- •Содержание
- •Благодарности
- •Введение
- •Проект
- •Функциональные модули
- •Процессор и библиотека конечных элементов
- •Графический препроцессор
- •Группы
- •Фильтры
- •Графический постпроцессор
- •Документирование результатов
- •Для кого предназначена книга
- •Замечания авторов
- •Мышь
- •Курсоры
- •Меню
- •Проект
- •Опции
- •Справка
- •Проект
- •Файл
- •Опции
- •Операции
- •Сервис
- •Справка
- •Инструментальная панель
- •Диалоговые окна
- •Фильтры
- •Пиктограммы
- •Загрузка комплекса
- •Работа с таблицами
- •Генерация схемы
- •Выбор элементов
- •Задание нагрузок
- •Расчет
- •Анализ перемещений
- •Анализ усилий
- •Печать результатов
- •РЕЗЮМЕ
- •2. Создание расчетной схемы
- •2.1 Расчетные схемы стержневых конструкций
- •Пространственные одноэтажные рамы
- •Формирование плоских шарнирно-стержневых систем
- •Плоские стержневые системы
- •Ввод узлов
- •Ввод элементов
- •Некоторые "тонкости"
- •2.3 Поверхности вращения
- •Вычисление радиуса по хорде
- •Цилиндр
- •Конус
- •Сфера
- •Правила ввода математических формул
- •2.5. Формирование поверхностей, заданных аналитически
- •2.6 Сборка схемы из нескольких схем
- •Сборка с группами элементов
- •Способы сборки
- •Правила выполнения сборки
- •Работа с нагрузками
- •Окно подсхемы
- •2.7 Копирование расчетной схемы
- •2.8 Копирование фрагмента схемы
- •2.9 Формирование расчетных схем из объемных элементов
- •2.10 Геометрические преобразования
- •Перенос
- •Поворот вокруг заданной оси
- •Масштабирование (полное)
- •2.11 Задание сетки координационных (разбивочных) осей
- •2.12 Ввод схемы на сетке координационных осей
- •3. Операции с узлами и элементами
- •Выбор узлов и элементов
- •3.1 Операции с узлами
- •Удаление узлов
- •Ввод узлов
- •Ввод дополнительных узлов между узлами
- •Перенос узлов
- •Объединение узлов с совпадающими координатами
- •Генерация узлов по дуге
- •Перенос одного узла в другой
- •Выбор узлов
- •3.2 Операции с элементами
- •Ввод стержневых элементов
- •Ввод объемных элементов
- •Удаление элементов
- •Разбивка стержня
- •Выбор элементов
- •Разделение элементов
- •Присоединение дополнительных узлов к элементам
- •3.3 Группы узлов и элементов
- •Создание групп
- •Выбор группы
- •4. Задание характеристик узлов и элементов
- •Назначение жесткостных характеристик стержневых элементов
- •Ввод нового типа жесткости
- •Параметрические сечения
- •Численное описание
- •Работа с сортаментом металлопроката
- •Характеристики сечения
- •Численно-параметрическое описание
- •Произвольные сечения
- •Назначение характеристик упругого основания
- •Корректировка характеристик заданного ранее типа жесткости
- •Ввод и назначение жесткостных характеристик пластинчатым элементам
- •Назначение жесткостных характеристик объемным элементам
- •Удаление эквивалентных типов жесткости
- •4.2 Назначение типа элемента
- •4.3 Задание абсолютно жестких вставок
- •4.4 Ввод и удаление шарниров
- •4.5 Углы ориентации главных осей инерции сечения
- •4.8 Назначение связей в узлах
- •4.9 Объединение перемещений
- •4.10 Напряжения вдоль заданного направления
- •4.12 Назначение геометрически нелинейных элементов
- •4.13 Односторонние связи
- •5.1 Задание статических загружений
- •Узловые нагрузки
- •Задание нагрузок на группу узлов
- •Нагрузки на стержневые элементы
- •Нагрузки на пластины
- •Температурные нагрузки
- •5.2 Удаление нагрузок
- •5.3 Группы нагрузок
- •Назначение коэффициентов группам нагрузок
- •Общие характеристики
- •Сейсмика
- •Сейсмика по заданным акселерограммам
- •Пульсации ветра
- •Гармонические колебания
- •Импульс, Удар
- •Модальный анализ
- •Ввод динамических нагрузок
- •6. Управление расчетом
- •7.1 Общие принципы управления отображением результатов
- •Цветовая шкала
- •Настройка цветовой шкалы
- •Установка номера загружения
- •Масштаб отображения
- •Вывод изолиний и изополей
- •Единицы измерения
- •7.2 Анализ деформаций
- •7.4 Анализ усилий и напряжений в пластинчатых элементах
- •7.5 Анализ результатов работы постпроцессоров
- •Анализ результатов работы постпроцессора подбора арматуры
- •Анализ результатов расчета нагрузок от фрагмента схемы
- •Отображение результатов расчета главных и эквивалентных напряжений
