«ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ® ЛИРА-САПР 2013 Учебное пособие КИЕВ–МОСКВА 2013 УДК 721.01:624.012.3:681.3.06 ® ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013 Учебное пособие Городецкий Д.А., Барабаш М.С., Водопьянов Р.Ю., Титок В.П., ...»

Коэф. преобразования – 0.9.

Далее щелкните по кнопке Добавить.

Для формирования второй строки сводной таблицы, в этом же окне задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 4;

№ соответствующего статического загружения – 2;

Коэф. преобразования – 0.8.

Щелкните по кнопке Добавить.

Формирование таблицы учета статических загружений для сейсмического воздействия Для формирования третьей строки сводной таблицы, в диалоговом окне Формирование динамических загружений из статических задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 5;

№ соответствующего статического загружения – 1;

Коэф. преобразования – 0.9.

Далее щелкните по кнопке Добавить.

Для формирования четвертой строки сводной таблицы, в этом же окне задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 5;

№ соответствующего статического загружения – 2;

Коэф. преобразования – 0.8.

Закончив, щелкните по кнопкам Добавить и – Подтвердить.

Указанные статические загружения формируют веса масс для динамических воздействий.

Этап 9. Формирование таблицы параметров динамических воздействий Задание данных для четвертого загружения Щелчком по кнопке – Таблица динамических загружений (панель Динамика на вкладке Расчет) вызовите диалоговое окно Задание характеристик для расчета на динамические воздействия (рис.3.23).

В этом окне, задайте следующие параметры:

Наименование воздействия – Гармоническое зональное (28);

Количество учитываемых форм колебаний – 10.

Затем щелкните по кнопке Параметры.

Рис.3.23. Диалоговое окно Задание характеристик для расчета на динамические воздействия ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие В диалоговом окне Параметры расчета на гармоническое воздействие (рис.3.24) задайте следующие параметры:

коэффициент неупругого сопротивления – К = 0.025 (прокатная сталь);

вынужденная частота внешнего воздействия – погрешность в определении частоты – 15%.

Подтвердите введенные данные щелчком по Задание данных для пятого загружения В диалоговом окне Задание характеристик для расчета на динамические воздействия (рис.3.23) Наименование воздействия – Сейсмическое /01.01.2000/СП 14.13330.2011/(35);

Количество учитываемых форм колебаний – 5.

Затем щелкните по кнопке Параметры.

В диалоговом окне Параметры расчета на сейсмические воздействия (рис.3.25) задайте следующие параметры:

в раскрывающемся списке коэффициентов по табл. 3 СНиП II-7-81* выберите строку К1 = 0.12;

направляющие косинусы равнодействующей сейсмического воздействия в общей системе остальные параметры принимаются по умолчанию.

Подтвердите ввод данных щелчком по кнопке – Подтвердить.

Рис.3.25. Диалоговое окно Параметры расчета на сейсмические воздействия В диалоговом окне Задание характеристик для расчета на динамические воздействия щелкните Этап 10. Задание расчетных сечений элементов ригелей Выделите горизонтальные элементы № 7 – 9.

После выделения узлов или элементов расчетной схемы для ленточного вида интерфейса выводятся контекстные вкладки ленты. Каждая из контекстных вкладок содержит операции, которые относятся к выделенным объектам или выбранной команде.

Контекстная вкладка закрывается по завершении работы с командой или снятии выделения с объектов. Контекстные вкладки, предназначенные для работы с узлами или элементами схемы, содержат команды только по созданию и редактированию схемы и не могут быть вызваны из вкладок Анализ, Расширенный анализ, Конструирование.

Щелчком по кнопке – Расчетные сечения стержней (панель Редактирование стержней на контекстной вкладке Стержни) вызовите диалоговое окно Расчетные сечения (рис.3.26).

В этом окне задайте количество расчетных сечений N = 5.

Щелкните по кнопке – Применить (для того чтобы выполнить расчет по второй группе предельных состояний, нужно задать не Этап 11. Назначение конструктивных элементов Конечные элементы, объединенные в конструктивный, при конструировании рассматриваются как единое целое. Между элементами, входящими в конструктивный элемент, не должно быть разрывов, они должны иметь один тип жесткости, не должны входить в другие конструктивные элементы и унифицированные группы, а также иметь общие узлы и лежать на одной прямой.

Создание конструктивного элемента БАЛКА Выделите элементы № 7, 8 и 9.

Для создания конструктивных элементов вызовите диалоговое окно Конструктивные элементы Конструирование на вкладке Расширенное редактирование).

В появившемся диалоговом окне в поле Редактирование констр. элементов щелкните по кнопке Создать.

Создание конструктивного элемента ФЕРМА Выделите элементы № 10, 11 и 12.

В диалоговом окне Конструктивные элементы в поле Редактирование констр. элементов Этап 12. Назначение раскреплений в узлах изгибаемых элементов Выделите элементы № 7, 8 и 9.

Щелчком по кнопке – Раскрепления для прогибов (панель Конструирование на вкладке Расширенное редактирование) вызовите диалоговое окно Раскрепления для прогибов (рис.3.28).

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие В этом окне, при установленных флажках раскреплений – Y1, Z1, выберите в раскрывающемся списке строку Создать в узлах с несоосными элементами.

Щелкните по кнопке – Применить (прогиб сечений элемента определяется относительно линии, соединяющей раскрепления на его концах).

Закройте диалоговое окно Раскрепления для прогибов щелчком по кнопке – Закрыть.

Этап 13. Генерация таблицы РСН Щелчком по кнопке – РСН (панель Доп. расчеты на вкладке Расчет) вызовите диалоговое окно Расчетные сочетания нагрузок (рис.3.29).

Так как вид загружений задавался в диалоговом окне Редактор загружений (рис.3.21) таблица РСН сформировалась автоматически с параметрами, принятыми по умолчанию для каждого загружения. Далее нужно только изменить параметры для четвертого и пятого загружений, а также задать сочетания.

В этом окне, при выбранных строительных нормах СНиП 2.01.07-85*, для четвертого и пятого загружений после двойного щелчка мыши по ячейке Знакоперемен. задайте +/–.

Рис.3.29. Диалоговое окно Расчетные сочетания нагрузок Для задания сочетаний выполните следующие действия:

в списке сочетаний выделите строку 1 основное и после этого щелкните по кнопке Добавить;

затем в списке сочетаний выделите строку 2 основное и после этого щелкните по кнопке далее в списке сочетаний выделите строку Особое (С) и после этого щелкните по кнопке далее в списке сочетаний выделите строку Особое (б/С) и после этого щелкните по кнопке Добавить (в таблице появляются столбцы с величинами коэффициентов в соответствии с применяемыми формулами сочетаний по СНиП 2.01.07-85).

После этого щелкните по кнопке Сохранить данные, чтобы сохранить все введенные данные.

Закройте диалоговое окно Расчетные сочетания нагрузок щелчком по кнопке Выход.

Вычисление расчетных сочетаний нагружений (РСН) производится непосредственным суммированием соответствующих перемещений узлов и усилий (напряжений) в элементах по правилам, установленным нормативными документами (в отличие от вычисления РСУ, где в качестве критерия для определения опасных сочетаний используются экстремальные значения напряжений в характерных точках сечений стержневых элементов).

Этап 14. Задание параметров для расчета рамы на устойчивость Для выполнения расчета рамы на устойчивость от сочетаний РСН, вызовите диалоговое окно Устойчивость (рис.3.30) щелчком по кнопке – Устойчивость (панель Доп. расчеты на вкладке Расчет).

В этом окне задайте следующие параметры:

установите флажок Выполнять расчет устойчивости;

для выбора вида расчета включите радио-кнопку По РСН;

в поле Загружения установите флажок Все сочетания;

в поле Количество вычисляемых форм потери устойчивости задайте количество форм ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Подтвердите ввод данных щелчком по кнопке – Подтвердить.

Этап 15. Полный расчет рамы Запустите задачу на расчет щелчком по кнопке – Выполнить расчет (панель Расчет на вкладке Расчет).

Этап 16. Просмотр и анализ результатов статического и динамического расчетов После расчета задачи, просмотр и анализ результатов статического и динамического расчетов осуществляется на вкладке Анализ.

