Lira Учебное пособие

ПРИМЕР 17. Технология использования системы ГРУНТ для создания плоского и трехмерного грунтовых массивов

Для отображения расчетной схемы, содержащей треугольные КЭ грунта с типами жесткости, соответствующими заданным характеристикам грунтов, щелкните по кнопке Получить модель грунта.

Закройте диалоговое окно Создание плоских КЭ грунтового массива щелчком по кнопке – Закрыть.

В полученной расчетной схеме автоматически формируются два блока. Один из них включает в себя узлы и элементы, находящиеся в месте выемки грунта (котлован), а второй включает в себя узлы и элементы находящиеся за пределами котлована.

Рис.17.6 Диалоговое окно Создание

плоских КЭ грунтового массива

Завершение формирования расчетной схемы в ВИЗОР-САПР

Завершение формирования расчетной схемы можно произвести подобно описанию примера 10.

После завершения формирования расчетной схемы рекомендуется выполнить упаковку.

Для корректной выдачи результатов расчета в пластинчатых элементах нужно произвести согласование местных осей.

Диалоговое окно, с помощью которого можно произвести согласование местных осей пластин, можно вызвать с помощью меню Схема  Корректировка 

Местные оси пластин.

Нагрузка, заданная в среде системы ГРУНТ, на расчетную схему не передается, так как заранее неизвестно, как именно будет проведен разрез.

По окончании формирования расчетной схемы можно выполнять статический расчет схемы и просматривать результаты расчета.

Этап 4. Создание новой задачи (трехмерный грунтовый массив)

Для создания новой задачи выполните пункт меню Файл  Новый (кнопка на панели инструментов).

В появившемся диалоговом окне Признак схемы (рис.17.7) задайте следующие параметры:

имя создаваемой задачи – Пример17_2 (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем задачи);

признак схемы – 5 – Шесть степеней свободы в узле.

После этого щелкните по кнопке – Подтвердить.

ПК ЛИРА–САПР 2011. Учебное пособие

Рис.17.7 Диалоговое окно Признак схемы

Этап 5. Создание геометрической схемы фундаментной плиты

С помощью меню Схема  Создание  Регулярные фрагменты и сети (кнопка на панели инструментов) выведите на экран диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей.

В этом диалоговом окне перейдите на четвертую закладку Генерация плиты и задайте шаг конечно-элементной сетки вдоль первой и второй осей (рис.17.8):

После этого щелкните по кнопке –

Применить.

Сохранение информации о расчетной схеме

ПК ЛИРА–САПР 2011. Учебное пособие

Рис.17.10 Диалоговое окно Объемные элементы

Затем задайте значение абсолютной отметки – Z = 96 м.

После этого щелкните по кнопке – Применить.

Для сохранения информации выполните пункт меню Файл  Сохранить (кнопка на панели инструментов).

Импорт данных в ВИЗОР-САПР

Чтобы перейти в режим формирования расчетной схемы, войдите в меню Окно и выделите курсором файл 1 Пример17_2.lir.

После этого в диалоговом окне Создание объемных КЭ грунтового массива (рис.17.11)

задайте следующие параметры:

для учета нагрузки от близлежащих зданий, заданных в среде системы ГРУНТ,

установите флажок Учитывать дополнит. нагрузки на грунт и задайте шаг триангуляции для областей приложения этих нагрузок равный 0.5 м;

для автоматического формирования жесткостных характеристик грунтовых КЭ как нелинейных, установите флажок Нелинейные жесткости грунта.

ПРИМЕР 17. Технология использования системы ГРУНТ для создания плоского и трехмерного грунтовых массивов

Для отображения расчетной схемы массива грунта, соответствующей заданным параметрам, щелкните по кнопке Получить КЭ грунта.

Рис.17.11 Диалоговое окно Создание объемных КЭ грунтового массива

Завершение формирования расчетной схемы в ВИЗОР-САПР

После импорта в ВИЗОР-САПР, для завершения формирования расчетной схемы, в соответствии с описанием предыдущих примеров нужно задать следующие данные:

задать жесткость фундаментной плиты;

задать граничные условия (нижнюю грань массива грунта закрепить по направлению Z, грани параллельные плоскости X0Z – по направлению Y, грани параллельные плоскости X0Y – по направлению X);

задать нагрузки;

выполнить формирование таблицы моделирования нелинейных загружений.

После завершения формирования расчетной схемы рекомендуется выполнить упаковку.

Для корректной выдачи результатов расчета в объемных элементах нужно произвести согласование местных осей.

Диалоговое окно, с помощью которого можно произвести согласование местных осей объемных элементов, можно вызвать с помощью меню Схема  Корректировка  Местные оси объемных КЭ.

По окончании формирования расчетной схемы можно выполнять физически нелинейный расчет схемы и просматривать результаты расчета.

ПК ЛИРА–САПР 2011. Учебное пособие

Пример 18. Расчет пространственного каркаса здания с подобранной арматурой в систему ВИЗОР-САПР для последующего нелинейного расчета

Цели и задачи:

произвести статический расчет пространственного каркаса здания и произвести расчет РСУ; продемонстрировать процедуру унификации стержневых и пластинчатых элементов; выполнить подбор арматуры; показать процедуру импорта подобранной в системе АРМ-САПР по линейному расчету

арматуры в систему ВИЗОР-САПР для дальнейшего расчета конструкции в нелинейной постановке.