- •7.6 Формирование групп элементов
- •Подготовка групп элементов для постпроцессора подбора арматуры
- •8. Управление отображением расчетной схемы
- •Поворот схемы
- •Назначение шага поворота
- •Выделение плоского фрагмента
- •Выделение фрагмента с помощью рамки
- •Отсечение на проекциях
- •Крупный план
- •Полноэкранный режим работы
- •Фрагментация на координационных (разбивочных) осях
- •Настройка инструментальной панели Визуализация
- •8.2 Отображение информации на расчетной схеме
- •Фильтры отображения элементов
- •Вывод номеров элементов
- •Вывод номеров узлов
- •Вывод типов элементов
- •Вывод номеров типов жесткости
- •Корректировка жесткостей специальных элементов
- •Визуализация атрибутов элементов
- •Отображение узловых нагрузок
- •Отображение местных сосредоточенных нагрузок
- •Отображение местных распределенных нагрузок
- •Отображение масс
- •Вывод значений нагрузок
- •Отображение связей
- •Отображение координационных осей
- •Отображение групп объединения перемещений
- •Отображение направлений выдачи усилий в пластинчатых элементах
- •Вывод значений на изолиниях, изополях и эпюрах
- •Отображение жестких вставок
- •Отображение шарниров
- •Отображение узлов
- •Отображение удаленных узлов
- •Отображение совпадающих узлов
- •Отображение совпадающих элементов
- •Вывод размерных линий
- •Удаление линий невидимого контура
- •Цветовая индикация групп узлов и элементов
- •Информация об узле
- •Информация об элементе
- •Определение расстояния между узлами
- •Отмена выбора узлов и элементов
- •Навигатор
- •Начальная установка фильтров
- •Общие замечания по отображению информации на расчетной схеме
- •Настройка вывода цифровой информации
- •Печать расчетной схемы
- •8.3 Настройка графической среды
- •Характеристики бетона
- •Характеристики арматуры
- •Расчет коэффициентов упругого основания
- •9. Документирование исходных данных и результатов расчета
- •Текстовые файлы исходных данных и результатов
- •9.2 Документатор
- •Назначение вида выводимой информации и настройка Документатора
- •Окна настройки таблиц результатов
- •Комментарии к таблицам
- •Работа с иллюстрациями
- •Просмотр таблиц
- •Экспорт таблиц
- •10. Комбинации загружений
- •Унификация
- •Группы
- •12. Главные и эквивалентные напряжения
- •12.1 Главные напряжения для конечных элементов различных типов
- •Элементы балки стенки
- •Плиты и оболочки
- •Стержневые элементы
- •12.2 Вычисление эквивалентных напряжений
- •12.3 Подготовка данных для расчета главных и эквивалентных напряжений
- •13. Устойчивость
- •13.1 Постановка задачи
- •13.2 Поиск коэффициента запаса устойчивости
- •13.4 Свободные длины
- •13.5 Ввод данных
- •14. Спектры ответа
- •14.1 Расчет на сейсмические воздействия
- •14.2 Поэтажные акселерограммы и спектры ответа
- •14.3 Ввод данных и анализ результатов
- •14.4 Подготовка файлов акселерограмм
- •15. Расчет нагрузок от фрагмента схемы
- •15.1 Ввод исходных данных
- •15.2 Описание фрагментов
- •16. Армирование сечений железобетонных элементов
- •Ограничения реализации
- •Модуль 1 (Стержень 2D)
- •Модуль 2 (Стержень 3D)
- •Модуль 11 (Плита. Оболочка)
- •Подготовка данных
- •Проверка заданного армирования
- •Другие возможности подготовки данных
- •Дополнительная информация по исходным данным
- •Расчет
- •Результаты расчета
- •Поперечная арматура
- •Проверка заданной арматуры
- •ЛИТЕРАТУРА
- •17. Проверка несущей способности стальных сечений
- •Установка параметров
- •Назначение конструктивных элементов
- •Назначение групп конструктивных элементов
- •Корректировка параметров конструктивных элементов и групп конструктивных элементов
- •Группы унификации
- •Расчет
- •Отображение результатов
- •Отчет
- •Подбор
- •Информация о результатах подбора
- •18. Управление нелинейным расчетом
- •19. Теоретические основы
- •19.1. Конструкция и ее расчетная схема
- •19.1.1. Общие сведения
- •19.1.2. Расчетная схема метода перемещений
- •19.1.3. Основные и дополнительные неизвестные
- •19.1.4. Внешние и внутренние связи
- •19.1.5. Условия сопряжения элементов с узлами системы
- •19.1.6. Фрагменты, подсхемы, суперэлементы
- •19.1.7. Нагрузки и воздействия
