Этап 2.Создание геометрической схемы рамы

 

Задание рамы

Ø Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей с помощью меню Схема  Создание  Регулярные фрагменты и сети (кнопка  на панели инструментов).

Ø В этом диалоговом окне задайте:

§ Шаг вдоль первой оси:     Шаг вдоль второй оси:

                   L(м) N                             L(м) N

                   5.00 1                              3.00 2

                   4.00 1

§ Остальные параметры принимаются по умолчанию (рис.4.3).

Ø После этого щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Затем снимите флажок с поля Указать курсором и в поле ввода Координаты первого узла, задайте значение координаты Y = 6.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Измените значение координаты Y на 12.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Выполните пункт меню Опции  Флаги рисования (кнопка  на панели инструментов).

Ø В диалоговом окне Показать при активной закладке Узлы установите флажок в поле Номера узлов.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

 

Задание плиты перекрытия 1-го этажа

Ø В диалоговом окне Создание плоских фрагментов и сетей перейдите на закладку Генерация плиты.

Ø Установите флажок в поле Указать курсором и укажите курсором на узел № 4 (узел окрасился в малиновый цвет и в диалоговом окне отобразились его координаты) (рис.4.4).

Ø В таблице диалогового окна задайте:

§ Шаг вдоль первой оси:        Шаг вдоль второй оси:

                   L(м) N                                         L(м) N

                   0.50 18                            0.50 24

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

 

Корректировка схемы

Ø Для выделения стержневых элементов первого пролета рамы (балки Б2) вызовите диалоговое окно ПолиФильтр из меню Выбор  Полифильтр.

Ø В этом окне активизируйте закладку Фильтр для элементов (рис.4.5) и задайте параметы:

§ в раскрывающемся списке По виду КЭ выберите Двухузловые КЭ (стержни);

§Щелкните по кнопке  – Применить.

§ Закройте диалоговое окно

Ø Выполните пункт меню Вид  Фрагментация

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка элементов (кнопка  на панели инструментов).

Ø С помощью курсора выделите балки Б2.

Ø Вызовите диалоговое окно Добавить элемент с помощью меню Схема  Корректировка  Добавить элемент (кнопка  на панели инструментов).

Ø Активизируйте пятую закладку Разделить на N равных частей (рис.4.6) и задайте:

§ N = 10.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка элементов (кнопка  на панели инструментов).

Ø С помощью курсора выделите балки Б3.

Ø С помощью диалогового окна Добавить элемент (рис.4.6) разделите выделенные стержни на 8 частей.

Ø В поле ввода задайте:

§ N = 8.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Разделение стержневых элементов производится с тем же шагом КЭ, как и в плите для совместной работы плиты с балкой.

 

Ø Активизируйте первую закладку Добавить стержень в диалоговом окне Добавить элемент (рис.4.7).

Ø Установите флажки в полях Указать узлы курсором

Ø Добавьте стержни между узлами № 6 и 15, №15 и 24, № 4 и 13, №13 и 22 указав последовательно курсором на эти пары узлов (при этом между ними протягивается резиновая нить).

Ø Упакуйте схему при помощи пункта меню Схема  Корректировка  Упаковка схемы (кнопка  на панели инструментов).

Ø В диалоговом окне Упаковка все параметры остаются заданными по умолчанию

Ø Щелкните по кнопке Упаковать.

Диалоговое окно Упаковка схемы предназначено для управления параметрами упаковки схемы после выполнения операций Сборка, Копирование и других операций с геометрией.

 

Ø Активизируйте закладку Сечения и отсечения в диалоговом окне ПолиФильтр (рис.4.8).

Ø Установите флажок в поле Указать узел плоскости.

Ø В качестве секущей плоскости выберите плоскость XOY, активизировав для этого соответствующую радио-кнопку.

Ø Укажите курсором любой узел перекрытия первого этажа.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

 

Ø Вызовите диалоговое окно Копирование объектов (рис.4.9) из меню Схема  Корректировка  Копировать выбранные объекты.