Исходные данные:

Двухпролетное трехэтажное здание. Размеры пролетов – 6 м, шаг колонн – 6 м, высота этажей –

3 м.

Колонны в местах опирания на фундаментную плиту жестко защемлены. Материал – железобетон В25, арматура А-III.

Сечения элементов:

колонны первой и последней рам – прямоугольное сечение размером 500 х 500 мм;

крайние колонны средней рамы – тавровое сечение высотой 1200 мм (ширина полки – 1200 мм, толщина полки – 300 мм, толщина стенки – 300 мм);

центральные колонны средней рамы – двутавровое сечение высотой 600 мм (ширина полок

– 600 мм, толщина полок – 200 мм, толщина стенки – 200 мм); балки перекрытия и покрытия – прямоугольное сечение размером 400 х 500 мм; плиты перекрытия и покрытия – толщина 200 мм.

Нагрузки:

загружение 1 – нагрузка от собственного веса элементов схемы и ограждающих конструкций, загружение 2 – равномерно распределенная р = 0.5 т/м2, приложенная на плиты перекрытия и на плиту покрытия.

Этап 1. Создание новой задачи

Для того чтобы начать работу с ПК ЛИРА-САПР 2011, выполните следующую команду Windows:

Пуск  Программы  LIRA SAPR ЛИРА-САПР 2011  ЛИРА-САПР.

Для создания новой задачи выполните пункт меню Файл  Новый (кнопка на панели инструментов).

В появившемся диалоговом окне

Признак схемы (рис.18.1)

задайте следующие параметры:

имя создаваемой задачи – Пример18 (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем задачи);

признак схемы – 5 – Шесть степеней свободы в узле.

После этого щелкните по кнопке

– Подтвердить.

Рис.18.1 Диалоговое окно Признак схемы

ПК ЛИРА–САПР 2011. Учебное пособие

Рис.18.3 Диалоговое окно Упаковка

Сохранение информации о расчетной схеме

Для сохранения информации о расчетной схеме выполните пункт меню Файл  Сохранить

(кнопка на панели инструментов).

В появившемся диалоговом окне Сохранить как задайте:

имя задачи – Пример18;

папку, в которую будет сохранена эта задача (по умолчанию выбирается папка – LData).

Щелкните по кнопке Сохранить.

Этап 3. Задание жесткостных параметров элементам каркаса

Формирование типов жесткости

С помощью меню Жесткости  Жесткости элементов (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Жесткости элементов (рис.18.4).

В этом окне щелкните по кнопке Добавить для того, чтобы вывести список стандартных типов сечений.

Выберите двойным щелчком мыши на элементе графического списка тип сечения Брус (на экран выводится диалоговое окно для задания жесткостных характеристик выбранного типа сечения).

ПК ЛИРА–САПР 2011. Учебное пособие

Далее в диалоговом окне Жесткости элементов двойным щелчком мыши выберите тип сечения Тавр_Т.

В новом окне Задание стандартного сечения задайте параметры сечения Тавр_Т:

модуль упругости – Е = 3е6 т/м2;

геометрические размеры – В = 30 см; Н = 120 см; В1 = 120 см; Н1 = 30 см.

удельный вес материала – Rо = 2.5 т/м3.

Для ввода данных щелкните по кнопке – Подтвердить.

Затем в диалоговом окне Жесткости элементов двойным щелчком мыши выберите тип сечения Тавр_L.

В новом окне Задание стандартного сечения задайте параметры сечения Тавр_L:

модуль упругости – Е = 3е6 т/м2;

геометрические размеры – В = 30 см; Н = 120 см; В1 = 120 см; Н1 = 30 см.

удельный вес материала – Rо = 2.5 т/м3.

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Далее в диалоговом окне Жесткости элементов двойным щелчком мыши выберите тип сечения Двутавр.

В новом окне Задание стандартного сечения задайте параметры сечения Двутавр:

модуль упругости – Е = 3е6 т/м2;

геометрические размеры – В = 20 см; Н = 60 см; В1 = 60 см; Н1 = 20 см; В2 = 60 см;

Н2 = 20 см.

удельный вес материала – Rо = 2.5 т/м3.

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

После этого в диалоговом окне Жесткости элементов перейдите на третью закладку

Пластинчатые, объемные, численные.

Двойным щелчком мыши выберите тип сечения Пластины.

В окне Задание жесткости для пластин

(рис.18.6) задайте параметры сечения

Пластины:

модуль упругости – Е = 3е6 т/м2;

коэф. Пуассона – V = 0.2;

толщина– Н = 20 см;

удельный вес материала – Ro = 2.5 т/м3.

Для ввода данных щелкните по кнопке

– Подтвердить.

Для того чтобы скрыть библиотеку жесткостных характеристик, в диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по кнопке Добавить.

Рис.18.6 Диалоговое окно

Задание жесткости для пластин