- •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
Расчет и проектирование стальных конструкций
Назначение и возможности
Конструирующая система ЛИР-СТК предназначена для подбора и проверки сечений в стержневых элементах в соответствии с [15, 17, 18]. ЛИР-СТК позволяет варьировать сечениями конструкций. Так, например, заданное в программе ЛИРА железобетонное сечение может быть заменено и рассчитано как стальное.
Расчет выполняется на одно или несколько расчетных сочетаний усилий или нагрузок (РСУ или РСН), полученных из расчета конструкции с помощью ПК ЛИРА, либо без статического расчета конструкции.
Подбор и проверка может производиться в двух режимах:
сквозной режим, в процессе которого производится расчет для всех указанных пользователем элементов в автоматическом режиме;
локальный режим, в процессе которого пользователь может производить многовариантное проектирование — изменять размеры сечения, менять марку стали, варьировать расстановку ребер жесткости и т. п.
Результатами счета являются размеры сечений элементов и проценты использования несущей способности сечений элементов по соответствующим проверкам [18]. Результаты проверки или подбора выдаются в виде текстовых, HTML, Excel таблиц и графических таблиц или копий экрана.
Работа ЛИР-СТК осуществляется на базе нормативных данных, которые содержат сведения о расчетных характеристиках сталей и размерах выпускаемого листового и фасонного проката. База сортамента содержится в системе ЛИР-РС (редактируемый сортамент).
Проектируемые сечения
В зависимости от усилий, действующих в сечении, для стержневых элементов определены следующие расчетные процедуры (табл. 13.1).
Таблица 13.1
Расчетная процедура |
Усилия |
Ферменные элементы |
Продольного усилия N (сжатие или растяжение) |
Изгибаемые элементы |
Изгибающих моментов My (в плоскости Z1), Mz (в плоскости Y1), перерезывающих сил Qz и Qу |
Элементы колонн (внецентренно-сжатые) |
нормальной силы (сжатие или растяжение) N и изгибающих моментов My, Мz; перерезывающих сил Qz, Qy |
Канаты |
Продольное усилие (растяжение) |
В табл. 13.2 дано соответствие между сечениями, которые рассчитываются по ЛИР-СТК, и расчетными процедурами. Знак «+» указывает на то, что для данного сечения соответствующая расчетная процедура возможна.
Таблица 13.2
Элементы |
|
|
|
|
|
|
Двутавр |
Составной двутавр |
Швеллер |
Коробка из швеллеров |
Раздвинутые двутавры |
Коробка из двутавров |
|
Ферменные элементы |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
Изгибаемые
|
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
Внецентренно-сжатые |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Элементы |
|
|
|
|
|
|
Два уголка |
Крестовые уголки |
Уголок |
Труба |
Два швеллера |
Два швеллера |
|
Ферменные элементы |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Изгибаемые |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
Внецентренно-сжатые |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
Элементы |
|
|
|
|
|
|
Профиль “Молодечно” Коробка из швеллеров |
Короб составной |
Несимметричный двутавр |
Квадрат |
Круг |
С-образный профиль |
|
Ферменные элементы |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
Изгибаемые |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
Внецентренно-сжатые |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Элементы |
|
|
|
Тавр |
Уголковое сечение |
Канат |
|
Ферменные элементы |
+ |
- |
- |
Изгибаемые |
+ |
- |
- |
Внецентренно-сжатые |
+ |
+ |
- |
Канаты |
- |
- |
+ |