В режиме просмотра результатов расчета по умолчанию расчетная схема отображается с учетом перемещений узлов (рис.3.31). Для отображения схемы без учета перемещений узлов щелкните по кнопке – Исходная схема (панель Деформации на вкладке Анализ).

Вывод на экран эпюр внутренних усилий Выведите на экран эпюру My щелчком по кнопке – Эпюры My (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Для вывода эпюры N щелкните по кнопке – Эпюры продольных сил N (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Чтобы вывести мозаику усилия N, выберите команду – Мозаика усилий в стержнях в раскрывающемся списке Эпюры/мозаика усилий (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Вывод форм колебаний конструкции В строке состояния (находится в нижней области рабочего окна) в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую четвертому загружению и щелкните по кнопке Выведите первую форму колебаний, выбрав команду – Формы колебаний в раскрывающемся списке НДС схемы (панель Деформации на вкладке Анализ).

Для отображения формы колебаний щелкните по кнопке – Исходная схема (панель Деформации на вкладке Анализ).

Для вывода третьей формы колебаний пятого загружения, в строке состояния в раскрывающемся списке Номер формы (составляющей, периода) выберите строку соответствующую третьей форме колебаний и щелкните по кнопке – Применить.

Просмотр анимации третьей формы колебаний пятого загружения Чтобы перейти в режим пространственной модели, откройте меню Приложения и выберите пункт Пространственная модель (3D-графика) (кнопка на панели быстрого доступа).

Для просмотра анимации третьей формы колебаний пятого загружения, щелкните по кнопке – Показать анимацию колебаний (панель Анимация на вкладке 3D Вид).

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие В диалоговом окне Колебания (рис.3.32) щелкните по кнопке – Воспроизвести анимацию.

Закройте диалоговое окно Колебания щелчком по кнопке – Закрыть.

Для возврата в режим визуализации результатов статического и динамического расчетов, закройте окно пространственной модели или щелкните по кнопке – Конечноэлементная модель (панель Возврат на вкладке 3D Вид).

Формирование и просмотр таблиц результатов расчета Для вывода на экран таблицы со значениями периодов колебаний, выберите команду – Стандартные таблицы в раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке В появившемся диалоговом окне Стандартные таблицы (рис.3.33) выделите строку Периоды колебаний.

Рис.3.33. Диалоговое окно Стандартные таблицы В новом окне Выбор загружений (рис.3.34), при активной строке Все загружения, щелкните по кнопке – Подтвердить.

Закройте диалоговое окно Стандартные таблицы щелчком по кнопке Анализ результатов расчета по РСН Для переключения в режим результатов статического расчета, выберите команду – Форма перемещений в раскрывающемся списке НДС схемы (панель Деформации на вкладке Анализ).

Переключитесь на визуализацию результатов расчета по РСН щелчком по кнопке – Перейти к анализу результатов по РСН в строке состояния.

Вывод на экран эпюр внутренних усилий и создание таблиц результатов расчета по РСН осуществляется аналогично описанным ранее действиям.

Для переключения номера РСН, в строке состояния в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую нужному сочетанию и щелкните по кнопке – Применить.

Создание таблицы коэффициентов запаса устойчивости Для вывода на экран таблицы со значениями коэффициентов запаса устойчивости, в диалоговом окне Стандартные таблицы выделите строку Коэффициенты запаса устойчивости.

Щелкните по кнопке – Применить.

Анализ результатов расчета рамы на устойчивость Выведите на экран форму потери устойчивости, выбрав команду – Форма потери устойчивости в раскрывающемся списке НДС схемы (панель Деформации на вкладке Анализ).

Для переключения номера РСН, в строке состояния в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую нужному сочетанию и щелкните по кнопке – Применить.

Для вывода следующей формы потери устойчивости, в строке состояния в раскрывающемся списке Номер формы (составляющей, периода) выберите строку соответствующую нужной форме потери устойчивости и щелкните по кнопке – Применить.

Чтобы вывести на экран коэффициенты свободных длин, щелкните по кнопке – Коэффициенты по Ly (панель Устойчивость на вкладке Расширенный анализ).

Этап 17. Просмотр и анализ результатов конструирования После расчета задачи, просмотр и анализ результатов конструирования осуществляется на вкладке Конструирование.

Вывод на экран мозаик результатов проверки назначенных сечений стальных стержней Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по первому предельному состоянию, щелкните по кнопке – Проверка, 1ПС (панель Сталь:

проверка и подбор на вкладке Конструирование).

Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по местной устойчивости, щелкните по кнопке – Проверка, МУ (панель Сталь: проверка и подбор на вкладке Конструирование).

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Создание таблицы проверки назначенных сечений Вызовите диалоговое окно Таблицы результатов (рис.3.35), выбрав команду – Таблицы результатов для стали в раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке Конструирование).

В этом окне выделите строку Проверка.

Щелкните по кнопке – Применить (для создания таблиц в формате HTML нужно включить радио-кнопку HTML. Для создания таблиц в формате для дальнейшей работы в режиме программы «Графический Макетировщик» нужно включить радио-кнопку RPT. Для создания таблиц в формате Excel нужно включить радио-кнопку Excel).

Для того чтобы закрыть таблицу, выполните пункт меню Файл Закрыть.

Создание таблицы подбора сечений В диалоговом окне Таблицы результатов выделите строку Подбор.

Щелкните по кнопке – Применить.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на Цели и задачи:

продемонстрировать процедуру построения расчетной схемы;

продемонстрировать процедуру задания упругого основания;

показать процедуру использования вариантов конструирования;

показать процедуру подбора арматуры для пластинчатых элементов каркаса;

выполнить подбор и проверку стальных сечений стержневых элементов каркаса;

показать технику задания нагрузок и сейсмического воздействия;

показать технику составления таблиц РСУ и РСН.

Исходные данные:

Схема каркаса показана на рис.4.1.

Пространственный каркас c фундаментной плитой на упругом основании с коэффициентом постели С1 = 1000 т/м.

Материал рамы – сталь, материал плит и диафрагмы - железобетон В30.

Расчет производится для сетки 18 х 24.

Нагрузки:

загружение 1 – собственный вес;

загружение 2 – постоянная равномерно распределенная g 1 = 1.5 т/м, приложенная на перекрытия 1-го и 2-го этажа; постоянная равномерно распределенная g2 = 2 т/м, приложенная на основание;

загружение 3 – снеговая g3 = 0.08 т/м.

загружение 4 – сейсмическое воздействие. Сейсмичность площадки 7 балов, категория грунта 1.

Неблагоприятное направление сейсмического воздействия – вдоль меньшей стороны здания.

Сечения элементов рамы:

балки – двутавр с параллельными гранями полок типа Б (балочный), профиль 30Б1;

колонны – двутавр с параллельными гранями полок типа К (колонный), профиль 35К1;

плиты перекрытия толщиной 200 мм;

диафрагма толщиной 300 мм;

основание – фундаментная плита толщиной 500 мм.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Для того чтобы начать работу с ПК ЛИРА-САПР, выполните следующую команду Windows:

Пуск Программы LIRA SAPR ЛИРА-САПР 2013 ЛИРА- САПР 2013.

Этап 1. Создание новой задачи Для создания новой задачи откройте меню Приложения и выберите пункт Новый (кнопка на панели быстрого доступа).

В появившемся диалоговом окне Описание схемы (рис.4.2) задайте следующие параметры:

имя создаваемой задачи – Пример4 (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем задачи);

в раскрывающемся списке Признак схемы выберите строку 5 – Шесть степеней свободы в узле.

После этого щелкните по кнопке – Подтвердить.

Диалоговое окно Описание схемы также можно открыть с уже выбранным признаком схемы.

Для этого в меню Приложения в раскрывающемся списке пункта Новый выберите команду – Пятый признак схемы (Шесть степеней свободы в узле) или на панели быстрого доступа в раскрывающемся списке Новый выберите команду – Пятый признак схемы (Шесть степеней свободы в узле). После этого нужно задать только имя задачи.

