- •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
Проверки несущей способности элементов
Для всех рассчитанных сечений элементов выводятся результаты проверок по прочности и устойчивости (по первому предельному состоянию), гибкости и прогибу (по второму предельному состоянию) и по местной устойчивости. Результаты выводятся в виде процентов использования сечения в сравнении с предельной несущей способностью по той или другой проверке.
Для расчета следует задать коэффициент условий работы γc в виде произведения коэффициентов условий работы из таблицы 6* [18], коэффициент надежности по назначению γn, а также все необходимые дополнительные характеристики.
Ниже приведены таблицы со ссылками на пункты [18], используемые в конструирующей системе ЛИР-СТК.
Центрально-сжатые и центрально-растянутые элементы
Таблица 13.3
№ |
Тип проверки |
Источник или пункт СНиП |
Формула проверки, примечания |
1 |
Прочность |
5.1 |
|
2 |
Устой-чивость |
5.3 |
|
3 |
Гибкость |
6.15 |
, Предельная гибкость [] задается пользователем. Для элементов типа 1(а), 2(а), 2(б) таблицы 19* [18] выбирается наименьшая [] из полученной по таблице 19* и заданной в исходных данных |
Изгибаемые элементы
Таблица 13.4
№ |
Тип проверки |
Источник или пункт СНиП |
Формула проверки, примечания |
|||
1 |
Прочность по нормальным напряже-ниям |
5.12 5.18 |
Составные сечения рассчитываются без учета пластических деформаций (c=1.0). Прокатные сечения могут рассчитываться с учетом пластических деформаций (c>1.0). |
|||
2 |
Прочность по касательным напряжениям |
5.12 |
Для упругих балок k = 1.0, для балок в пластической работе k = 0.9, для колонн - k = 0.5 |
|||
3 |
Прочность по приведенным напряжениям |
5.14 |
Местное напряжение не учитывается |
|||
4 |
Общая устойчивость |
5.15, 5.16 |
При обеспечении общей устойчивости по п. 5.16(а) или 5.16(б) принимается b= 1 |
|||
5 |
Устойчивость пояса |
7.24 |
Увеличение предельного значения за счет недонапряжения не учитывается |
|||
6 |
Устойчивость стенки балки |
|
Местная и подвижная нагрузка не учитывается, предполагается отсутствие продольных ребер жесткости |
|||
6.1 |
Устойчивость стенки, не укрепленной ребрами |
7.10 |
Подвижная нагрузка не учитывается |
|||
6.2 |
Устойчивость стенки, укрепленной только поперечными ребрами при учете пластической работы балки |
7.2,7.5, Пособие по проектированию стальных конструкций к СНиП II-23-81* п. 21.23 |
Местная и подвижная нагрузка не учитывается, увеличение предельного значения за счет недонапряжения не учитывается |
|||
6.3 |
Устойчивость стенки, укрепленной только поперечными ребрами при упругой работе балки |
7.6, 7.9, 7.10 |
Местная и подвижная нагрузка не учитываются, увеличение предельного значения [hef/t] за счет недонапряжения не учитывается. В проверке используется расчетная длина Lef для расчета общей устойчивости балки. Задание Lef>0,1м приводит к тому, что значение β в формуле (77) пункта 7.4* [18] принимается равным 0,8 (β=0,8), при Lef<0,1м бета принимается равным бесконечности (β=∞). Для коробчатых сечений касательное напряжение вычисляются без учета влияния перерезывающей силы в другой плоскости |
|||
7 |
Прогиб (2-е предельное состояние) |
— |
Интегрированием эпюры моментов от нормативных нагрузок для данного элемента или конструктивного элемента. |
Колонны
Таблица 13.5
№ |
Тип проверки |
Источник или пункт СНиП |
Формула проверки, примечания |
1 |
Прочность |
5.1,5.3, 5.25, 5.28 |
, ,
|
2 |
Устойчивость колонны в плоскости действия момента |
5.3, 5.27*, 5.32, 7.20* |
, Формула проверки выбирается в зависимости от относительного эксцентриситета |
3 |
Устойчивость колонны из плоскости действия момента |
5.3, 5.26, 5.27*, 5.30, 5.31, 5.32, 7.20* |
Уменьшение расчетного момента М в зависимости от условий опирания согласно п.5.31[18] не учитывается. |
3 |
Устойчивость колонны, подверженной изгибу в 2 плоскостях |
5.34, 5.35 |
|
4 |
Гибкость колонны |
6.15* |
|
5 |
Гибкость отдельных ветвей на участке между узлами соединительной решетки по сравнению с гибкостью колонны |
5.6 |
|
6 |
Устойчивость пояса изгибаемых элементов |
7.22*, 7.24 |
Требования п.5.25 |
7 |
Местная устойчивость свеса полки |
7.22*, 7.23*, 7.26*, 7.27* |
|
8 |
Стенки центрально и внецентренно сжатых элементов |
7.14*, 7.16*, 7.17*,7.18*, 7.20*, 7.21 |
, , При необходимости расставляются поперечные ребра жесткости. Если стенка работает в закритической стадии, процент использования по устойчивости всегда равен 100%. Для коробчатых сечений касательное напряжение вычисляются без учета влияния перерезывающей силы в другой плоскости |
Канаты
Таблица 13.6
№ |
Тип проверки |
Источник или пункт СНиП |
Формула проверки, примечания |
1 |
Прочность |
Пособие по проектированию стальных конструкций к [18] п.3.14 |
, но не более 0,7 |
2 |
Прочность |
СНиП 2.05.03-84 п. 4.33 |
, где для канатов и пучков параллельно уложенных высокопрочных проволок или
|