- •Краткое описание метода конечных элементов для линейных задач.
- •Общие положения
- •Библиотека конечных элементов для линейных задач.
- •Универсальный стержень (кэ 10)
- •Универсальные конечные элементы балок-стенок, тонких плит и пологих оболочек (типы кэ 11, 12, 21-24,27, 30, 41, 42, 44)
- •Универсальные конечные элементы пространственной задачи теории упругости (кэ 31-34,36)
- •Специальные конечные элементы (кэ 51, 53,54,55)
- •Решение системы канонических уравнений
- •Расчет на динамические воздействия
- •2. Для сейсмической нагрузки
- •3. Для импульсивной и ударной нагрузок
- •4. Для гармонической нагрузки вычисляются суммарные по всем формам инерционные силы s1 и s2 , соответствующие косинусоидальной (действительной) и синусоидальной (мнимой) составляющим:
- •Суперэлементное моделирование
- •Принципы определения расчетных сочетаний усилий (рсу)
- •Стержни
- •Плоское напряженное состояние
- •Оболочки
- •Объемные элементы
- •Загружения
- •Расчет на устойчивость
- •Решение нелинейных задач
- •Общие положения
- •Расчет физически нелинейных задач
- •Библиотека законов деформирования материалов
- •Типы дробления сечений стержней
- •Типы арматурных включений
- •Библиотека конечных элементов для физически нелинейных задач
- •Стержневые конечные элементы (кэ 210 и 205)
- •Конечные элементы тонких пластин и пологих оболочек (кэ 221-224, 227, 230, 241, 242, 244)
- •Конечные элементы плоской деформации грунтов (кэ 281, 282, 284)
- •Конечные элементы для решения пространственной задачи теории упругости (кэ 231-234, 236)
- •Библиотека конечных элементов для геометрически нелинейных задач
- •Универсальный стержневой элемент (кэ - 310)
- •Конечный элемент предварительного натяжения (кэ 308)
- •Конечные элементы тонких пологих оболочек (кэ 341, 342, 344)
- •Специальные конечные элементы односторонних связей
- •Одноузловой элемент односторонней связи (тип кэ-261)
- •Двухузловой элемент одностоpонней связи (тип кэ - 262)
- •Специализированный процессор монтаж для расчета сооружений в стадии возведения
- •Замечания по составлению расчетных схем и некоторые пояснения.
- •Принципы построения конечно-элементных моделей
- •Рациональная разбивка на конечные элементы
- •Глобальная, местная и локальная системы координат
- •Объединение перемещений
- •Абсолютно жесткие вставки
- •Угол чистого вращения
- •Моделирование податливости узлов сопряжения элементов
- •Моделирование шарниров в стержневых и плоскостных элементах
- •Расчет на заданные перемещения
- •Введение связей конечной жесткости
- •Расчет на температурные воздействия
- •Моделирование предварительного напряжения
- •Учёт прямой и косой симметрии
- •Вычисление коэффициентов постели упругого основания
- •Учет работы конструкций совместно с упругим основанием
- •Расчет оболочек и плит, подкреплённых рёбрами
- •Задание весов масс и динамических воздействий
- •Сбор нагрузок на фундаменты
- •Расчетные сочетания нагрузок
- •Согласованная система координат для пластин
- •Принципы анализа результатов расчета
- •Правила знаков при чтении результатов расчета.
- •Результаты расчета на динамические воздействия
- •Суммарные усилия от динамических воздействий
- •Документирование
- •Жесткостные характеристики элементов
- •Проверка прочности по различным теориям
- •Главные напряжения
- •Кэ плоской задачи теории упругости
- •Кэ плиты
- •Кэ объемного ндс
- •Кэ оболочки
- •Стержневые кэ
- •Вычисление эквивалентных напряжений
- •Результаты расчета
- •Расчет и проектирование стальных конструкций
- •Назначение и возможности
- •Проектируемые сечения
- •Задание дополнительных данных для расчета
- •Конструктивные и унифицированные элементы
- •Проверки несущей способности элементов
- •Описание алгоритмов
- •Сквозной расчет
- •Локальный расчет
- •Представление результатов расчета
- •Подбор и проверка армирования в железобетонных элементах
- •Армирование стержневых элементов
- •Проверка заданного армирования
- •Армирование пластинчатых элементов
Библиотека законов деформирования материалов
Библиотека законов деформирования основного и армирующего материалов приведена в табл. 7.2. Для бетона прочностные характеристики приняты в соответствии с [16].
Таблица 7.2.
Индекс закона |
Вид зависимости |
Поле параметров |
1 |
2 |
3 |
11 21 31 |
Экспоненциальная зависимость
|
- начальное значение модуля Юнга на сжатие; - предельное значение напряжения на сжатие (отрицательное значение); - начальное значение модуля Юнга на растяжение; - предельное значение напряжения на растяжение. Предоставляется возможность задавать предельное значение деформации и коэффициент запаса по обобщенному напряжению. Закон с индексом 11 может быть применен для любого материала, как основного, так и армирующего. Закон с индексом 21 формируется автоматически в соответствии с расчетной прочностью классов бетона. Закон с индексом 31 автоматически в соответствии с нормативной прочностью классов бетона. Сцепление с армирующим материалом не учитывается |
1 |
2 |
3 |
14 |
Кусочно-линейная зависимость
|
- деформация в промежуточной точке; - напряжение в промежуточной точке. - характеристики ветви сжатия являются отрицательными числами; - участки задаются слева направо (сжатие-растяжение) ; Количество i-точек не ограничено. Алгоритм: если значение обобщенной деформации выходит за пределы заданной ломаной, моделируется выключение материала (Ei = 1) элементарной площадки из работы сечения. Ограничения: - горизонтальные участки задавать запрещено. Закон с индексом 14 может быть применен для любого материала, как основного, так и армирующего. |
15 25 35 |
Экспоненциальная зависимость для железобетона
|
- начальное значение модуля Юнга на сжатие; - предельное сопротивление на сжатие; - предельная деформация на сжатие (отрицательное число); - начальное значение модуля Юнга на растяжение; - предельное сопротивление на растяжение; - предельная деформация на растяжение. Закон с индексом 25 формируется автоматически в соответствии с расчетной прочностью классов бетона. Закон с индексом 35 формируется автоматически в соответствии с нормативной прочностью классов бетона. Учитывается сцепление с армирующим материалом |
Типы дробления сечений стержней
Типы дробления сечений стержневых элементов приведены в табл. 7.3.