Этап 2. Создание геометрической схемы Создание рамы Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей щелчком по кнопке – Генерация регулярных фрагментов (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

В этом диалоговом окне задайте:

Шаг вдоль первой оси: Шаг вдоль второй оси:

Остальные параметры принимаются по умолчанию (рис.4.3).

После этого щелкните по кнопке – Применить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Рис.4.3. Диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей Затем в поле ввода Координаты первого узла снимите флажок Указать курсором и задайте координаты привязки в пространстве первого узла фрагмента:

Щелкните по кнопке – Применить.

После этого задайте координаты привязки в пространстве первого узла нового фрагмента:

Вывод на экран номеров узлов Щелкните по кнопке – Флаги рисования на панели инструментов Панель выбора (по умолчанию находится в нижней области рабочего окна).

В диалоговом окне Показать перейдите на вторую закладку Узлы и установите флажок Номера После этого щелкните по кнопке – Перерисовать.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Создание плиты перекрытия 1-го этажа В диалоговом окне Создание плоских фрагментов и сетей перейдите на закладку Генерация Установите флажок в поле Указать курсором и укажите курсором на узел № 4 (узел окрасился в малиновый цвет и в диалоговом окне отобразились его координаты).

В таблице диалогового окна (рис.4.4) задайте параметры плиты перекрытия:

Шаг вдоль первой оси: Шаг вдоль второй оси:

Щелкните по кнопке – Применить.

Рис.4.4. Диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей Корректировка схемы Для выделения горизонтальных стержневых элементов большей длины вызовите диалоговое окно ПолиФильтр щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора (по умолчанию находится в нижней области рабочего окна).

В этом окне перейдите на четвертую закладку Фильтр по геометрии КЭ (рис.4.5) и задайте параметры:

в раскрывающемся списке Критерий выберите Длина стержня;

включите радио-кнопку Дискретно, и в поле ввода задайте значение 5.

Щелкните по кнопке – Применить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Вызовите диалоговое окно Добавить элемент щелчком по кнопке – Добавить элемент (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Перейдите на пятую закладку Разделить на N равных частей (рис.4.6) и задайте N = 10.

Диалоговое окно Добавить элемент также можно сразу открыть при активной закладке Разделить на N равных частей. Для этого в раскрывающемся списке Добавить элемент выберите команду – Разделить на N равных частей (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Для выделения горизонтальных стержневых элементов меньшей длины в диалоговом окне Фильтр по геометрии КЭ задайте следующие параметры:

в поле ввода задайте значение 4.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Щелкните по кнопке – Применить.

В диалоговом окне Добавить элемент задайте N = 8.

Щелкните по кнопке – Применить.

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

Упаковка схемы Щелчком по кнопке – Упаковка схемы (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Упаковка (рис.4.7).

В этом окне щелкните по кнопке – Применить (упаковка схемы производится для сшивки совпадающих узлов и элементов, а также для безвозвратного исключения из расчетной схемы удаленных узлов и элементов).

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

Добавление элементов балок и плиты покрытия Вызовите диалоговое окно Добавить элемент выбрав команду – Добавить стержень в раскрывающемся списке Добавить элемент (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие При установленных флажках Указать узлы курсором и Учитывать промежуточные узлы добавьте стержни между узлами крайней левой грани плиты перекрытия № 24 и 461, а также крайней правой грани плиты перекрытия № 5 и 20, указав последовательно курсором на эти пары узлов (при этом между ними протягивается резиновая нить).

Вызовите диалоговое окно ПолиФильтр щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора и перейдите на предпоследнюю закладку Сечения и отсечения (рис.4.8).

В этом окне для выбора секущей плоскости включите радио-кнопку XOY (по умолчанию установлены флажки Узлы и Элементы в поле Включить, включена радио-кнопка Сечение плоскостью в поле Выбор режима, а также установлен флажок Указать узел плоскости).

Укажите курсором любой узел перекрытия первого этажа (узел окрашивается в черный цвет).

Щелкните по кнопке – Применить.

Вызовите диалоговое окно Копирование объектов щелчком по кнопке – Копирование (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование).

В этом окне перейдите на вторую закладку Копирование по одному узлу (рис.4.9).

Далее на схеме укажите курсором на узел № 24.

После этого укажите курсором в тот узел, куда требуется скопировать фрагмент (узел привязки – крайний левый верхний узел рамы № 6).

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Создание диафрагмы Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей на закладке Генерация балкистенки, выбрав команду – Генерация балки-стенки в раскрывающемся списке Генерация регулярных фрагментов (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

В этом диалоговом окне в поле Угол поворота относительно оси Z введите значение 90 градусов.

Укажите курсором на узел № 2 (узел окрасился в малиновый цвет и в диалоговом окне отобразились его координаты).

В таблице диалогового окна задайте параметры диафрагмы:

Шаг вдоль первой оси: Шаг вдоль второй оси:

Щелкните по кнопке – Применить.

Снимите выделение с узлов и элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Перейдите в проекцию на плоскость XOZ щелчком по кнопке – Проекция на XOZ на панели инструментов Проекция (по умолчанию находится в нижней области рабочего окна).

После щелчка по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора с помощью курсора выделите колонны в месте расположения диафрагмы.

Вызовите диалоговое окно Добавить элемент выбрав команду – Разделить на N равных частей в раскрывающемся списке Добавить элемент (панель Создание на вкладке Создание и редактирование) и задайте N = 6.

Щелкните по кнопке – Применить.

Перейдите в диметрическую фронтальную проекцию представления расчетной схемы щелчком по кнопке – Изометрическая фронтальная проекция на панели инструментов Проекция.

Создание фундаментной плиты Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей на закладке Генерация плиты, выбрав команду – Генерация плиты в раскрывающемся списке Генерация регулярных фрагментов (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

В этом окне снимите флажок Указать курсором в поле ввода Координаты первого узла и задайте координаты привязки в пространстве первого узла фрагмента:

В таблице диалогового окна задайте параметры фундаментной плиты:

Шаг вдоль первой оси: Шаг вдоль второй оси:

Щелкните по кнопке – Применить.

Снимите флажок Номера узлов в диалоговом окне Показать.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Щелчком по кнопке – Упаковка схемы (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Упаковка.

В этом окне щелкните по кнопке – Применить.

На рис.4.10 представлена полученная расчетная схема.

Сохранение информации о расчетной схеме Для сохранения информации о расчетной схеме откройте меню Приложения и выберите пункт Сохранить (кнопка на панели быстрого доступа).

В появившемся диалоговом окне Сохранить как задайте:

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

Щелкните по кнопке Сохранить.

Этап 3. Задание вариантов конструирования Создание первого варианта конструирования Вызовите диалоговое окно Варианты конструирования (рис.4.11) щелчком по кнопке – Варианты конструирования (панель Конструирование на вкладке Расширенное редактирование).

В этом диалоговом окне задайте параметры для первого варианта конструирования:

в раскрывающемся списке Расчет сечений по: выберите строку РСУ;

остальные параметры принимаются по умолчанию.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании После этого щелкните по кнопке – Применить.

Для создания нового варианта конструирования необходимо нажать кнопку – Создать новый вариант конструирования схемы (по умолчанию все параметры нового варианта конструирования получают значения, заданные в диалоговом окне Параметры расчета на соответствующих закладках).

После этого нужно задать следующие параметры:

- имя варианта конструирования;

- нормы для железобетонного и стального расчетов;

- вид расчета сечений (РСУ, РСН или Усилия).

Ввод данных для варианта конструирования производится щелчком по кнопке – Щелчок по кнопке Назначить текущим или двойной щелчок по строке Списка вариантов конструирования схемы делает выбранный вариант активным в графической среде.

Выбор материалов для варианта конструирования происходит в диалоговом окне Жесткости и материалы (рис.4.12,а).

Создание второго варианта конструирования Для создания второго варианта конструирования щелкните по кнопке – Создать новый вариант конструирования схемы.

Далее задайте параметры для второго варианта конструирования:

в раскрывающемся списке для стального расчета Нормы выберите строку СП 16.13330.2011;

в раскрывающемся списке Расчет сечений по: выберите строку РСН остальные параметры принимаются по умолчанию.