- •19.2. Основные соотношения метода конечных элементов
- •19.2.1. Линейная статическая задача
- •19.2.2. Учет дополнительных связей
- •19.2.3. Динамическая задача
- •19.3. Решение систем уравнений
- •19.4. Стандартные случаи динамического нагружения
- •19.4.1. Ветровая нагрузка
- •19.4.2. Сейсмика
- •19.4.3. Импульсные нагрузки
- •19.4.4. Гармоническое возбуждение
- •19.4.5. Расчет по акселерограмме
- •19.5. Расчетные сочетания усилий (РСУ)
- •19.5.1. Стержни
- •19.5.2. Мембраны (плоское напряженное состояние)
- •19.5.3. Плиты
- •19.5.4. Оболочки
- •19.5.5. Объемные элементы
- •19.5.6. Загружения
- •20. Построение и анализ расчетных моделей
- •20.1. Выбор сетки конечных элементов
- •20.1.1. Сходимость МКЭ
- •20.1.2. О практической сходимости
- •20.1.3. Проверка сходимости для некоторых моделей
- •20.1.4. Обход особых точек
- •20.2. Фрагментация
- •20.2.1. Методы сшивки решений
- •20.2.2. Оценка погрешностей
- •20.2.3. Конструирование стыка
- •20.3. Наложение связей
- •20.3.1. Парирование изменяемости
- •20.3.2. Учет особенностей работы конечных элементов
- •20.3.3. Эффекты объединения перемещений
- •20.4. Конструкции на упругом основании
- •20.4.1. Использование законтурных элементов упругого основания
- •20.4.2. Выбор параметров упругого основания
- •20.4.3. Водонасыщенные грунты
- •20.5. Использование абсолютно жестких вставок
- •20.6. Расчет на заданные перемещения
- •20.7. Скрытые жесткости
- •20.8. Учет несовершенств системы
- •Литература к главам 19 и 20
- •Алфавитный указатель
8 . У п р а в л е н и е о т о б р а ж е н и е м р а с ч е т н о й с х е м ы
Выделение плоского фрагмента
Для выделения фрагмента схемы, лежащего в плоскости, параллельной одной из плоскостей общей системы координат, необходимо нажатием соответствующей кнопки инструментальной панели назначить плоскость, а затем выбрать на схеме узел, принадлежащий этой плоскости. В тех случаях, когда фрагмент лежит в произвольной плоскости, на схеме следует выбрать три узла, лежащих в плоскости фрагмента. Все элементы и узлы, попавшие в заданную плоскость, будут выделены зеленым цветом.
Если выбор корректный, то для выполнения операции следует нажать зеленую кнопку
. В случае ошибки –
нажать красную кнопку |
|
и повторить все описанные выше |
действия.
При настройке режимов работы курсора в диалоговом окне Выбор узлов и элементов (см. раздел 3) есть возможность отказаться от нажатия кнопки подтверждения, т.е. автоматически выполнять установленные операции сразу после выбора объекта операции. Такой режим можно установить, активизировав опцию Немедленное выполнение. В этом случае подтверждения фрагментации не требуется и фрагмент будет выделен сразу после выбора узла (узлов).
Чтобы вернуться к изображению полной схемы,
следует нажать кнопку
– восстановление исходного вида.
5
8 . У п р а в л е н и е о т о б р а ж е н и е м р а с ч е т н о й с х е м ы
Выделение фрагмента с помощью рамки
Рис. 8.1.3. Фрагментация прямоугольным окном
Рис. 8.1.4. Фрагментация окном произвольной формы
Для работы с произвольным фрагментом расчетной схемы, следует воспользоваться функцией фрагментации с помощью рамки. Рамка может быть прямоугольной или произвольной формы (рис. 8.1.3 и 8.1.4). После нажатия кнопки фрагментации рамкой автоматически устанавливается курсор прямоугольной рамки. Изменение вида рамки выполняется в диалоговом окне Выбор узлов и элементов. Для фрагментации прямоугольной рамкой ее следует установить таким образом, чтобы все узлы и элементы, которые должны попасть во фрагмент, находились внутри рамки. Рамка произвольной формы задается последовательной фиксацией левой кнопкой мыши точек перелома области отсечения фрагмента. Замыкание области, т.е. соединение первой и последней точки выполняется автоматически после двойного щелчка левой кнопкой мыши. Очевидно, что область отсечения должна включать не менее трех точек перелома. После установки рамки все попавшие внутрь области отсечения элементы и узлы будут выделены зеленым цветом. Если фрагмент выбран правильно, то подтверждение
выполняется нажатием зеленой кнопки 
. В случае ошибки следует нажать красную кнопку
– отказ от фрагментации.
