Система автоматизированного проектирования и расчета
+7 (495) 180-47-59

33. Проверка прогибов при расчете металлических конструкций в ПК ЛИРА 10.4.

Страницы:1
33. Проверка прогибов при расчете металлических конструкций в ПК ЛИРА 10.4., В заметке рассматриваются особенности проверки стальных конструкций по прогибам
 
В ПК ЛИРА 10.4 существует множество функций, которые позволяют облегчить выполнение тех или иных расчетов или проверок. Одной из таких функций является функция раскрепления для расчета прогибов.


При проектировании и расчете металлических конструкций должна быть произведена проверка прогибов и перемещений, регламентированная п. 4.2.2 СП 16.13330.2011. Предельно допустимые значения прогибов приведены в приложении Е к СП 20.13330.2011, а также разделе 15 (п. 15.2.6, п. 15.8.6) СП 16.13330.2011. В разделе Е.2.1 СП 20.13330.2011 содержится полный перечень конструкций, для которых необходима проверка прогибов и предельные значения прогибов.

При проектировании металлических конструкций наиболее часто приходится сталкиваться с проверкой прогибов стальных прогонов и балок перекрытий и покрытий жилых, общественных зданий, промышленных этажерок, рабочих и обслуживающих площадок. Предельно допустимые прогибы для этих конструкций указаны в п. 2, 3 таблицы Е.1 СП 20.13330.2011.


Для проверки металлических конструкций по прогибам используются нормативные значения постоянных и длительных нагрузок или длительно действующая часть кратковременных нагрузок с соответствующими коэффициентами сочетаний.

В ПК ЛИРА 10.4 реализована проверка элементов по прогибам, эта проверка выполняется автоматически, при установке соответствующей галочки в параметрах конструирования (рис. 1).

Рис. 1. ПК ЛИРА 10.4. Задание параметров для расчета прогибов.
В некоторых ситуациях расчетчики могут столкнуться со случаями чрезмерно завышенных значений прогибов, соответственно, с большим процентом использования сечения при проверке. Такая картина не всегда указывает на необходимости увеличения сечения конструктивного элемента. Зачастую это может быть связано с тем, что к прогибам элемента, подвергающегося проверке, прибавляется вертикальное перемещение опор этого элемента, отсюда и возникают завышенные значения прогибов, при этом, если провести проверку вручную, то элемент пройдет.

Для предотвращения таких ситуаций в ПК ЛИРА 10.4 реализована специальная функция – «Установить раскрепления для прогибов». Принцип работы этой функции заключается в том, что из общего прогиба конструктивного элемента вычитается перемещение опор рассматриваемого элемента. Если раскрепление не задано, принимается полное перемещение элемента. Необходимость задания раскреплений определяет во всех случаях сам пользователь. Обратим внимание, что в режиме подбора принято, что прогиб элемента не учитывает перемещение других элементов расчетной схемы и изменяется обратно пропорционально изгибной жесткости ЕI. В случае задания раскреплений, это справедливо, но при их отсутствии такой подход может привести к неправильному результату. Поэтому, в случае отсутствия раскреплений после подбора сечений рекомендуем выполнить их дополнительную проверку.

Скачать демо-версию ПК ЛИРА

В качестве примера применения функции задания раскреплений в ПК ЛИРА 10.4 рассмотрим 6-ти угловую площадку, представленную на рисунке 2.

Рис. 2. ПК ЛИРА 10.4. Пример расчетной схемы.
На рисунке 3 наглядно видно, что в конструктивном элементе 14, для которого задано раскрепление, проверка по прогибу проходит и составляет 93%, при этом в абсолютно идентичном элементе № 9, в котором не заданы раскрепления, процент использования составляет критические 221%. В случае проведения дальнейшего подбора, результаты окажутся сильно завышенными.

Рис. 3. ПК ЛИРА 10.4. Сравнение расчета с раскреплением и без
Принцип работы функции раскрепления достаточно прост.

В месте задания раскрепления по выбранному направлению прогибы конструктивного элемента принимаются равными нулю, а на участке между раскреплениями прогибы вычисляются относительно прямой, соединяющей узлы, в которых назначены раскрепления. Направление раскрепления определяется исходя из направления местных осей стержневого элемента.

Для задания раскреплений, необходимо вызвать в пункте меню Конструирование соответствующую команду: «Установить раскрепления для прогибов». Также можно использовать кнопку на панели инструментов.