После этого щелкните по кнопке – Применить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Для назначения текущим первого варианта конструирования, в списке вариантов конструирования схемы выделите строку Вариант1 и щелкните по кнопке Назначить текущим.

Закройте диалоговое окно Варианты конструирования щелчком по кнопке – Закрыть.

Этап 4. Задание жесткостных параметров и параметров материалов элементам схемы Формирование типов жесткости Щелчком по кнопке – Жесткости и материалы (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Жесткости и материалы (рис.4.12,а).

В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в появившемся окне Добавить жесткость (библиотеке жесткостных характеристик) щелкните по второй закладке База металлических сечений (рис.4.12,б).

Выберите двойным щелчком мыши на элементе графического списка тип сечения Двутавр.

Рис.4.12. Диалоговые окна: а – Жесткости и материалы, б – Добавить жесткость В диалоговом окне Стальное сечение (рис.4.13) задайте параметры сечения Двутавр (для балок):

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

в списке – Профиль – 30Б1.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Еще раз двойным щелчком мыши выберите тип сечения Двутавр.

В диалоговом окне Стальное сечение задайте параметры сечения Двутавр (для колонн):

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

в списке – Профиль – 35К1.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Далее в диалоговом окне Добавить жесткость перейдите на третью закладку численного описания жесткости.

Двойным щелчком мыши выберите тип сечения Пластины.

В окне Задание жесткости для пластин (рис.4.14) задайте параметры сечения Пластины (для плиты перекрытия):

раскладке клавиатуры);

удельный вес материала – Ro = 2.75 т/м.

Подтвердить.

В диалоговом окне Жесткости и материалы в списке типов жесткостей выделите курсором строку 3. Пластина Задание жесткости для пластин Н 20 и дважды щелкните по кнопке Копировать.

Далее в диалоговом окне Жесткости и материалы в списке типов жесткостей с помощью курсора выделите строку 4.Пластина Н 20 и щелкните по кнопке Изменить.

В новом окне Задание жесткости для пластин измените параметры для диафрагмы жесткости:

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Щелкните по кнопке – Подтвердить.

В диалоговом окне Жесткости элементов в списке типов жесткостей с помощью курсора выделите строку 5. Пластина Н 20 и щелкните по кнопке Изменить.

В диалоговом окне Задание жесткости для пластин измените параметры для фундаментной Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Для того чтобы скрыть библиотеку жесткостных характеристик, в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке Добавить.

Задание материалов для железобетонных конструкций В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по второй закладке Ж/Б (Задание параметров для железобетонных конструкций).

После этого включите радио-кнопку Тип и щелкните по кнопке Добавить.

На экран выводится диалоговое окно Общие характеристики (рис.4.15), в котором задайте следующие параметры для пластинчатых элементов:

в раскрывающемся списке Модуль армирования выберите строку Оболочка;

в строке Комментарий задайте Оболочки;

все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

После этого щелкните по кнопке – Подтвердить.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании В диалоговом окне Жесткости и материалы включите радио-кнопку Бетон.

Щелкните по кнопке По умолчанию (этой операцией по умолчанию принимается бетон класса В25).

В этом же окне включите радио-кнопку Арматура.

Щелкните по кнопке По умолчанию (этой операцией по умолчанию принимается арматура класса А-III).

При использовании нескольких вариантов конструирования переключение на другой вариант конструирования производится в диалоговом окне Жесткости и материалы (рис.4.12,а) с помощью счетчика Номер текущего варианта конструирования схемы (при установленном флажке Материалы.) Для каждого варианта конструирования задаются свои параметры материалов.

Для создания нового варианта конструирования необходимо нажать кнопку – Создать новый вариант конструирования схемы. После этого откроется диалоговое окно Варианты конструирования (рис.4.11), в котором нужно задать все необходимые параметры для нового варианта конструирования.

Задание материалов для первого варианта конструирования стальных конструкций Перед тем как приступить к заданию материалов для стальных конструкций, в диалоговом окне Жесткости и материалы в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 1. Двутавр 30Б1 и щелкните по кнопке Назначить текущим (при этом выбранный тип записывается в строке редактирования Жесткость поля Назначить элементам схемы. Можно назначить текущий тип жесткости двойным щелчком по строке списка).

После этого для задания материалов для стальных конструкций, в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по третьей закладке Сталь (Задание параметров для стальных конструкций).

Далее включите радио-кнопку Материал и щелкните по кнопке Добавить.

На экран выводится диалоговое окно Параметры (рис.4.16), в котором в раскрывающемся списке Сталь задайте марку С245 (будет использоваться для балок и колонн первого и второго вариантов конструирования).

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы включите радио-кнопку Дополнительные характеристики и щелкните по кнопке Добавить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие В новом окне Параметры (рис.4.17) задайте параметры для балок:

в поле Тип элемента включите радио-кнопку Балка;

в поле Комментарий задайте Балки;

все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Еще раз щелкните по кнопке Добавить в диалоговом окне Жесткости и материалы.

В новом окне Параметры (рис.4.18) задайте параметры для колонн:

в поле Тип элемента включите радио-кнопку Колонна;

в поле Расчетные длины установите флажок использовать коэффициенты длины;

задайте коэффициент длины относительно оси Z1 Kz = 1;

коэффициент длины относительно оси Y1 Ky = 1;

коэффициент длины для расчета Фb Kb = 0.85;

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании в поле Комментарий задайте Колонны;

все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Задание материалов для второго варианта конструирования стальных конструкций Для переключения на второй вариант конструирования, в диалоговом окне Жесткости и материалы с помощью счетчика Номер текущего варианта конструирования схемы переключитесь на номер варианта конструирования 2.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы при включенной радио-кнопке Дополнительные характеристики щелкните по кнопке Добавить.

В новом окне Параметры задайте параметры для балок:

в поле Тип элемента включите радио-кнопку Балка;

в поле Комментарий задайте Балки;

все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Еще раз щелкните по кнопке Добавить в диалоговом окне Жесткости и материалы.

В новом окне Параметры задайте параметры для колонн:

в поле Тип элемента включите радио-кнопку Колонна;

в поле Расчетные длины установите флажок использовать коэффициенты длины;

задайте коэффициент длины относительно оси Z1 Kz = 1;

коэффициент длины относительно оси Y1 Ky = 1;

коэффициент длины для расчета Фb Kb = 0.85;

в поле Комментарий задайте Колонны;

все остальные параметры остаются заданными по умолчанию.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Назначение жесткостей и материалов элементам схемы В диалоговом окне Жесткости и материалы в списке дополнительных характеристик для стальных конструкций выделите курсором строку 3. Балки.

Щелкните по кнопке Назначить текущим (при этом выбранный тип дополнительных характеристик записывается в строке редактирования Материалы поля Назначить элементам схемы. Можно назначить текущий тип дополнительных характеристик двойным щелчком по строке списка.

Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель 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».

В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить (с элементов снимается выделение. Это свидетельство того, что выделенным элементам присвоена текущая комбинация жесткости и материала).

Один и тот же материал может быть назначен элементам расчетной схемы одновременно с несколькими типами жесткостей для стальных конструкций. Назначить текущий материал выделенным элементам схемы, возможно лишь в том случае, если он совместим с текущей жесткостью. В противном случае, назначить материалы будет невозможно, о чем будет выдано соответствующее предупреждение.

Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения горизонтальных стержневых элементов.

В диалоговом окне Жесткости и материалы в списке дополнительных характеристик для стальных конструкций выделите курсором строку 4. Колонны.

Щелкните по кнопке Назначить текущим.

В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по первой закладке Жесткости и в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 2. Двутавр 35К1.

Щелкните по кнопке Назначить текущим.

После этого щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите все вертикальные элементы.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Для переключения на первый вариант конструирования, в диалоговом окне Жесткости и материалы с помощью счетчика Номер текущего варианта конструирования схемы переключитесь на номер варианта конструирования 1.

Чтобы назначить материалы стальным конструкциям для первого варианта конструирования, снимите флажок Жесткость в поле Назначить элементам.

В диалоговом окне Жесткости и материалы в списке дополнительных характеристик для стальных конструкций выделите курсором строку 2. Колонны.

Щелкните по кнопке Назначить текущим.

