Создание плоских расчетных моделей (программа Raduga)
.pdfСоздание плоских расчетных моделей в программе Raduga
Программа RADUGA
Программа «Радуга» предназначена для выполнения
статического анализа плоских и пространственных стержневых систем. При работе в программе формируется расчетная модель конструкции (состоящая из стержней определенного сечения и материала, опорных закреплений и нагрузок), затем задаются параметры расчета и, после выполнения автоматического расчета, просматривается результат (в свою очередь состоящий из таблиц результатов и наглядного изображения эпюр внутренних усилий, опорных реакций и перемещений).
Программа «Радуга» дает возможность производить расчет статически определимых и статически неопределимых плоских и пространственных конструкций: балок, колонн, плоских и пространственных рам, ферм, сложных конструкций (например, опор высоковольтной линии электропередачи).
Расчетная модель
Расчет строительных конструкций в специальных программных комплексах производится по методу конечных элементов. Для статического расчета должна быть создана расчетная модель здания (сооружения). Эта модель состоит из:
конечных элементов (стержни – соответствуют колоннам и балкам, пластины – соответствуют плитам, оболочки – соответствуют поверхностям и т.д.). В программе «Радуга» доступны только
стержневые конечные элементы.
граничных условий (опорных закреплений, а также шарнирных сопряжений элементов и т.п.)
нагрузок (сил, моментов, осадок опор и т.д.), действующих на элементы модели.
Расчетная модель
Конечные элементы – это упрощенное изображение реальных конструкций, сформированное в соответствии с принципами строительной механики. Каждый конечный элемент характеризуется:
узлами (для стержня, например, двумя узлами
– начальным и конечным; свойство каждого узла – координаты в единой системе координат, таким образом из этих координат следует длина стержня, а также положение стержня в модели);
жесткостными характеристиками (для стержня, например, это геометрические характеристики – площадь сечения, момент инерции и т.д., физико-механические характеристики – плотность, модуль упругости,
и т.д.).
Расчетная модель
Не всякий элемент, входящий в состав здания или сооружения, включается в расчетную модель в качестве конечного элемента, но только несущие элементы. Например, для каркасного здания такими элементами могут быть: колонны, балки, плиты перекрытия и покрытия, а также некоторые (далеко не все) стены – только стены, входящие в
диафрагмы жесткости или ядра жесткости.
Прочие элементы (например, навесные стены) включаются в модель в виде нагрузок – сил и моментов, которые они передают на несущие элементы.
В программе «Радуга» можно строить только
плоские и пространственные стержневые расчетные модели.
Плоская расчетная модель
Особенность плоских расчетных моделей состоит в том, что такая модель должна удовлетворять следующим условиям:
все элементы (стержни) модели должны находиться в одной плоскости (рабочая плоскость по умолчанию в программе «Радуга» -
X0Z);
опорные закрепления должны быть созданы таким образом, чтобы допускать перемещения узлов только в рабочей плоскости модели;
нагрузки должны быть приложены к модели таким образом, чтобы деформировать модель только в рабочей плоскости модели;
если имеется шарнирное сопряжение стержней, оно должно допускать перемещение узлов только в рабочей плоскости модели.
Создание расчетной модели
Создание стержневой расчетной модели начинается с задания параметров стержней в специальных диалоговых окнах. Для железобетонных конструкций предназначено окно «Ж/б стержень», для остальных (металлических, деревянных, бетонных) – диалоговое окно «Стержень».
Создание расчетной модели
Задание параметров в этих окнах производится путем последовательного нажатия кнопок «Новое» и, если необходимо, «Библиотека».
Создание расчетной модели
Задание параметров в этих окнах производится путем последовательного нажатия кнопок «Новое» и, если необходимо, «Библиотека».
Создание расчетной модели
В Библиотеке сечений можно выбрать:
Типовые (сечения из сортаментов металлопроката), для которых надо выбрать номер профиля:
Геометрические характеристики сечения будут взяты программой из Сортамента на этот профиль.