Ø Откройте вторую закладку Копирование по одному узлу.

Ø Курсором укажите узел примыкания среднего стержня рамы к колонне (узел № 4).

Ø После этого укажите курсором тот узел, куда требуется скопировать фрагмент (узел привязки – крайний левый верхний узел рамы).

 

Задание балки-стенки

Ø Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей с помощью меню Схема  Создание  Регулярные фрагменты и сети (кнопка  на панели инструментов).

Ø Перейдите на закладку Генерация балки-стенки.

Ø В поле Угол поворота относительно оси Z введите значение 90 градусов.

Ø Установите флажок в поле Указать курсором. Укажите курсором узел № 2 (узел окрасился в малиновый цвет и в диалоговом окне отобразились его координаты).

Ø В таблице диалогового окна задайте:

§ Шаг вдоль первой оси:                 Шаг вдоль второй оси:

                   L(м) N                                         L(м) N

                   0.50 24                            0.50 12

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Снимите выделение с узлов и элементов с помощью пункта меню Выбор  Отмена выделения (кнопка  на панели инструментов).

Ø Перейдите в проекцию на плоскость XOZ с помощью пункта меню Вид  Проекция на плоскость XOZ (кнопка  на панели инструментов).

Ø После выполнения пункта меню Выбор  Отметка вертикальных элементов с помощью курсора выделите средний пролет рамы.

Ø Вызовите диалоговое окно Добавить элемент с помощью меню Схема  Корректировка  Добавить элемент (кнопка  на панели инструментов).

Ø Активизируйте закладку Разделить на N равных частей (рис.4.6).

Ø Введите в поле N значение 6.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Перейдите в изометрическую проекцию представления расчетной схемы с помощью меню Вид  Изометрия (кнопка  на панели инструментов).

 

Задание фундаментной плиты

Ø Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей с помощью меню Схема  Создание Регулярные фрагменты и сети (кнопка  на панели инструментов).

Ø Перейдите на закладку Генерация плиты.

Ø Снимите флажок в поле Указать курсором.

Ø Введите в поле Координаты первого узла, значение координат X = –0.5, Y = –0.5.

Ø В таблице диалогового окна задайте:

§ Шаг вдоль первой оси:                 Шаг вдоль второй оси:

                   L(м) N                                         L(м) N

                   0.50 20                            0.50 26

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Снимите флажок с поля Номера узлов в диалоговом окне Показать

Ø Щелкните по кнопке  – Перерисовать.

Ø Упакуйте схему при помощи пункта Схема  Корректировка  Упаковка схемы (кнопка  на панели инструментов).

Ø В диалоговом окне Упаковка, щелкните по кнопке Упаковать.

 

На рис.4.10 представлена полученная расчетная схема.

 

Сохранение информации о расчетной схеме:

Ø Для сохранения информации о расчетной схеме выполните пункт меню Файл  Сохранить (кнопка  на панели инструментов).

Ø В появившемся диалоговом окне Сохранить как задайте:

§ имя задачи – Пример 4;

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

Ø Щелкните по кнопке Сохранить.

 

Этап 3. Задание жесткостных параметров элементам схемы

 

Формирование типов жесткости

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

Ø В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в библиотеке жесткостных характеристик щелкните по второй закладке База типовых сечений. (рис.4.11).

Ø Выберите двойным щелчком мыши элемент графического списка - тип сечения Двутавр

Ø В диалоговом окне Стальное сечение задайте параметры сечения Двутавр (рис.4.12):

§ в раскрывающемся списке – Сортамент выберите позицию – Двутавр с параллельными гранями полок типа Б(балочный);

§ в списке – Профиль – 30Б1.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Ø Еще раз двойным щелчком мыши выберите тип сечения Двутавр.

Ø
В диалоговом окне Стальное сечение задайте параметры сечения Двутавр:

§ в раскрывающемся списке – Сортамент выберите позицию – Двутавр с параллельными гранями полок типа К(колонный);

§ в списке – Профиль – 35К1.