С помощью курсора выделите все вертикальные элементы.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

После этого щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения вертикальных стержневых элементов.

В диалоговом окне Жесткости и материалы в списке дополнительных характеристик для стальных конструкций выделите курсором строку 1. Балки.

Щелкните по кнопке Назначить текущим.

Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите все горизонтальные элементы.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Чтобы назначить материалы железобетонным конструкциям для первого варианта конструирования, щелкните по первой закладке Жесткости.

Далее в диалоговом окне Жесткости и материалы в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 3. Пластина Н 20.

Щелкните по кнопке Назначить текущим.

После этого в диалоговом окне Жесткости элементов щелкните по второй закладке Ж/Б (при этом в списке текущих материалов должны быть установлены в качестве текущих: тип – 1.оболочка, класс бетона – 1.В25 и класс арматуры – 1.А-III).

Щелкните по кнопке – Отметка блока в раскрывающемся списке Отметка блока на панели инструментов Панель выбора.

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

В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

В появившемся диалоговом окне с предупреждением щелкните по кнопке ОК.

Снимите выделение с узлов и элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Назначьте текущим тип жесткости 4. Пластина Н 30.

Для выделения диафрагмы щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора вызовите диалоговое окно ПолиФильтр.

В этом окне перейдите на вторую закладку Фильтр для элементов (рис.4.19).

Далее установите флажок По виду КЭ и в раскрывающемся списке выберите строку Четырехузловые КЭ (пластины).

После этого установите флажок По ориентации КЭ и включите радио-кнопку || YOZ.

Щелкните по кнопке – Применить.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Назначьте текущим тип жесткости 5. Пластина Н 50.

При активной кнопке – Отметка блока в раскрывающемся списке Отметка блока на панели инструментов Панель выбора, укажите курсором на любой узел или элемент фундаментной плиты.

В диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Этап 5. Задание параметров упругого основания При активной кнопке – Отметка блока в раскрывающемся списке Отметка блока на панели инструментов Панель выбора, укажите курсором на любой узел или элемент фундаментной плиты.

Щелчком по кнопке – Коэффициенты постели С1, С2 (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Задание коэфф. С1 и С2 (рис.4.20).

В этом окне, при установленном флажке Пластины и включенной радио-кнопке Назначить, для задания коэффициентов постели в поле С1z введите значение коэф. жесткости упругого основания на сжатие С1z = 1000 т/м.

Щелкните по кнопке – Применить.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Снимите выделение узлов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Этап 6. Задание граничных условий Во избежание геометрической изменяемости в плоскости XOY, на фундаментную плиту накладываем дополнительные граничные условия.

Выделение узлов В диалоговом окне Фильтр для элементов перейдите на предпоследнюю закладку Сечения и отсечения и для выбора секущей плоскости включите радио-кнопку YOZ.

Укажите курсором любой узел стыковки диафрагмы с фундаментной плитой.

Щелкните по кнопке – Применить.

Для отображения на экране только отмеченных узлов и элементов схемы, выполните фрагментацию щелчком по кнопке – Фрагментация на панели инструментов Панель выбора.

Для представления расчетной схемы в проекции на плоскость YOZ, щелкните по кнопке – Проекция на YOZ на панели инструментов Проекция.

После щелчка по кнопке – Отметка узлов в раскрывающемся списке Отметка узлов на панели инструментов Панель выбора с помощью курсора выделите узлы стыковки диафрагмы с фундаментной плитой.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Задание граничных условий Щелчком по кнопке – Связи (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Связи в узлах (рис.4.21).

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

окрашиваются в синий цвет).

Выделите узел стыковки средней колонны с фундаментной плитой.

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

Щелкните по кнопке – Отметка узлов в раскрывающемся списке Отметка узлов на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять окно Связи в узлах активность с операции выделения узлов.

Для восстановления расчетной схемы в первоначальном виде после операции фрагментации, щелкните по кнопке – Восстановление конструкции на панели инструментов Панель Перейдите в диметрическую фронтальную проекцию представления расчетной схемы щелчком по кнопке – Изометрическая фронтальная проекция на панели инструментов Проекция.

Этап 7. Задание нагрузок Формирование загружения № Щелчком по кнопке – Добавить собственный вес (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Добавить собственный вес (рис.4.22).

В этом окне, при включенной радио-кнопке все элементы и заданном коэф. надежности по нагрузке равном 1, щелкните по кнопке – Применить (элементы автоматически загружаются нагрузкой от собственного веса).

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Формирование загружения № Смените номер загружения щелчком по кнопке – Следующее загружения в строке состояния (находится в нижней области рабочего окна).

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

Вызовите диалоговое окно Задание нагрузок на закладке Нагрузки на пластины (рис.4.23) выбрав команду – Нагрузка на пластины в раскрывающемся списке Нагрузки на узлы и элементы (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

В этом окне по умолчанию указана система координат Глобальная, направление – вдоль оси Z.

Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры.

В этом окне задайте интенсивность нагрузки р= 1.5 т/м (рис.4.24).

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие На экране появляется диалоговое окно Предупреждение (рис.4.25) в котором щелкните по кнопке Предупреждение связано с тем, что при выделении плит перекрытия выделяются одновременно стержни и пластины. Задаваемая нагрузка на пластины запрещена для Снимите выделение узлов и элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Выделите все элементы фундаментной плиты при включенной функции выделения блока.

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

В этом окне задайте интенсивность р = 2 т/м.

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

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

Формирование загружения № Смените номер текущего загружения щелчком по кнопке – Следующее загружение в строке состояния.

Выделите плиту перекрытия 2-го этажа при включенной функции выделения блока.

Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры.

В этом окне задайте интенсивность нагрузки р = 0.08 т/м.

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

На экране появляется диалоговое окно Предупреждение, в котором щелкните по кнопке ОК.

Снимите выделение узлов и элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Задание расширенной информации о загружениях Вызовите диалоговое окно Редактор загружений (рис.4.26) щелчком по кнопке – Редактор загружений (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

В этом диалоговом окне в списке загружений выделите строку соответствующую первому загружению.

Далее в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Постоянное и щелкните по кнопке – Применить.

После этого в списке загружений выделите строку соответствующую второму загружению, а затем в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Постоянное и щелкните по кнопке – Применить.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Далее в списке загружений выделите строку соответствующую третьему загружению, а затем в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Кратковременное и щелкните по кнопке – Применить.

Чтобы добавить четвертое загружение, в поле Список загружений щелкните по кнопке – Добавить загружение (в конец).

Для Загружения 4 в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Сейсмическое и щелкните по кнопке – Применить.

Задание характеристик для расчета рамы на сейсмику Этап 8. Формирование динамических загружений из статических Вызовите диалоговое окно Формирование динамических загружений из статических (рис.4.27) щелчком по кнопке – Учет статических загружений (панель Динамика на вкладке Расчет).

Для формирования первой строки сводной таблицы, в этом окне, при включенной радио-кнопке загружения (код 1), задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 4;

№ соответствующего статического загружения – 1;

Коэф. преобразования – 0.9.

Щелкните по кнопке – Добавить.

Для формирования второй строки сводной таблицы, в этом же окне задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 4;

№ соответствующего статического загружения – 2;

Коэф. преобразования – 0.9.

Щелкните по кнопке – Добавить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Для формирования третьей строки сводной таблицы, в этом же окне задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 4;

№ соответствующего статического загружения – 3;

Рис.4.27. Диалоговое окно Формирование динамических загружений из статических Этап 9. Формирование таблицы параметров динамических воздействий Наиболее опасным направлением сейсмического воздействия считается направление вдоль меньшей стороны здания. Поскольку размеры здания в плане 9 х 12 м, наиболее опасным Вызовите диалоговое окно Задание характеристик для расчета на динамические воздействия (рис.4.28) щелчком по кнопке – Таблица динамических загружений (панель Динамика на вкладке Расчет).

В этом окне задайте следующие параметры:

Наименование воздействия – Сейсмическое /01.01.2000/СП 14.13330.2011/(35);

Количество учитываемых форм колебаний – 10.

