Нередко приходится моделировать нагрузки на расчетную схему, которые нужно вычислять (расчет грузовых площадей, ввод дополнительные «Фиктивных» элементов). Для более удобного приложения нагрузок на схему в программном комплексе ЛИРА 10 появились следующие виды произвольных нагрузок:
- Произвольная нагрузка на линию.
- Произвольная нагрузка на поверхность.
- Произвольная нагрузка в точке.
Нагрузки выбираются в «Библиотеке нагрузок», во вкладке «Нагрузки на расчетную схему» (Рис. 1)
Рис.1 Выбор типа нагрузок
Произвольная нагрузка на линию
Позволяет задавать погонную нагрузку по линии, на пластинчатые и на стержневые элементы. Таким видом нагрузок можно смоделировать нагрузку от перегородок, ненесущих стен, нагрузку от транспорта и другие подобные нагрузки.
Принцип задания нагрузки:
- Выбираем систему координат (как правило Глобальная) и направление действия нагрузки.
- Параметр нагрузки (регулярная/нерегулярная). Регулярная нагрузка (Рис.2) имеет одно значение «P», нерегулярной в каждой точке можно задать различное значение «Р».
- Задаем линию для нагрузки одним из удобных способов:
- по координатам «x,y,z»;
- по вершинам архитектурных элементов, узлам конечных элементов;
- по сети построения.
Если есть схема в ЛИРА 10, и необходимо перенести нагрузки по их реальному расположению из AutoCAD, можно импортировать осевые линии перегородок через формат «DXF», задать линии нагрузок по импортированным конечным элементам, затем удалить КЭ.
После введённых данных необходимо нажать «Назначить».
Нагрузки можно копировать в пространстве, то есть задав нагрузку на один этаж, на другой можно скопировать (выделить нужную нагрузку и скопировать в нужное место).
При необходимости данные нагрузки можно редактировать (значения нагрузки, положение линии нагрузки).
Рис.2 Нагрузка по линии Регулярная
Рис.3 Нагрузка по линии Нерегулярная
Рис.4 Линейная нагрузка на архитектурную пластину Регулярная в исходных данных
Рис.5 Линейная нагрузка Регулярная в результатах расчета
Произвольная нагрузка на поверхность
Позволяет задавать распределенную нагрузку на узлы, стержневые и пластинчатые элементы. Распределенная нагрузка может быть регулярной (одно значение нагрузки по всей площади) и нерегулярной (в каждой вершине различные значения нагрузки). Нагрузка в своей плоскости прикладывается только к одному типу элементов (узлы, стержни, пластины), в зависимости от выбора пользователем.
Пример: нагрузки от грунта, ветра, снега и другие распределенные нагрузки. Также можно применить при сложной балочной клетке, где вычислить нагрузку на каждую балку крайне сложно.
Принцип задания нагрузки:
- Аналогично заданию нагрузки по линии.
- Выбираем, к чему будет приложена нагрузка (узлам/стержням/пластинам).
- Задаем полигон для нагрузки одним из удобных способов:
- по координатам «x,y,z»;
- по вершинам архитектурных элементов, узлам конечных элементов;
- по сети построения.
После введённых данных необходимо нажать «Назначить». Копирование и корректировка нагрузки осуществляется, как и для нагрузок по линии.
Важным моментом для данного вида нагрузок является исключение элементов для восприятия нагрузок. Например, при опирании прогонов на фермы (нагрузку задаем на прогоны), необходимо исключить верхние пояса ферм и связи по верхним поясам.
Рис.6 Произвольная нагрузка на поверхность Регулярная
Рис.7 Исключение элементов для восприятия нагрузки
Рис.8 Равномерно-распределенная нагрузка на стержневые элементы в исходных данных
Рис.9 Равномерно-распределенная нагрузка на стержневые элементы в результатах расчета
Произвольная нагрузка в точке
Позволяет задать сосредоточенную нагрузку по координатам на узлы, стержневые и пластинчатые элементы.
Принцип задания нагрузки:
- Выбираем направление действия линейной силы или действие момента.
- Задаем значение нагрузки.
- Задаем координату приложения нагрузки одним из способов:
- вручную вводим «x,y,z»;
- по вершинам архитектурных элементов, узлам конечных элементов;
- по сети построения.
Пример: нагрузки от оборудования, конструкций (не смоделированных в расчетной схеме) и другие сосредоточенные нагрузки.
Рис.10 Произвольная нагрузка в точке
Рис.11 Пример задания произвольной нагрузки на балочную клетку с разным расположением балок (балки в одной плоскости)
Рис.12 Анализ произвольной нагрузки на стержневые элементы
Возможность применения нагрузок такими способами позволяет избежать дополнительных расчетов, упростить сам процесс назначения нагрузок и оптимизировать рабочее время инженера-конструктора.