Если при настройке режимов работы с курсорами в диалоговом окне Выбор узлов и элементов установлена опция Немедленное выполнение, то подтверждения фрагментации не требуется и фрагмент будет выделен сразу после замыкания рамки.
В фрагмент попадут только те элементы, все узлы которых находятся внутри области рамки, а также отдельные узлы, попавшие в эту область. Если ни один элемент не попал во фрагмент, то на экране будут только узлы, увидеть которые
можно после нажатия кнопки |
|
|
|
– отображение узлов на |
|
|
|
|
|||
панели фильтров. |
|
|
|
|
|
Чтобы вернуться к изображению полной схемы, |
|||||
следует нажать на кнопку |
|
|
|
– восстановление исходного |
|
|
|
|
|||
вида. |
|
|
|
|
|
7
8 . У п р а в л е н и е о т о б р а ж е н и е м р а с ч е т н о й с х е м ы
Отсечение на проекциях
Рис. 8.1.5. Окна с проекциями расчетной схемы
Рис. 8.1.6. Меню управления отсечением
Эта функция позволяет выделить фрагмент расчетной схемы путем последовательного отсечения рамкой области на проекциях схемы на координатные плоскости. После инициализации этой функции на экран выводится четыре окна, в трех из которых проекции схемы на плоскости XoZ, XoY и YoZ, а в четвертом – общий вид схемы и меню управления отсечением (рис. 8.1.5).
Правила работы с этой функцией:
•окна проекций независимы и любое из них может быть увеличено или уменьшено;
•отсечение можно выполнять в любом порядке, многократно и в любом из окон;
•установка курсора-рамки (прямоугольной или произвольной формы) и работа с курсорами аналогичны функции выделения фрагмента с помощью рамки;
•часть расчетной схемы, попавшая во фрагмент, выделяется зеленым цветом;
•режим отсечения может быть инверсным, в этом случае во фрагмент попадет все, что не вошло в выделенную область;
•прямое отсечение и инверсное могут многократно чередоваться;
•установка режимов отсечения и выход из функции
выполняется с помощью меню, установленного в окне с общим видом схемы.
Меню управления отсечением (рис. 8.1.6) позволяет установить режимы инвертирования выбора и отображения узлов, отказаться от сделанного отсечения или вывести на главный экран полученный фрагмент.
Выход из режима отсечения на проекциях осуществляется в меню обращением к пункту Выход с сохранением выделения.
Чтобы вернуться к изображению полной схемы,
следует нажать кнопку
– восстановление исходного вида.
9
8 . У п р а в л е н и е о т о б р а ж е н и е м р а с ч е т н о й с х е м ы
Крупный план
Рис. 8.1.7. Крупный план
Функция Крупный план позволяет увеличить изображение расчетной схемы до любого размера. В отличие от функций фрагментации, где на экран выводится только выделенная часть схемы, эта функция дает доступ ко всей схеме или фрагменту. Масштаб изображения схемы изменяется таким образом, что ее выделенная часть занимает все поле экрана, а доступ к остальной, невидимой части, осуществляется через полосы прокрутки, расположенные в правой и нижней частях экрана (рис. 8.1.7). То есть появляется возможность перемещать изображение на экране, делая видимым и доступным для работы нужную часть схемы. После инициализации функции нажатием соответствующей кнопки установка крупного плана выполняется аналогично выделению прямоугольного фрагмента схемы. Если пропорции прямоугольника близки к пропорциям окна (соотношение высоты и ширины), то полученное изображение части схемы будет соответствовать фрагменту, попавшему в рамку. В противном случае на экран выведется фрагмент несколько больший ожидаемого.
На крупном плане, как и на любом другом фрагменте, отображается вся информация о схеме. Если включены несколько фильтров одновременно, или, например, отображаются все нагрузки, приложенные к узлам и элементам схемы, то перемещение большой схемы по экрану может осуществляться достаточно медленно. Для больших схем рекомендуется перед установкой крупного плана или перемещением изображения с помощью полос прокрутки отключить все или часть фильтров. Для отказа от крупного
плана используется кнопка
.
10