Затем щелкните по кнопке Параметры.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Рис.4.28. Диалоговое окно Задание характеристик для расчета на динамические воздействия В диалоговом окне Параметры расчета на сейсмические воздействия (рис.4.29) задайте следующие параметры:

направляющие косинусы равнодействующей сейсмического воздействия в основной системе остальные параметры принимаются по умолчанию.

Подтвердите ввод данных щелчком по кнопке – Подтвердить.

Рис.4.29. Диалоговое окно Параметры расчета на сейсмические воздействия ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие В диалоговом окне Задание характеристик для расчета на динамические воздействия щелкните Этап 10. Генерация таблицы РСУ Щелчком по кнопке – Таблица РСУ (панель РСУ на вкладке Расчет) вызовите диалоговое окно Расчетные сочетания усилий (рис.4.30).

Так как вид загружений задавался в диалоговом окне Редактор загружений (рис.4.26) таблица РСУ сформировалась автоматически с параметрами, принятыми по умолчанию для каждого загружения. Далее нужно только изменить параметры для третьего загружения.

В этом окне при выбранных строительных нормах СНиП 2.01.07-85* задайте следующие данные:

в сводной таблице для вычисления РСУ выделите строку соответствующую 3-му загружению.

Затем в текстовом поле Коэффициент надежности задайте величину 1.4 и после этого Для окончания формирования таблицы РСУ, щелкните по кнопке – Подтвердить.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Этап 11. Генерация таблицы РСН Щелчком по кнопке –РСН (панель Доп. расчеты на вкладке Расчет) вызовите диалоговое окно Расчетные сочетания нагрузок (рис.4.31).

В этом окне в раскрывающемся списке выберите строительные нормы СП 20.13330.2011.

Далее в списке видов загружений задайте вид для каждого загружения после двойного щелчка мыши по ячейке таблицы Вид:

для первого загружения – Постоянная (Pd);

для второго загружения – Постоянная (Pd);

для третьего загружения – Кратк. доминир. 1 (Pt1);

для четвертого загружения – Сейсмическое (Pse).

Для четвертого загружения после двойного щелчка мыши по ячейке Знакоперемен. задайте +/-.

Для третьего загружения в ячейке Коэф. надежн. задайте коэффициент надежности по нагрузке равный 1.4.

Рис.4.31. Диалоговое окно Расчетные сочетания нагрузок Чтобы добавить возможные сочетания, выделите сначала строку Основное сочетание (I ПС) и щелкните по кнопке Добавить, затем выделите строку Особое сочетание (I ПС) и щелкните по кнопке Добавить, далее выделите строку Основное сочетание (II ПС) и снова щелкните по кнопке Добавить, а после этого выделите строку Особое сочетание (II ПС) и еще раз щелкните по кнопке Добавить (в таблице появляются столбцы с величинами коэффициентов в соответствии с применяемыми формулами сочетаний по СП 20.13330-2011).

После этого щелкните по кнопке Сохранить данные, чтобы сохранить все введенные данные.

Закройте диалоговое окно Расчетные сочетания нагрузок щелчком по кнопке Выход.

Этап 12. Назначение конструктивных элементов Конечные элементы, объединенные в конструктивный, при конструировании рассматриваются как единое целое. Между элементами, входящими в конструктивный элемент, не должно быть разрывов, они должны иметь один тип жесткости, не должны входить в другие конструктивные элементы и унифицированные группы, а также иметь общие узлы и лежать на одной прямой. В версии 2013 можно выделять все элементы схемы и объединять их в конструктивные.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Создание конструктивных элементов БАЛКА Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель С помощью курсора выделите все горизонтальные элементы схемы.

Для создания конструктивных элементов вызовите диалоговое окно Конструктивные элементы (рис.4.32) щелчком по кнопке – Конструктивные элементы (панель Конструирование на вкладке Расширенное редактирование).

В появившемся диалоговом окне, при установленном флажке Для всех в поле Вариант конструирования, в поле Редактирование констр. элементов щелкните по кнопке Создать.

Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения горизонтальных стержневых элементов.

Создание конструктивных элементов КОЛОННА Перейдите в проекцию на плоскость XOZ щелчком по кнопке – Проекция на XOZ на панели инструментов Проекция.

После щелчка по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора с помощью курсора выделите колонны первого этажа в месте расположения диафрагмы.

В диалоговом окне Конструктивные элементы, при установленном флажке Для всех в поле Вариант конструирования, в поле Редактирование констр. элементов щелкните по кнопке После этого выделите колонны второго этажа в месте расположения диафрагмы.

В диалоговом окне Конструктивные элементы, при установленном флажке Для всех в поле Вариант конструирования, в поле Редактирование констр. элементов еще раз щелкните по кнопке Создать.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Перейдите в диметрическую фронтальную проекцию представления расчетной схемы щелчком по кнопке – Изометрическая фронтальная проекция на панели инструментов Проекция.

Щелкните по кнопке – Отметка вертикальных стержней на панели инструментов Панель выбора, чтобы снять активность с операции выделения вертикальных стержневых элементов.

Этап 13. Назначение раскреплений в узлах изгибаемых элементов Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите все горизонтальные элементы схемы.

Щелчком по кнопке – Раскрепления для прогибов (панель Конструирование на вкладке Расширенное редактирование) вызовите диалоговое окно Раскрепления для прогибов (рис.4.33).

В этом окне, при установленных флажках раскреплений – Y1, Z1, выберите в раскрывающемся списке строку Создать в узлах с несоосными элементами.

Щелкните по кнопке Применить (прогиб сечений элемента определяется относительно линии, соединяющей раскрепления на его концах).

Закройте диалоговое окно Раскрепления для прогибов щелчком по кнопке – Закрыть.

Снимите выделение узлов и элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Этап 14. Полный расчет схемы Запустите задачу на расчет щелчком по кнопке – Выполнить расчет (панель Расчет на вкладке Расчет).

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Этап 15. Просмотр и анализ результатов статического и динамического расчетов После расчета задачи, просмотр и анализ результатов статического и динамического расчетов осуществляется на вкладке Анализ.

Отключение отображения нагрузок на расчетной схеме В диалоговом окне Показать перейдите на третью закладку Общие и снимите флажок Нагрузки.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

В режиме просмотра результатов расчета по умолчанию расчетная схема отображается с учетом перемещений узлов (рис.4.34).

Вывод на экран эпюр внутренних усилий Для выделения стержневых элементов, в диалоговом окне ПолиФильтр перейдите на вторую закладку Фильтр для элементов.

Далее установите флажок По виду КЭ и в раскрывающемся списке выберите строку Стержни.

Щелкните по кнопке – Применить.

Для отображения на экране только выделенных стержневых элементов, выполните фрагментацию щелчком по кнопке – Фрагментация на панели инструментов Панель выбора.

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Выведите на экран эпюру My щелчком по кнопке – Эпюры My (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Для вывода эпюры Qz щелкните по кнопке – Эпюры поперечных сил Qz (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Для вывода эпюры N щелкните по кнопке – Эпюры продольных сил N (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Чтобы вывести мозаику усилия N, выберите команду – Мозаика усилий в стержнях в раскрывающемся списке Эпюры/мозаика усилий (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Смена номера текущего загружения В строке состояния (находится в нижней области рабочего окна) в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую второму загружению и щелкните по кнопке Для восстановления расчетной схемы в первоначальном виде, щелкните по кнопке – Восстановление конструкции на панели инструментов Панель выбора.

Вывод на экран изополей перемещений Чтобы вывести на экран изополя перемещений по направлению Z, выберите команду – Изополя перемещений в глобальной системе в раскрывающемся списке Мозаика/изополя перемещений и после этого щелкните по кнопке – Изополя перемещений по Z (панель Деформации на вкладке Анализ).

Вывод на экран мозаик напряжений Чтобы вывести на экран мозаику напряжений по Мх, выберите команду – Мозаика напряжений в раскрывающемся списке Мозаика/изополя напряжений и после этого щелкните по кнопке – Мозаика напряжений по Mx (панель Напряжения в пластинах и объемных КЭ на вкладке Анализ).

Для отображения мозаики напряжений по Nх, щелкните по кнопке – Мозаика напряжений по Nx (панель Напряжения в пластинах и объемных КЭ на вкладке Анализ).

