СОЗДАНИЕ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА Схема функционирования САПР

СОЗДАНИЕ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА

Схема функционирования САПР на базе информационной модели

Имеется возможность импорта в формате IFC Архитектурная модель объекта Archi. CAD, REVIT, ALLPLAN Архитектурная модель объекта САПФИР Аналитическая модель объекта САПФИР-КОНСТРУКЦИИ Расчетная модель объекта ПК ЛИРА-САПР Постпроцессор САПФИР-ЖБК

АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ • Планы, разрезы Эскизный проект • 5 -этажное каркасное здание. Сетка колонн 6 х6 м. Наружные стены самонесущие. Перекрытия 1. Планировочные и конструктивные из плит ПК. Нагрузки на решения, нагрузки перекрытие 2. Несущая система здания • Рамный каркас 3. Конструктивные элементы и узлы 4. Средства моделирования 5. Расчетная Схема 6. Загружения и нагрузки Исходные данные расчетной модели • Колонны 40 х40 см; ригели • таврового сечения 45 х40 см. Узлы сопряжения жесткие Стержни • Плоская рама • Сбор погонных и • сосредоточенных нагрузок на раму Цифровые данные для ввода в программу

ПРИМЕР АНАЛИЗА ОБЪЕКТА Эскизы Обоснования • Многоэтажное каркасное здание Монолитные железобетонные рамы в поперечном направлении; вертикальные связи в продольном. Узлы жесткие. Перекрытия сборные из пустотных плит. • Несущей системой является пространственный рамный каркас. Здание симметричное – все рамы работают в одинаковых условиях. • Принимаем в качестве расчетной схемы плоскую раму с жесткими узлами

СХЕМЫ ЗАГРУЖЕНИЙ n Выполнить сбор нагрузок на раму: постоянных, временных. Загружение 1: постоянные нагрузки на перекрытие + собственный вес конструкций рамы. n Загружения 2… 4: варианты загружения полезной нагрузкой. n Загружение 5: ветровая нагрузка. Примечание: не рекомендуется менять наименования загружений установленные по умолчанию; лучше дать расшифровку загружений в журнале проектирования. n

1. Анализ проектных решений Подготовка исходных данных 2. Формирование расчетной модели 3. Расчет НДС 4. Анализ результатов 5. Расчет армирования, металлосечений 6. Анализ результатов проектирования Да Рабочие чертежи Нет Отладка модели, изменение проектных решений ОБЩАЯ СХЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

Составляющие расчетной схемы и их анализ Расчетная схема – это идеализированный объект, лишенный несущественных признаков. Она включает: • Геометрическую схему конструкции ; • Опорные закрепления; • Модельную среду. • Приложенные нагрузки; Геометрическая схема элемента конструкции: стержень, плита, оболочка, массивное тело.

Общая последовательность формирования расчетной модели Имя задачи Признак схемы Геометрия Связи u u Жесткости Загружения и нагрузки Управление РСУ u u u Расчетные сечения стержней Расчет u Уникальное имя файла. Допустимые степени свободы (перемещения) Генерация рам, ферм, оболочек…(формируются типы КЭ и координаты узлов Закрепление схемы в пространстве Формирование таблицы жесткостей (сечения, модули упругости). Задание жесткостей элементам Задание нагрузок в загружениях: 1 постоянные, 2 - полезная… Формирование таблицы управления сочетаниями загружений Задание количества расчетных сечений (по умолчанию – 2; для расчета изгибаемых эл-тов задать не менее 5 -ти Запуск расчета усилий и РСУ

Формирование геометрии схемы

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПАРАМТЕРОВ СХЕМЫ Узлы схемы Конечные элементы Номера типов жесткостей Расчетная схема рамы с нумерацией узлов, элементов, типа конечных элементов (10), типов жесткостей и средства их отображения

Закрепление схемы в пространстве. Наложение связей на нижние узлы Заданные связи Применить к выделенным узлам

Модельная среда. Характеристики материала определяются из эксперимента. При этом происходит некоторое их усреднение для характерного объема, соизмеримого с размерами опытных образцов. В итоге, полученные константы характеризуют модельную среду материала, для которой, в отличие от реального материала, уже применимы операции математического анализа. Приложенные нагрузки. Сила – мера взаимодействия двух тел. Усилия бывают внешними и внутренними, а также сосредоточенные и распределенные. Распределенные делятся на равномерно распределенные и неравномерно распределенные.

Задание жесткостей элементам расчетной схемы 5. Назначить текущую жесткость выделенным элементам 1. Добавить новый тип жесткости в список 2. Выбрать форму сечения. Двойной щелчок 3. Ввести параметры сечения 4. Назначить одну из строк списка жесткостей текущей

Формирование нагрузки на элементы 1. Загружаемый объект 2. Направление нагрузки 3. Вид нагрузки 5. Назначить текущую нагрузку выделенным элементам 4. Значение нагрузки

УПРАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫМИ СОЧЕТАНИЯМИ

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА НА ПРИМЕРЕ ПЛОСКОЙ РАМЫ МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

Задание не выполнено. Читать протокол расчета. Анализировать сообщения об ошибках. Закрыть экран и перейти к устранению ошибок ЭКРАН РАСЧЕТА

ПРОВЕРКА УСИЛИЙ Продольная сила в средней колоне 1 -го этажа N = q. Ln = 60 х6 х5 = 1800 к. Н Особое внимание единицам измерения: 1 тс = 10 к. Н = 1000 кгс. Проверять настройку единиц в ПК

Формальные и не формальные ошибки u u Формальные ошибки диагностируется программой Например: расчет остановился с сообщением: есть элементы с неопределенным типом жесткости. На схеме эти элементы имеют тип жесткости « 0» . Необходимо задать жесткость; расчет остановился с сообщением: геометрически изменяемая схема. На нижние узлы не наложены связи или схема не упакована после добавления элементов. Следует наложить связи, выполнить упаковку. Неформальные ошибки не диагностируются программой Например: задана нагрузка 60, но единицы установлены «Т» . Нагрузка завышена в 10 раз. Программа не останавливается. Результаты расчета есть, но они не

СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ РЕЗУЛЬТАТОВ u u u Приближенный расчет (устный, на бумаге) Опыт расчетов (нагрузка на колонну с одного этажа приблизительно 350… 400 к. Н) Проекты аналоги Показать результаты другому расчетчику. Проверять расчеты друг – друга Сомнительные случаи выносить на обсуждение

Спасибо за внимание!!