3.3.2. Задание граничных условий

Выделите нижние узлы колонн с помощью кнопки .

Щелчком по кнопке – Связи (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Связи в узлах. В этом диалоге установить флажки для параметров X, Z, UY (такая комбинация связей для плоской поперечной рамы (2-й признак схемы) соответствует жесткому закреплению колонн в фундаментах).

Нажмите кнопку , узлы окрасятся в синий цвет (если Вы не меняли параметры в диалоге Выбор цвета (кнопка – Цвета на панели Инструменты вкладка Создание и редактирование).

3.3.3. Задание жесткостных характеристик

Геометрические характеристики сечений элементов на данный момент являются искомыми неизвестными величинами. Однако, не назначив жесткостные характеристики всем элементам схемы, невозможно выполнить расчет. Поэтому зададим сечения для элементов на основании предшествующих расчетов, выполненных в соответствии с рекомендациями, указанными в п.2.2.3 [3]. Согласно данной методике были определенные моменты инерции сечений фермы, надкрановой и подкрановой частей колонны, по которым определены площади сечений.

Предварительно приняты следующие размеры сечений: верхняя часть колонны: Составной двутавр: полки – 400х12 мм, стенка – 480х10 мм; нижняя часть колонны: Двутавр с параллельными гранями полок типа Ш (широкополочного) профиля 60Ш1 сечения фермы: нижний пояс 100х100х10, верхний пояс 160х160х10, раскосы 80х80х10, стойки 70х70х10.

Задание принятых типов сечений элементам расчетной схемы начнем с верхней части колонны. Создание жесткостных характеристик производится с помощью диалога Жесткости и материалы, который вызывается щелчком по кнопке – Жесткости и материалы (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование). После нажатия кнопки Добавить >> диалоговое окно расширится. Выберите вторую закладку База металлических сечений и дважды щелкните по эскизу Составной двутавр. В окне Стальное сечение (рис. 3.18) щелкните по полке двутавра, далее в ниспадающем списке Сортамент выберите строку Прокат листовой горячекатаный толщиной 2.5...25 мм, а в ниспадающем списке Профиль – строка – 400 х 12 (для пояса), аналогично выбираем профиль 480 х 10 (для стенки).

Если нужного сечения в стандартном сортаменте нет, то нужно его задать с помощью подпрограммы РС (ЛИРА-САПР Сортамент). Вызвать эту подпрограмму можно с помощью кнопки . Для того чтобы обновить список профилей, повторно выберите в ниспадающем списке Сортамент строка Прокат листовой горячекатаный толщиной 2.5...25 мм.

Также можно добавить новый профиль в таблицу сортамента при помощи диалога Добавление новой строки сортамента (кнопка в диалоге Стальное сечение).

Для удобства контроля за процессом задания жесткостных характеристик рекомендуется использовать комментарии к сечениям и цветовые ассоциации.

В строке Комментарий напишите «надкрановая часть». Щелкните по кнопке Цвет, в окне выберите любой цвет из основной палитры или создайте собственный, щелкнув по кнопке Определить цвет >>. Нажмите кнопку ОК, закрыв диалог Цвет.

Рис. 3.18. Диалоговое окно «Стальное сечение» в момент задания сечения для надкрановой части колонны

Создадим жесткость конечным элементам подкрановой части колонны.

В списке База типовых сечений диалога Жесткости элементов дважды щелкните по эскизу Раздвинутые двутавры.

В появившемся диалоговом окне «Стальное сечение», щелкните на изображении двутавра «ветвь», дальше в ниспадающем списке Сортамент выберите строку Двутавр с параллельными гранями полок типа Ш (широкополочный), а в списке Профиль – 60Ш1.

Для сечений, состоящих из нескольких элементов, необходимо задать стыковку элементов сечения. Для задания стыковки необходимо выделить элемент сечения (в нашем случае 60Ш1 ветвь);

Нажмите кнопку Стыковка>>;

Задайте расстояние между желтой и голубой точками Y и Z равное 84 см (рис.3.19);

В строке Комментарий напишите «подкрановая часть», задайте ассоциированный с данным типом жесткости цвет, нажмите кнопку ОК.

Стыковка - это привязка одного элемента сечения к другому. Стыковка металлических сечений осуществляется с использованием понятия стыковочных точек: желтой и голубой. Желтая точка всегда принадлежит пристыкованному элементу, а голубая - базовому. Базовыми элементами являются стенка сплошного сечения и нижняя левая ветвь веточных сечений. По умолчанию, расстояние от голубой до желтой точки задается в координатах. Это, однако, неприемлемо для дальнейшего подбора некоторых специфических сечений, например, составного двутавра с поясами из швеллеров по СТК-САПР. Поэтому предусмотрено задание привязки в долях габарита пристыкованных элементов.

Рис. 3.19. Диалоговое окно «Стальное сечение» (задание Стыковки)

Создадим жесткости для элементов фермы.

На закладке База металлических сечений диалогового окна Жесткости элементов дважды щелкните по эскизу Два уголка.

В ниспадающем списке Сортамент выберите строку Уголок равнополочный. Далее в ниспадающем списке Профиль выберите строку 160х160х10. Нажмите кнопку Стыковка, установите параметр Y=Y1=1.2 см. Данный параметр должен назначаться исходя из предполагаемой толщины фасонок между уголками.

В строке Комментарий напишите «верхний пояс фермы», задайте цвет, нажмите кнопку ОК.

Жесткостные характеристики для элементов нижнего пояса копируем из жесткости верхнего пояса, изменив профиль на 100х100х10. Для этого выделите в Списке типов жесткостей тип жесткости 3, нажмите кнопку Копирование. В конце списка появится копия жесткости 3 – жесткость 4. Выделите в списке тип жесткости 4, нажмите кнопку Изменить. В ниспадающем списке Профиль выберите строку 100х100х10. В раскрывающемся диалоговом окне Стальное сечение нажмите дважды кнопку Поворот, чтобы сечение развернулось на 180. Нажмите кнопку Стыковка, установите параметр Y=Y1=-1.2 см. В строке Комментарий напишите «нижний пояс фермы», нажмите кнопку ОК.

Далее создайте жесткости для раскосов и стоек.

Для элементов, моделирующих примыкания фермы к колоннам, имитируем абсолютно жесткие вставки. Для этого зададим численную жесткость как на рис.3.20.

В строке Комментарий введите «условные стержни» , нажмите кнопку ОК.

Рис.3.20 Диалоговое окно «Численное описание КЭ 10»

Нажмите кнопку для упорядочения видов жесткости. Эта функция позволяет переформатировать списки заданных жесткостей в соответствии с типами конечных элементов. Для перенумирации списка жесткостей нажмите кноку .