После вызова команды в меню установки раскреплений (рис. 4) следует установить направление раскреплений и выбрать необходимую в конкретном случае политику назначения раскреплений. (Например, для балок перекрытия, расположенных в горизонтальной плоскости, местная ось Z1, которая направлена вверх, достаточно задать раскрепление по Z1). Это же меню позволяет удалять лишние раскрепления.
Рис. 4. Меню задания раскреплений
Таким образом, мы рассмотрели очень полезную функцию, которая позволяет свести к минимуму возникновение ошибок при проверке прогибов в металлических конструкциях.
Страницы:1


Мастер-класс по нововведениям ЛИРА 10.12
3 часа тест-драйва новых возможностей: расчет деревянных конструкций, эквивалентные сечения, грунт, нелинейный расчет, расчет трехветвевых сечений
20 августа 2021
Курс "Анализ и экспертиза модели в расчетных комплексах"
Вам знакома ситуация, когда сдаешь расчет в экспертизу, а его возвращают обратно из-за найденных ошибок? Приходится вносить изменения и корректировать проектную документацию. И в такой ситуации страдают все участники процесса
12 августа 2021
Вышел новый релиз ЛИРА 10.12 R2.1
Вышел релиз R2.1 для версии ЛИРА 10.12. Исправлены ошибки и внесены следующие изменения:
06 августа 2021 15:22:00
Предзапись на бесплатный мастер-класс ЛИРА 10.12
На мастер классе вы познакомитесь с новым разделом расчета деревянных конструкций.
21 июля 2021
Все новости
Реализация модели контактного слоя при расчете адгезионного соединения с использованием метода конечных элементов
В большинстве опытов по испытанию адгезионных соединений измеряется средняя адгезионная прочность. Данная величина вычисляется как отношение разрушающей нагрузки к площади склейки. Подобный подход подразумевает равномерное распределение касательных напряжений. Исследователи давно обнаружили, что средняя адгезионная прочность соединения является сильной функцией геометрических [1] и физико-механических параметров модели и, следовательно, делает малоинформативными и несопоставимыми экспериментальные данные, выполненные на отличающихся образцах. Малочисленные результаты по измерению касательных напряжений по площади склейки с использованием преимущественно поляризационно-оптических методов [2] показывают, что распределение напряжений является нелинейной функцией. При этом наблюдается концентрация напряжений у торцов модели. В связи с этими фактами возникает необходимость детального изучения напряженно-деформированного состояния адгезионных соединений.
06 июня 2019
Оценка точности нелинейного статического метода анализа сейсмостойкости сооружений
В статье рассмотрено практическое применение методики нелинейного статического анализа сейсмостойкости зданий и сооружений. Произведен расчет одноэтажной стальной рамы нелинейным статическим и нелинейным динамическим методами. В результате анализа полученных результатов расчета показана значимость высших форм колебаний и необходимость анализа их влияния на реакцию системы.
06 февраля 2018
Напряженно-деформированное состояние коррозионно - поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении
С помощью современного программно-вычислительного комплекса  ЛИРА 10.6 выполнена сравнительная оценка напряженно–деформированного состояния  не поврежденного и коррозионно-поврежденного железобетонного элемента при динамическом и статическом нагружении. Проанализировано   влияния ослабленного коррозией бетонного участка сжатой зоны на перераспределение напряжений в сечении.
25 января 2018
Применение технологий BIM при расчете зданий в условиях сложной геотехнической обстановки в связке программ Revit, ЛИРА 10.6 и PLAXIS 3D
В статье рассматривается методика совместной работы ПК ЛИРА 10.6 и PLAXIS 3D посредством API модуля. С позиции инженера-расчетчика рассматриваются возможности передачи моделей между различными программами с применением технологий информационного моделирования.
21 июня 2017
Все публикации
Использование новых функций ЛИРА 10.12 в инженерной практике. Часть 2
Вторая часть вебинара является продолжением обзора новых функций ЛИРА 10.12.
Темы вебинара будут интересны тем, кто сталкивается с особенными расчетами в практике, а также хочет узнать о дополнительных возможностях расчетного комплекса
05 октября 2021
Применение оболочек сложных форм в строительстве
На вебинаре мы расскажем про оболочки сложных форм – для чего они нужны. Обсудим проблемы их геометрического моделирования, затронем научные исследования их прочности и устойчивости, а также продемонстрируем особенности моделирования, задания нагрузок и выполнения расчетов таких конструкций
21 сентября 2021
Использование новых функций ЛИРА 10.12 в инженерной практике
На вебинаре вы познакомитесь с новыми функциями программы на основе демонстрационных моделей, приближенных к реальным конструкциям. По каждому новому инструменту будет показан алгоритм его применения с учетом особенностей работы элементов конструкции.
25 августа 2021
Расчёт стальных конструкций сквозного и переменного сечений в ЛИРА 10
В России наблюдается значительный рост цен на сталь и, как следствие, у заказчиков возникает желание сэкономить на строительстве зданий. Экономия средств без ущерба качеству действительно возможна. Чтобы снизить металлоёмкость здания, достаточно заменить конструкции постоянного сечения на конструкции сквозного или переменного сечения.
10 августа 2021
Все записи вебинаров