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Ø Далее в диалоговом окне Жесткости элементов выберите третью закладку численного описания жесткости.

Ø Двойным щелчком мыши выберите тип сечения Пластины.

Ø В окне Задание жесткости для пластин (рис.4.13) задайте параметры сечения Пластины (для плиты перекрытия):

§ модуль упругости – Е = 3е6 т/м²;

§ коэф. Пуассона – V = 0.2;

§ толщина плиты – Н = 20 см;

Ø Для ввода данных щелкните по кнопке Подтвердить.

Ø В списке типов жесткостей выделите курсором строку Пластины, и дважды щелкните по кнопке Копирование.

Ø В списке выделите четвертую строку Пластины и щелкните по кнопке Изменить>>

Ø В диалоговом окне Задание жесткости для пластин измените параметр толщины плиты:

§ Н = 30 см (для диафрагмы жесткости).

Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.

Ø В списке выделите следующую строку Пластины и щелкните по кнопке Изменить>>.

Ø В диалоговом окне Задание жесткости для пластин измените параметры плиты на:

§ Н = 50 см;

 

§ введите в поле Параметры упругого основания значение коэффициента жесткости упругого основания на сжатие С1 = 1000 тс/м³ (для фундаментной плиты);

Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.

 

Назначение жесткостей элементам схемы

Ø В диалоговом окне Жесткости элементов в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 1.Двутавр 30Б1.

Ø Щелкните по кнопке Установить как текущий тип (при этом выбранный тип записывается в окне редактирования Текущий тип жесткости. Можно назначить текущий тип жесткости двойным щелчком на строке списка).

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка горизонтальных элементов.

Ø С помощью курсора выделите все горизонтальные элементы схемы (выделенные элементы окрашиваются в красный цвет).

 

Отметка элементов выполняется с помощью одиночного указания курсором или растягиванием вокруг нужных элементов "резинового окна".

 

Ø В диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по кнопке Назначить (с элементов снимается выделение. Это свидетельство того, что выделенным элементам присвоена текущая жесткость).

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка горизонтальных элементов, чтобы снять активность с операции выделения горизонтальных стержневых элементов.

Ø В списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 2.Двутавр 35К1.

Ø Щелкните по кнопке Установить как текущий тип.

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка вертикальных элементов.

Ø С помощью курсора выделите все вертикальные элементы схемы (выделенные элементы окрашиваются в красный цвет).

Ø В диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по кнопке Назначить.

Ø В списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 3.Пластина Н20.

Ø Щелкните по кнопке Установить как текущий тип.

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка блока (кнопка  на панели инструментов).

Ø Укажите курсором на любой узел или элемент плиты перекрытия первого этажа, а затем второго этажа.

Ø В диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по кнопке Назначить.

Ø Назначьте текущим тип жесткости 4. Пластина Н30.

Ø Для выделения диафрагмы из меню Выбор  ПолиФильтр вызовите диалоговое окно Полифильтр.

Ø Активизируйте закладку Фильтр для элементов (рис.4.14).

Ø Установите флажок в поле По виду КЭ.

Ø В раскрывающемся списке выберите Четырехузловые КЭ (пластины).

Ø Установите флажок в поле По ориентации КЭ и активизируйте радио-кнопку || YOZ.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

 

Ø В диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по кнопке Назначить.

Ø Назначьте текущим тип жесткости 5. Пластина Н50.

 

Ø При активном пункте меню Выбор  Отметка блока щелкните курсором на любом узле или элементе фундаментной плиты.

Ø В диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по кнопке Назначить.

Ø Снимите выделение с узлов при помощи пункта меню Выбор  Отмена выделения (кнопка  на панели инструментов).

 

 

Этап 4. Задание граничных условий

 

Во избежание геометрической изменяемости в плоскости XOY, на фундаментную плиту накладываем дополнительные граничные условия.

 

Отметка узлов

Ø Активизируйте в диалоговом окне ПолиФильтр последнюю закладку Сечения и отсечения.

