- •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
Вывод типов элементов
Рис. 8.2.4. Страница Типы элементов
Рис. 8.2.5. Цветовая шкала индикации типов элементов
Управление фильтром вывода типов элементов находится на странице Типы элементов окна Настройка фильтров отображения информации (рис. 8.2.4). С помощью функций управления этой страницы можно установить правила отображения информации в зависимости от вида элементов и их положения в схеме. Кроме того есть возможность использовать цвет для индикации на схеме различных элементов по их типу или виду.
Для настройки фильтра предусмотрены четыре группы кнопок. Первые три группы кнопок позволяют настроить фильтры аналогично фильтру номеров элементов. Кнопки четвертой группы определяют правила цветовой индикации.
В режиме цветовой индикации (активна опция Цветовое отображение КЭ) есть возможность присвоить каждому типу конечного элемента свой цвет (опция По типам элементов) или разделить элементы по цветам в зависимости от их вида (опция По виду элементов). В первом случае выводится окно Типы КЭ с цветовой шкалой (рис. 8.2.5).
Элементы управления окна позволяют выполнить следующие операции:
•включить или выключить все кнопки активизации цветовой шкалы (кнопка Выкл./Вкл.);
•применить на схеме установленную комбинацию кнопок цветовой шкалы (кнопка Применить);
•фрагментировать схему таким образом, что на ней останутся только элементы, тип которых совпадает с активными кнопками цветовой шкалы (кнопка
Фрагментировать);
•отключить режим цветовой индикации (кнопка Закрыть).
Смена цветов в шкале выполняется указанием курсора на цветовое поле с последующим выбором нового цвета в стандартном окне среды Windows.
При выполнении цветовой индикации по видам элементов элементы каждого вида (стержни, пластины, объемные элементы) окрашиваются в свой цвет. Цветовая шкала в этом режиме не выводится.
При отображении номеров типов элементов в числовой форме назначение вида, цвета и размера шрифта выполняется в диалоговом окне Установка шрифта, которое вызывается из пункта Установка экранных шрифтов в
разделе меню Опции.
Для других фильтров управление цветовой шкалой выполняется аналогично.
19
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
Вывод номеров типов жесткости
Рис. 8.2.6. Страница Типы жесткости
Рис. 8.2.7. Цветовая шкала индикации номеров типов жесткости
Настройка фильтра отображения типов жесткости выполняется на странице Типы жесткости (рис. 8.2.6) аналогично настройке фильтра типов элементов. Но в этом режиме реализованы дополнительные возможности при работе с цветовой шкалой (рис. 8.2.7).
Кроме традиционных кнопок управления в диалоговое окно введены кнопки, пиктограммы которых характеризуют вид или сечение элементов, имеющих данный тип жесткости.
Например, стержневые элементы, жесткость которых задана через характеристики параметрических сечений, будут
иметь пиктограммы в соответствии с типом сечения – 
,

и т.п. Сечения из базы металлопроката отображаются
“своими” пиктограммами:
,
,… Если жесткости описаны численно, а также для специальных конечных элемен-
тов кнопка будет иметь вид
. Для всех типов пластинча-
тых элементов используется общий символ – 
, а объем-
ных – 
. При использовании численно-параметрического описания жесткостей на пиктограммах одновременно присутствуют изображения сечения и значок численного
описания –
. Нажатием этих кнопок вызываются диалоговые окна описания жесткостных характеристик, в которых можно выполнить корректировку параметров соответствующего типа жесткости.
Обратите внимание, что в этом режиме нельзя ввести новый тип жесткости, для этого предусмотрены специальные функции в разделе Назначение инструментальной панели. В диалоговых окнах с описанием жесткостных характеристик отсутствует кнопка ОК и фиксация новых параметров выполняется кнопкой Заменить.
Для того чтобы выделить элементы, жесткостные характеристики которых не заданы, используется цветовая
кнопка, помеченная символом 
20
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
Корректировка жесткостей специальных элементов
Рис. 8.2.8. Диалоговое окно
Связи конечной жесткости
Рис. 8.2.9. Диалоговое окно
Упругие связи
Рис. 8.2.10. Диалоговое окно
Характеристики нуль-элемента
Жесткости специальных конечных элементов (связи конечной жесткости, упругие связи, нуль-элементы) могут быть откорректированы путем вызова из цветовой шкалы диалоговых окон с характеристиками жесткости специальных элементов (рис. 8.2.8 – 8.2.10). После ввода новых данных в окне следует нажать кнопку Заменить.
При отображении номеров типов жесткости в числовой форме назначение вида, цвета и размера шрифта выполняется в диалоговом окне Установка шрифта, которое вызывается из пункта Установка экранных шрифтов в
разделе меню Опции.
21
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
Визуализация атрибутов элементов
Рис. 8.2.11. Положение атрибутов в стержневых и пластинчатых элементах
Если активизировать фильтры с атрибутами элементов, то заказанная информация будет выведена в соответствие со схемой, изображенной на рис. 8.2.11. “Читабельность” информации будет во многом зависеть от размеров элементов на экране. При малых размерах возможны случаи, когда часть атрибутов не попадет в поле “своей” пластины или стержня. В этих случаях рекомендуется выделить фрагмент с нужным участком схемы или установить режим Крупный план.
Текущая настройка фильтров сохраняется до завершения сеанса работы или ее отмены. В исходном состоянии (по умолчанию) информация выводится в числовом виде на все узлы и элементы схемы.
22
