- •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 конечных элементов для линейных задач.
Состав библиотеки конечных элементов для линейных задач приведен в табл. 1.1.
Таблица 1.1
№№ КЭ |
Наименование КЭ |
Признак схемы |
Плоскость расположения |
Степени свободы |
Комментарий |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
10 |
Универсальный стержень
|
1 2 3 4 5 |
произ-вольно |
X, Y, Z, UX, UY, UZ |
1.Допускается наличие упругого основания в двух плоскостях. 2.Предусмотрен учет сдвиговой жесткости и обжатия. |
|
1 |
Стержень плоской фермы |
1 |
XOZ |
X, Z |
Частный случай КЭ-10 |
|
2 |
Стержень плоской рамы |
2 |
XOZ |
X, Z, UY |
Частный случай КЭ-10 |
|
3 |
Стержень балочного ростверка |
3 |
XOY |
Z, UX, UY |
Частный случай КЭ-10 |
|
4 |
Стержень пространственной фермы |
4 |
произ-вольно |
X, Y, Z |
Частный случай КЭ-10 |
|
5 |
Пространственный стержень без учета сдвига |
5 |
произ-вольно |
X, Y, Z, UX, UY, UZ |
Частный случай КЭ-10 |
|
11 |
Универсальный прямоугольный конечный элемент плиты
|
3,5 |
XOY |
Z, UX, UY |
Допускается наличие упругого основания. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
12 |
Универсальный треугольный конечный элемент плиты
|
3,5 |
XOY |
Z, UX, UY |
Допускается наличие упругого основания. |
|
21 (23) |
Универсальный прямоугольный конечный элемент плоской задачи теории упругости (балка-стенка)
|
1,2,5 (4,5) |
XOZ произ-вольно |
X, Z (X, Y, Z) |
Допускаются следующие виды плоской задачи теории упругости: плоское напряженное состояние; плоская деформация. |
|
22 (24) |
Универсальный треугольный конечный элемент плоской задачи теории упругости (балка-стенка)
|
1,2,5 (4,5) |
XOZ произ-вольно |
X, Z (X, Y, Z) |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
27 (30) |
Универсальный четырехугольный (восьмиузловой) конечный элемент плоской задачи теории упругости (балка-стенка)
|
4, 5 (1, 2) |
произ-вольно (XOZ) |
X, Y, Z (X, Z) |
Наличие узлов 5, 6, 7 и 8 необязательно. |
|
31 |
Параллелепипед
|
4, 5 |
произ-вольно |
X, Y, Z |
|
|
32 |
Тетраэдр
|
4, 5 |
произ-вольно |
X, Y, Z |
|
|
33 |
Трехгранная призма
|
4, 5 |
произ-вольно |
X, Y, Z |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
34 |
Универсальный пространственный изопараметрический шестиузловой конечный элемент
|
4, 5 |
произ-вольно |
Z, UX, U, Y |
|
|
36 |
Универсальный пространственный изопараметрический восьмиузловой конечный элемент
|
4, 5 |
произ-вольно |
X ,Y, Z |
|
|
41 |
Универсальный прямоугольный элемент оболочки
|
5 |
произ-вольно |
X, Y, Z UX, UY, UZ |
Допускается наличие упругого основания. |
|
42 |
Универсальный треугольный элемент оболочки
|
5 |
произ-вольно |
X, Y, Z, UX, UY, UZ |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
44 |
Универсальный четырехугольный конечный элемент оболочки
|
5 |
произ-вольно |
X, Y, Z, UX, UY, UZ |
|
|
51 |
Одноузловой элемент связи конечной жесткости
|
5 |
вдоль осей глобальной системы координат |
X, Y, Z, UX, UY, UZ |
Применяется для учета податливости опорной связи |
|
53 |
Законтурный двухузловой конечный элемент упругого основания
|
3,4,5 |
XOY |
Z |
Учитывает влияние полосы грунта за пределами конструкции |
|
54 |
Законтурный одноузловой конечный элемент упругого основания
|
3 4 5 |
XOY |
Z |
Учитывает сдвиговое влияние угловой зоны грунта за пределами конструкции |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
55 |
Упругая связь между узлами
|
1-5 |
вдоль осей глобальной системы координат |
X, Y, Z, UX, UY, UZ |
Учет податливости стыков в конструкции |