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

11. Использование жестких вставок при моделировании конструкций в ПК ЛИРА 10.4

Автор: Канев Данил

Помимо рассмотренной в предыдущей заметке проблемы учета тела колонны при расчете перекрытий, расчетчики часто сталкиваются с вопросами моделирования ребристых перекрытий и капителей.

Жесткие вставки используются, как правило, при нарушении соосности стыковки стержней в узле. Например, при моделировании двухступенчатой колоны (стык подкрановой и надкрановой части колонны), примыкание ригеля к колонне, моделирование ребристых плит и т.п. Рассмотрим на примерах, какие различия получаются при расчетах с учетом жестких вставок и без них.

1. Моделирование ребристого перекрытия

Для примера будем рассматривать две схемы с одинаковыми жесткостями, нагрузками, условиями закреплений, различия будут лишь в способе моделирования плит, усиленных балками (рис. 1). В первом варианте ось балки проходит через срединную поверхность плиты. Второй вариант смоделирован с помощью жестких вставок. Более подробно этот вопрос рассматривается в вебинаре из цикла уроков «Шпаргалки для конструктора». Урок 5 «Расчет ребристого перекрытия».

01.jpg

Рис. 1. Расчетные модели зданий. ПК ЛИРА 10.4

Для создания жестких вставок необходимо зайти в пункт меню Схема -> Назначить жесткие вставки. Панель управления жесткими вставками показана на рисунке 2.

02.jpg

Рис. 2. Панель настроек жестких вставок. ПК ЛИРА 10.4

Жесткие вставки ориентируются вдоль осей, глобальной и местной системы координат, по линейным направлениям X, Y, Z. При этом нагрузки, задаваемые на стержень с жесткими вставками, привязываются к началу гибкой части. Заданный шарнир располагается между жесткой вставкой и гибкой частью стержня. Усилия вычисляются только в гибкой части стержня, поэтому при проверке равновесия в узле, где присутствует такой стержень, следует производить перенос усилий из гибкой части стержня в узел, с учётом заданной нагрузки на жесткую вставку. Проанализируем результаты расчетов по подобранной арматуре в прекрытиях 1-го этажа зданий (рис. 3), слева армирование без жестких вставок, справа с их применением.

03.jpg

Рис. 3. Продольное армирование As1y плит перекрытия 1-го этажа. ПК ЛИРА 10.4

04.jpg

Рис. 4. Угловое армирование Au2 балок перекрытия 1-го этажа. ПК ЛИРА 10.4

Как видно, различные способы моделирования дают различные результаты как по значениям, так и по характеру армирования.

Скачать демо-версию ПК ЛИРА 10.4

2. Моделирование капителей

Помимо жестких вставок для стержней в ПК ЛИРА 10.4 реализованы жесткие вставки и для пластинчатых элементов (рис. 5).

05.jpg

Рис. 5. Панель задания жестких вставок для пластинчатых КЭ. ПК ЛИРА 10.4

Данный вид жестких вставок позволяет успешно моделировать такие часто встречающиеся элементы строительных конструкций, как капители (рис. 6).

06.jpg

Рис. 6. Модель для сравнения расчета с учетом капителей и без. ПК ЛИРА 10.4

Результаты расчетов по 2-м различным схемам приведены на рисунках 7 и 8.

07.jpg

Рис. 7. Нижнее армирование As1y. ПК ЛИРА 10.4

08.jpg

Рис. 8. Верхнее армирование As2y. ПК ЛИРА 10.4

Как видно из рисунков, задание жестких вставок приводит к более верному распределению арматуры, т.е. нижнее армирование больше, чем в случае без капителей, а верхнее, напротив – меньше.

Кроме этого, в ПК ЛИРА 10.4 существует модуль Вариация моделей, который позволяет обобщить и проанализировать результаты нескольких расчетных схем, в том числе и с/без жестких вставок, подробнее в заметке

Смотреть все вебинары и видеоуроки


Следите за нашими новостями в социальных сетях:

Возврат к списку


auth
Чтобы оставить комментарий, пожалуйста, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь

Участвуйте в онлайн-форуме «РосТИМ» 24 ноября
ЛИРА софт продемонстрирует работающую интеграцию Renga и ЛИРА 10
17 ноября 2020
Вышел новый релиз ЛИРА 10.10 R2.3
Долгожданный релиз R2.3 для версии ЛИРА 10.10. Мы исправили ошибки и внесли следующие изменения
03 ноября 2020
Международный конкурс студенческих работ «Steel2Real-21»
29 октября 2020 года в 15:00 (мск) в онлайн-формате состоится старт VI международного конкурса студенческих работ «Steel2Real-21»
28 октября 2020
ПК ЛИРА 10 от 112 000 руб. для малого бизнеса и ИП
Для поддержки предприятий малого бизнеса и индивидуальных предпринимателей «Лира софт» устанавливает сниженные тарифы на приобретение расчетного комплекса ЛИРА 10
20 октября 2020
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
Опыт использования ЛИРА 10 на примере ООО «УралТЭП»
На вебинаре 22 сентября специалисты «УралТЭП» поделятся опытом применения ЛИРА 10 на примере двух объектов энергетики
16 сентября 2020
Вебинар для преподавателей ВУЗов. Применение ЛИРА 10 в учебном процессе.
Приглашаем научно-педагогических работников на бесплатный вебинар по эффективному использованию ЛИРА 10 в ВУЗах
09 сентября 2020
Расчет здания на упругом основании. Решение практических задач.
На вебинаре вы увидите живую демонстрацию работы модуля Грунт и модуля Физическая нелинейность, в том числе и на примере схемы реального здания.
14 августа 2020
Все записи вебинаров