Табл. 7.3.
Иденти-фикатор |
Тип сечения |
Тип дробления |
Поле параметров |
1 |
2 |
3 |
4 |
DS0 |
S100-S106 |
Отсутствие дробления |
Пустое Пример: /0 DS0/ Алгоритм: применяется при расчете сжато-растянутых систем (ферм). |
DS1 |
S100 |
Дробление сечения на элементарные полосы
|
Зависит от типа сечения. Алгоритм: применяется в задачах плоского изгиба. NZ - число полос дробления по вертикальной оси. По умолчанию: NZ = 5.
|
|
S101 |
|
NZ1 - число полос дробления нижней полки; NZ2 - число полос дробления стойки. По умолчанию: NZI = 5, NZ2 = 5
|
|
S102 |
|
NZI - число полос дробления стойки; NZ2 - число полос дробления верхней полки. По умолчанию: NZI = 5, NZ2=5
|
1 |
2 |
3 |
4 |
DS1 |
S103 |
|
NZ1 - число полос дробления нижней полки; NZ2 - число полос дробления стойки; NZ3 - число полос дробления верхней полки; По умолчанию: NZI = 4, NZ2 = 8, NZ3 = 4
|
DS1 |
S104 |
|
NZ1 - число полос дробления в полках (полки имеют равное дробление); NZ2 - число полос дробления стойки. По умолчанию: NZ1 = 2, NZ2=4
|
|
S105 |
|
NZ1 - число полос дробления в полках (полки имеют равное дробление); NZ2 - число полос дробления в стойках (стойки имеют равное дробление). По умолчанию: NZ1 = 2, NZ2=4
|
DS2 |
S100 |
Дробление сечения на элементарные прямоугольники
|
Зависит от типа сечения. Алгоритм: применяется в задачах пространственного изгиба, косого изгиба, сложного пространственного нагружения. NZ - число участков дробления по вертикальной оси; NY - число участков дробления по горизонтальной оси. По умолчанию: NZ=5, NY=5.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
S101 |
|
NZ1 - число участков дробления нижней полки по вертикальной оси; NZ2 - число участков дробления стойки по вертикальной оси; NY1 - число участков дробления нижней полки по горизонтальной оси; NY2 - число участков дробления стойки по горизонтальной оси. По умолчанию: NZ1 = 5, NZ2 = 5, NY1 = 5, NY2 = 5.
|
DS2 |
S102 |
|
NZ1 - число участков дробления стойки по вертикальной оси; NZ2 - число участков дробления верхней полки по вертикальной оси; NY1 - число участков дробления стойки по горизонтальной оси; NY2 - число участков дробления верхней полки по горизонтальной оси. По умолчанию: Nzi=5,NZ2=5, NYI = 5, NY2 = 5 |
|
S103 |
|
NZ1 - число участков дробления нижней полки по вертикальной оси; NZ2 - число участков дробления стойки по вертикальной оси; NZ3 - число участков дробления верхней полки по вертикальной оси; NY1 - число участков дробления нижней полки по горизонтальной оси; NY2 - число участков дробления стойки по горизонтальной оси; NY3 - число участков дробления верхней полки по горизонтальной оси. По умолчанию: NZ1 = 5, NZ2 = 5, NZ3 = 5, NY1 = 5, NY2 = 5, NY3 = 5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
DS2 |
S104 |
|
NZ1 - число участков дробления нижней полки по вертикальной оси; NZ2 - число участков дробления по вертикальной оси; NZ3 - число участков дробления верхней полки по вертикальной оси; NY1 - число участков дробления нижней полки по горизонтальной оси; NY2 - число участков дробления по горизонтальной оси; NY3 - число участков дробления верхней полки по горизонтальной оси. По умолчанию: NZ1 = 3, NZ2 = 5, NZ3 = 3, NY1 = 5, NY2 = 2, NY3 = 5.
|
|
S105 |
|
NZ1 - число участков дробления нижней полки по вертикальной оси; NZ2 - число участков дробления стоек по вертикальной оси; NZ3 - число участков дробления верхней полки по вертикальной оси; NYI - число участков дробления нижней полки по горизонтальной оси; NY2 - число участков дробления стоек по горизонтальной оси; NY3 - число участков дробления верхней полки по горизонтальной оси. По умолчанию: NZ1 = 3, NZ2 = 5, NZ3 = 3, NY1 = 5, NY2 = 2, NY3 = 5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
DS3 |
S106 |
Радиально-кольцевое дробление кольцевого сечения
|
NK - число элементарных колец; NS - число элементарных секторов. По умолчанию: NK= 3, NS=16
|