Создание плоских расчетных моделей (программа Raduga)

Создание плоских расчетных моделей в программе Raduga

Программа RADUGA

Программа «Радуга» предназначена для выполнения

статического анализа плоских и пространственных стержневых систем. При работе в программе формируется расчетная модель конструкции (состоящая из стержней определенного сечения и материала, опорных закреплений и нагрузок), затем задаются параметры расчета и, после выполнения автоматического расчета, просматривается результат (в свою очередь состоящий из таблиц результатов и наглядного изображения эпюр внутренних усилий, опорных реакций и перемещений).

Программа «Радуга» дает возможность производить расчет статически определимых и статически неопределимых плоских и пространственных конструкций: балок, колонн, плоских и пространственных рам, ферм, сложных конструкций (например, опор высоковольтной линии электропередачи).

Расчетная модель

Расчет строительных конструкций в специальных программных комплексах производится по методу конечных элементов. Для статического расчета должна быть создана расчетная модель здания (сооружения). Эта модель состоит из:

конечных элементов (стержни – соответствуют колоннам и балкам, пластины – соответствуют плитам, оболочки – соответствуют поверхностям и т.д.). В программе «Радуга» доступны только

стержневые конечные элементы.

граничных условий (опорных закреплений, а также шарнирных сопряжений элементов и т.п.)

нагрузок (сил, моментов, осадок опор и т.д.), действующих на элементы модели.

Расчетная модель

Конечные элементы – это упрощенное изображение реальных конструкций, сформированное в соответствии с принципами строительной механики. Каждый конечный элемент характеризуется:

узлами (для стержня, например, двумя узлами

– начальным и конечным; свойство каждого узла – координаты в единой системе координат, таким образом из этих координат следует длина стержня, а также положение стержня в модели);

жесткостными характеристиками (для стержня, например, это геометрические характеристики – площадь сечения, момент инерции и т.д., физико-механические характеристики – плотность, модуль упругости,

и т.д.).

Расчетная модель

Не всякий элемент, входящий в состав здания или сооружения, включается в расчетную модель в качестве конечного элемента, но только несущие элементы. Например, для каркасного здания такими элементами могут быть: колонны, балки, плиты перекрытия и покрытия, а также некоторые (далеко не все) стены – только стены, входящие в

диафрагмы жесткости или ядра жесткости.

Прочие элементы (например, навесные стены) включаются в модель в виде нагрузок – сил и моментов, которые они передают на несущие элементы.

В программе «Радуга» можно строить только

плоские и пространственные стержневые расчетные модели.

Плоская расчетная модель

Особенность плоских расчетных моделей состоит в том, что такая модель должна удовлетворять следующим условиям:

все элементы (стержни) модели должны находиться в одной плоскости (рабочая плоскость по умолчанию в программе «Радуга» -

X0Z);

опорные закрепления должны быть созданы таким образом, чтобы допускать перемещения узлов только в рабочей плоскости модели;

нагрузки должны быть приложены к модели таким образом, чтобы деформировать модель только в рабочей плоскости модели;

если имеется шарнирное сопряжение стержней, оно должно допускать перемещение узлов только в рабочей плоскости модели.

Создание расчетной модели

Создание стержневой расчетной модели начинается с задания параметров стержней в специальных диалоговых окнах. Для железобетонных конструкций предназначено окно «Ж/б стержень», для остальных (металлических, деревянных, бетонных) – диалоговое окно «Стержень».

Создание расчетной модели

Задание параметров в этих окнах производится путем последовательного нажатия кнопок «Новое» и, если необходимо, «Библиотека».

Создание расчетной модели

Задание параметров в этих окнах производится путем последовательного нажатия кнопок «Новое» и, если необходимо, «Библиотека».