Ø В качестве секущей плоскости с помощью соответствующей радио-кнопки выберите YOZ.

Ø Щелкните курсором в узел стыковки диафрагмы с фундаментной плитой (узел окрашивается в черный цвет).

Ø Щелкните по кнопке  – Применить (узлы и элементы окрашиваются в красный цвет).

Ø Выполните фрагментацию для отображения на экране только отмеченных узлов и элементов схемы с помощью пункта меню Вид  Фрагментация.

Ø Перейдите в проекцию на плоскость YOZ с помощью пункта меню Вид  Проекция на плоскость YOZ (кнопка  на панели инструментов).

Ø После выполнения пункта меню Выбор  Отметка узлов (кнопка  на панели инструментов), выделите узлы стыковки диафрагмы с фундаментной плитой.

 

Задание граничных условий

Ø С помощью пункта меню Схема  Связи (кнопка  на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Связи в узлах (рис.4.15).

Ø В этом окне, с помощью установки флажков, отметьте направления, по которым запрещены перемещения узлов (X).

Ø После этого щелкните по кнопке  – Применить (узлы окрашиваются в синий цвет).

Ø Выделите узел стыковки средней колонны с фундаментной плитой

Ø В диалоговом окне Связи в узлах отметьте направления, по которым запрещено перемещение узла (Y, UZ).

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Выполните пункт меню Выбор  Отметка узлов (кнопка  на панели инструментов), чтобы снять активность с операции отметки узлов.

Этап 5. Задание нагрузок

 

Формирование загружения № 1

Ø C помощью меню Нагрузки  Добавить собственный вес задайте нагрузку (элементы автоматически загружаются нагрузкой собственного веса)

 

Формирование загружения № 2

Ø Смените номер текущего загружения, вызвав диалоговое окно Активное загружение (рис 4.17) с помощью меню Нагрузки  Выбор загружения (кнопка  на панели инструментов).

Ø В этом диалоговом окне задайте номер загружения 2.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Выделите плиты перекрытия 1-го и 2-го этажа с помощью операции отметки блока (описание см. выше).

Ø Вызовите диалоговое окно Задание нагрузок (рис.4.18) с помощью меню Нагрузки  Нагрузка на узлы и элементы (кнопка  на панели инструментов).

Ø В этом окне активизируйте закладку Нагрузки на пластины.

Ø
Затем радио-кнопками укажите систему координат Глобальная, направление – вдоль оси Z.

Ø Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры местной нагрузки.

Ø В этом окне задайте интенсивность нагрузки
P = 1.5 тс/м² (рис.4.19).

Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.

Ø После этого в диалоговом окне Задание нагрузок щелкните по кнопке  – Применить.

Ø На экране появляется окно Предупреждение (рис. 4.20) в котором нажмите кнопку ОК.

 

Предупреждение связано с тем, что при выделении плит перекрытия выделяются одновременно стержни и пластины. Задаваемая нагрузка на пластины запрещена для выделенных стержневых элементов.

 

Ø Выделите все элементы фундаментной плиты с помощью операции отметки блока.

Ø В диалоговом окне Задание нагрузок щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры местной нагрузки.

Ø В этом окне задайте интенсивность P = 2 тс/м².

Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.

Ø После этого в диалоговом окне Задание нагрузок щелкните по кнопке Применить.

 

Формирование загружения № 3

Ø Смените номер текущего загружения, вызвав диалоговое окно Активное загружение с помощью меню Нагрузки  Выбор загружения (кнопка  на панели инструментов).

Ø В этом диалоговом окне переключите номер загружения на 3.

Ø Щелкните по кнопке  – Применить.

Ø Выделите плиту перекрытия 2-го этажа с помощью операции отметки блока.

Ø Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры местной нагрузки.

Ø В этом окне задайте интенсивность нагрузки P = 0.08 тс/м² (рис.4.19).

Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.

Ø После этого в диалоговом окне Задание нагрузок щелкните по кнопке Применить.

 

Задание характеристик для расчета рамы на сейсмику