Для отображения мозаики напряжений по Rz (отпор упругого основания), щелкните по кнопке – Мозаика напряжений по Rz (панель Напряжения в пластинах и объемных КЭ на вкладке Анализ).

Чтобы увидеть полную картину отображения мозаики напряжений по Rz в фундаментной плите, выделите е с помощью функции отметки блока и выполните фрагментацию.

Для восстановления расчетной схемы в первоначальном виде, щелкните по кнопке – Восстановление конструкции на панели инструментов Панель выбора.

Вывод форм колебаний конструкции В строке состояния в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую четвертому загружению и щелкните по кнопке – Применить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Выведите первую форму колебаний выбрав команду – Формы колебаний в раскрывающемся списке НДС схемы (панель Деформации на вкладке Анализ).

Для вывода второй формы колебаний четвертого загружения, в строке состояния в раскрывающемся списке Номер формы (составляющей, периода) выберите строку соответствующую второй форме колебаний и щелкните по кнопке – Применить.

Просмотр анимации второй формы колебаний Чтобы перейти в режим пространственной модели, откройте меню приложения Файл и выберите пункт Пространственная модель (3D-графика) (кнопка на панели быстрого запуска).

Для просмотра анимации второй формы колебаний четвертого загружения, с помощью команд управления выберите нужный ракурс отображения расчетной схемы и после этого щелкните по кнопке – Показать анимацию колебаний (панель Анимация на вкладке 3D Вид).

В диалоговом окне Колебания (рис.4.35) щелкните по кнопке – Воспроизвести анимацию.

Закройте диалоговое окно Колебания щелчком по кнопке – Для возврата к просмотру и анализу результатов статического и динамического расчетов, закройте окно пространственной модели или Возврат на вкладке 3D Вид).

Формирование и просмотр таблиц результатов расчета Для вывода на экран таблицы со значениями усилий в элементах схемы выберите команду раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке Анализ).

После этого в диалоговом окне Стандартные таблицы (рис.4.36) выделите строку Усилия.

создания таблиц в формате HTML нужно включить радио-кнопку HTML. Для создания таблиц в формате для дальнейшей работы в режиме программы «Графический Макетировщик» нужно включить радио-кнопку RPT).

В новом окне Выбор загружений (рис.4.37), при активной строке Все загружения, щелкните по Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Для того чтобы закрыть таблицу, выполните пункт меню Файл Закрыть.

Для вывода на экран таблицы со значениями периодов колебаний в диалоговом окне Стандартные таблицы выделите строку Периоды колебаний.

Щелкните по кнопке – Применить.

Созданную таблицу можно сохранить в формате *.txt, выполнив пункт меню Файл Сохранить как.

В появившемся диалоговом окне Сохранить файл как задайте имя файла и папку, в которую будет сохранен этот файл, и щелкните по кнопке Сохранить.

Этап 16. Просмотр и анализ результатов конструирования После расчета задачи, просмотр и анализ результатов конструирования осуществляется на вкладке Конструирование.

Просмотр результатов армирования Для просмотра информации о подобранной арматуре в одном из пластинчатых конечных элементов, щелкните по кнопке – Информация об узле или элементе на панели инструментов Панель выбора и укажите курсором на любой пластинчатый элемент.

В появившемся диалоговом окне перейдите на закладку Информация о подобранной арматуре (в этом окне содержится полная информация о выбранном элементе, в том числе и с результатами подбора арматуры).

Закройте диалоговое окно щелчком по кнопке – Закрыть.

Чтобы посмотреть мозаику отображения площади нижней арматуры в пластинах по направлению оси X1, щелкните по кнопке – Нижняя арматура в пластинах по оси X1 (панель Пластины на вкладке Конструирование).

Чтобы посмотреть мозаику отображения площади нижней арматуры в пластинах по направлению оси Y1, щелкните по кнопке – Нижняя арматура в пластинах по оси Y1 (панель Пластины на вкладке Конструирование).

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Формирование и просмотр таблиц результатов подбора арматуры Вызовите диалоговое окно Таблицы результатов (рис.4.38), выбрав команду – Таблицы результатов для ЖБ в раскрывающемся Конструирование).

В этом окне в поле Элементы включите кнопку Пластины (по умолчанию в поле Создать таблицу включена радио-кнопка для всех элементов, а в поле Формат таблиц включена радио-кнопка Текстовые).

Щелкните по кнопке Таблицу на экран (для создания таблиц результатов подбора арматуры в формате HTML нужно включить радио-кнопку HTML. Для создания таблиц в других форматах нужно включить соответствующую радио-кнопку).

Вывод на экран мозаик результатов проверки назначенных сечений стальных стержней С помощью диалогового окна ПолиФильтр выделите все стержневые элементы схемы.

Выполните фрагментацию выделенных элементов.

Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по первому предельному состоянию, щелкните по кнопке – Проверка, 1ПС (панель Сталь: проверка и подбор на вкладке Конструирование).

Чтобы посмотреть мозаику результатов проверки назначенных сечений стальных стержней по местной устойчивости, щелкните по кнопке – Проверка, МУ (панель Сталь: проверка и подбор на вкладке Конструирование).

Создание таблицы проверки назначенных сечений стальных стержней Вызовите диалоговое окно Таблицы результатов (рис.4.39), выбрав команду – Таблицы результатов для стали в раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке Конструирование).

В этом окне выделите строку Проверка.

Щелкните по кнопке – Применить (для создания таблиц в формате HTML нужно включить радио-кнопку HTML. Для создания таблиц в формате для дальнейшей работы в режиме программы "Графический Макетировщик" нужно включить радио-кнопку RPT. Для создания таблиц в формате Excel нужно включить радио-кнопку Excel).

Пример 4. Расчет пространственного каркаса здания с фундаментной плитой на упругом основании Для того чтобы закрыть таблицу, выполните пункт меню Файл Закрыть.

Создание таблицы подбора сечений стальных стержней В диалоговом окне Таблицы результатов выделите строку Подбор.

Щелкните по кнопке – Применить.

Смена номера варианта конструирования В строке состояния в раскрывающемся списке Сменить номер варианта конструирования выберите строку соответствующую второму варианту конструирования.

Для просмотра и анализа результатов по другим вариантам конструирования, нужно вызвать диалоговое окно Варианты конструирования (рис.4.11) щелчком по кнопке – Варианты конструирования (панель Конструирование на вкладке Конструирование).

Чтобы переключиться на другой вариант конструирования, нужно выбрать соответствующую строку в Списке вариантов конструирования схемы и щелкнуть по кнопке Назначить текущим.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Пример 5. Расчет металлической башни продемонстрировать процедуру построения расчетной схемы металлической башни;

показать технику задания ветрового пульсационного воздействия;

продемонстрировать процедуру расчета нагрузки на фрагмент.

Исходные данные:

Схема башни показана на рис.5.1.

Металлическая башня высотой 16 м.

Сечения элементов башни:

стойки – труба бесшовная горячекатаная, профиль 45х3.5;

раскосы – труба бесшовная горячекатаная, профиль 25х3.5;

загружение 1 – собственный вес; постоянная равномерно распределенная p = 0.25 т/м, приложенная на верхние стержни;

загружение 2 – гололед;

загружение 3 – ветровая статическая нагрузка;

загружение 4 – ветровая нагрузка с учетом пульсации.

Для того чтобы начать работу с ПК ЛИРА -САПР, выполните следующую команду Windows:

Пуск Программы (Все программы) LIRA SAPR ЛИРА-САПР 2013 ЛИРА-САПР 2013.

Этап 1. Создание новой задачи Для создания новой задачи откройте меню Приложения и выберите пункт Новый (кнопка на панели быстрого доступа).

В появившемся диалоговом окне Описание схемы (рис 5.2) задайте следующие параметры:

имя создаваемой задачи – Пример5 (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем задачи);

в раскрывающемся списке Признак схемы выберите строку 4 –Три степени свободы в узле После этого щелкните по кнопке – Подтвердить.

