Ø После этого щелкните по кнопке – Подтвердить (при этом программа возвращается к диалоговому окну Назначение элементов узла и в строке Колонна № отобразится номер колонны).

12_32

Рис.12.32. Диалоговое окно Выбор элемента

Ø Для задания номера узла в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке Указать в строке Узел № (при этом появляется новое окно Выбор узла).

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор узла, укажите курсором на узел № 1 (в диалоговом окне отобразится номер узла).

Ø Затем щелкните по кнопке – Подтвердить (при этом программа возвращается к диалоговому окну Назначение элементов узла и в строке Узел № отобразится номер узла).

Ø Для расчета выбранного узла, в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке ОК.

Ø После этого открывается режим расчета узла, в котором после анализа результатов расчета узла базы колонны сохраните файл расчета узла и закройте режим расчета узла.

Конструирование и расчет составных узлов

Ø Для создания и расчёта составных узлов вызовите диалоговое окно Составные узлы (рис.12.33), выбрав команду составные узлы – Составные стальные узлы в раскрывающемся списке Расчет стального узла схемы (панель Сталь: Расчет на вкладке Конструирование).

Ø В этом окне щелкните по кнопке Добавить узел (при этом в списке появляется первая строка Составной узел I).

Ø Для добавления первого примыкания составного узла, щелкните по кнопке Добавить.

Ø В диалоговом окне Выбор типа узла в древовидном списке для шарнирного узла примыкания балки к колонне выберите пункт Сечение колоны двутавровое.

Ø В правой части окна выберите двойным щелчком мыши узел примыкания балки к колоне с опорным столиком.

Ø В новом окне Назначение элементов узла включите радио-кнопку Использовать заданное поперечное сечение.

Ø Для задания номера балки щелкните по кнопке Указать в строке Балка № (при этом появляется новое окно Выбор элемента).

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на балку № 25 (в диалоговом окне отобразится номер балки).

Ø После этого щелкните по кнопке – Подтвердить (при этом программа возвращается к диалоговому окну Назначение элементов узла и в строке Балка № отобразится номер балки).

Ø Для задания номера колонны в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке Указать в строке Колонна № (при этом появляется новое окно Выбор элемента).

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на колонну № 40 (в диалоговом окне отобразится номер колонны).

Ø После этого щелкните по кнопке – Подтвердить (при этом программа возвращается к диалоговому окну Назначение элементов узла и в строке Колонна № отобразится номер колонны).

Ø Для расчета выбранного узла, в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке ОК (при этом программа возвращается к диалоговому окну Составные узлы, в списке которого появляется вторая строка Примыкание балки к колоне).

12_33

Рис.12.33. Диалоговое окно Составные узлы

Ø Для добавления второго примыкания составного узла, в диалоговом окне Составные узлы щелкните по кнопке Добавить.

Ø В диалоговом окне Выбор типа узла в древовидном списке для шарнирного узла примыкания балки к колонне выберите пункт Сечение колоны двутавровое.

Ø В правой части окна выберите двойным щелчком мыши узел примыкания балки к колоне с опорным столиком.

Ø В новом окне Назначение элементов узла включите радио-кнопку Использовать заданное поперечное сечение.

Ø Для задания номера балки щелкните по кнопке Указать в строке Балка №.

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на балку № 26.

Ø Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Ø Для задания номера колонны в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке Указать в строке Колонна №.

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на колонну № 40.

Ø Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Ø Для расчета выбранного узла, в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке ОК.

Ø В диалоговом окне Составные узлы щелкните по кнопке Добавить узел (при этом в списке появляется новая строка Составной узел II).

Ø Для добавления первого примыкания составного узла, щелкните по кнопке Добавить.

Ø В диалоговом окне Выбор типа узла в древовидном списке для узла связей выберите пункт Сечение связи уголковое.

Ø В правой части окна выберите двойным щелчком мыши смешанный узел примыкания связи.

Ø В новом окне Назначение элементов узла включите радио-кнопку Использовать заданное поперечное сечение.

Ø Для задания номера первого элемента щелкните по кнопке Указать в строке Элемент1 №.

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на элемент связи № 111.

Ø Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Ø Для задания номера первого элемента в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке Указать в строке Элемент2 №.

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на балку № 85.

Ø Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Ø Для добавления второго примыкания составного узла, в диалоговом окне Составные узлы щелкните по кнопке Добавить.

Ø В диалоговом окне Выбор типа узла в древовидном списке для узла связей выберите пункт Сечение связи уголковое.

Ø В правой части окна выберите двойным щелчком мыши смешанный узел примыкания связи.

Ø В новом окне Назначение элементов узла включите радио-кнопку Использовать заданное поперечное сечение.

Ø Для задания номера первого элемента щелкните по кнопке Указать в строке Элемент1 №.

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на элемент связи № 112.

Ø Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Ø Для задания номера второго элемента в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке Указать в строке Элемент2 №.

Ø При установленном флажке указать на схеме в диалоговом окне Выбор элемента, укажите курсором на балку № 85.

Ø Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Ø Для расчета выбранного узла, в диалоговом окне Назначение элементов узла щелкните по кнопке ОК.

Ø Если каждое из примыканий обозначено знаком ID_right, то это означает что конструирование узлов произведено правильно.

Ø Закройте диалоговое окно Составные узлы щелчком по кнопке – Закрыть.

Возврат к списку



Журнал LiraLand

ЛИРА-САПР 2013 R5*

свободно распространяемая версия
включает САПФИР 2015

подробнее

Хотите первыми узнать о выходе новых версий, проводимых семинарах и акциях?

@

Следите за нашими новостями в социальных сетях