Диалоговое окно Описание схемы также можно открыть с уже выбранным признаком схемы. Для этого в меню Приложения в раскрывающемся списке пункта Новый выберите команду – Четвертый признак схемы (Три степени свободы в узле) или на панели быстрого доступа в раскрывающемся списке Новый выберите команду – Четвертый признак схемы (Три степени свободы в узле). После этого нужно задать только имя Этап 2. Создание геометрической схемы Добавление узлов щелчком по кнопке – Добавить узел (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

В этом диалоговом окне задайте координаты базового ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Щелкните по кнопке – Применить.

Затем введите координаты нижнего левого узла башни:

Щелкните по кнопке – Применить.

Затем введите координаты верхнего левого узла башни:

Щелкните по кнопке – Применить.

Вывод на экран номеров узлов Щелкните по кнопке – Флаги рисования на панели инструментов Панель выбора (по умолчанию находится в нижней области рабочего окна).

В диалоговом окне Показать (рис.5.4) перейдите на вторую закладку Узлы и установите флажок Номера узлов.

После этого щелкните по кнопке – Перерисовать.

Добавление стержневых элементов В диалоговом окне Добавить узел перейдите на закладку Разделить на N равных частей.

В поле ввода введите значение N = 8.

При установленных флажках Указать узлы курсором и Соединить узлы стержнями укажите последовательно курсором узлы № 2 и 3 (при этом между ними протягивается резиновая нить).

Копирование элементов схемы Щелкните по кнопке – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите все элементы схемы.

Вызовите диалоговое окно Копирование объектов щелчком по кнопке – Копирование (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование).

В этом окне перейдите на последнюю закладку Копирование симметрично (рис.5.5).

Для указания плоскости, относительно которой будет произведено копирование, включите радиокнопку YOZ.

При установленном флажке Указать базовый узел, укажите курсором на схеме узел № 1 (узел окрасился в малиновый цвет).

После этого щелкните по кнопке – Применить.

Снимите выделение с узлов и элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Диалоговое окно Копирование объектов также можно сразу открыть при активной закладке Копирование симметрично. Для этого в раскрывающемся списке Копирование выберите команду – Копирование симметрично (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование).

Добавление стержневых элементов решетки башни Вызовите диалоговое окно Добавить элемент (рис.5.6) щелчком по кнопке – Добавить элемент (панель Создание на вкладке Создание и редактирование).

Для добавления стержневых элементов между узлами № 2 и 13; 4 и 11; 4 и 13; 4 и 14; 5 и 13; 5 и 14;

и аналогично до вершины башни, укажите последовательно курсором на эти пары узлов (при этом между ними протягивается резиновая нить).

На рис.5.7 представлена полученная схема.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Этап 3. Задание граничных условий Выделение узлов опирания Щелкните по кнопке – Отметка узлов в раскрывающемся списке Отметка узлов на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите узлы № 2 и 11 (узлы окрашиваются в красный цвет).

Задание граничных условий в узлах опирания Щелчком по кнопке – Связи (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Связи в узлах (рис.5.8).

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

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

Этап 4. Задание жесткостных параметров Формирование типов жесткости Щелчком по кнопке – Жесткости и материалы (панель Жесткости и связи на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Жесткости и материалы (рис.5.9,а).

В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в появившемся окне Добавить жесткость (библиотеке жесткостных характеристик) щелкните по второй закладке База металлических сечений (рис.5.9,б).

Выберите двойным щелчком мыши на элементе графического списка тип сечения Труба.

Рис.5.9. Диалоговые окна: а – Жесткости и материалы, б – Добавить жесткость В диалоговом окне Стальное сечение (рис.5.10) задайте параметры сечения Труба (для стоек):

в списке – Профиль – 45 х 3.5.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

Еще раз двойным щелчком мыши выберите тип сечения Труба.

В диалоговом окне Стальное сечение задайте параметры сечения Труба (для раскосов):

в списке – Профиль – 25 х 3.5.

Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Для того чтобы скрыть библиотеку жесткостных характеристик, в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке Добавить.

Вывод на экран номеров элементов В диалоговом окне Показать перейдите на первую закладку Элементы и установите флажок Номера элементов.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

Назначение жесткостей Щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора вызовите диалоговое окно ПолиФильтр, для того чтобы выделить элементы раскосов башни.

В этом окне перейдите на вторую закладку Фильтр для элементов.

Далее установите флажок По номерам КЭ и в соответствующем поле введите номера элементов 17 – 40 (рис.5.11).

После этого щелкните по кнопке – Применить.

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

В этом же окне в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 1. Труба 45 х 3.5.

Щелкните по кнопке Назначить текущим (при этом выбранный тип записывается в строке редактирования Жесткость поля Назначить элементам схемы. Можно назначить текущий тип жесткости двойным щелчком по строке списка).

Для выделения элементов стоек башни, в диалоговом окне Фильтр для элементов введите номера элементов 1 – 16.

Щелкните по кнопке – Применить.

Затем в диалоговом окне Жесткости и материалы щелкните по кнопке – Применить.

Назначьте текущим тип жесткости 2. Труба 25 х 3.5.

Этап 5. Корректировка схемы Копирование существующего фрагмента схемы Щелкните по кнопке – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите все узлы и элементы схемы.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Вызовите диалоговое окно Копирование объектов на закладке Копирование поворотом (рис.5.12), выбрав команду – Копирование поворотом в раскрывающемся списке Копирование редактирование).

В этом окне задайте следующие параметры копирования:

для того чтобы указать ось, вокруг которой будет произведено копирование, включите радио-кнопку Z;

введите значение угла поворота Fi = 90 градусов;

задайте количество копий N = 3.

Упаковка схемы Щелчком по кнопке – Упаковка схемы (панель Редактирование на вкладке Создание и редактирование) вызовите диалоговое окно Упаковка (рис.5.13).

В этом окне щелкните по кнопке – Применить (упаковка схемы производится для сшивки совпадающих узлов и элементов, а также для безвозвратного исключения из расчетной схемы удаленных узлов и элементов).

Снимите выделение с элементов щелчком по кнопке – Отмена выделения на панели инструментов Панель выбора.

Отключение отображения номеров элементов на расчетной схеме В диалоговом окне Показать при активной закладке Элементы снимите флажок Номера элементов.

После этого щелкните по кнопке – Перерисовать.

Добавление стержневых элементов решетки башни Щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора вызовите диалоговое окно ПолиФильтр.

В этом окне перейдите на предпоследнюю закладку Сечения и отсечения и для выбора секущей плоскости включите радио-кнопку Произвольная (рис.5.14).

Укажите курсором на схеме три узла, определяющие диагональ башни (узлы № 2, 17 и 21).

После этого в диалоговом окне Сечения и отсечения щелкните по кнопке – Применить.

Для отображения на экране только отмеченных узлов и элементов схемы, выполните фрагментацию щелчком по кнопке – Фрагментация на панели инструментов Панель выбора.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Рис.5.15. Схема части башни в проекции на плоскость XOZ После этого в диалоговом окне Сечения и отсечения щелкните по кнопке – Применить.

Выполните фрагментацию щелчком по кнопке – Фрагментация на панели инструментов Панель выбора.

Щелкните по кнопке – Проекция на XOZ на панели инструментов Проекция.

Затем в диалоговом окне Добавить элемент установите флажок Указать узлы курсором и укажите последовательно курсором на следующие пары узлов: № 22 и 11, 33 и 23 и аналогично до вершины башни.

Щелкните по кнопке – Диметрическая фронтальная проекция на панели инструментов Проекция.

Щелкните по кнопке – Восстановление конструкции на панели инструментов Панель выбора.

В диалоговом окне Показать перейдите на вторую закладку Узлы и снимите флажок Номера узлов.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

На рис.5.16 представлена полученная расчетная схема башни.

Так как в диалоговом окне Жесткости и материалы текущим установлен тип жесткости 2. Труба 25 х 3.5, то всем стержневым элементам, которые добавляются Рис.5.16. Расчетная схема башни в расчетную схему, назначается данный тип Сохранение информации о расчетной схеме Для сохранения информации о расчетной схеме откройте меню Приложения и выберите пункт Сохранить (кнопка на панели быстрого доступа).

В появившемся диалоговом окне Сохранить как задайте:

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

Щелкните по кнопке Сохранить.

Этап 6. Задание нагрузок Формирование загружения № Вызовите диалоговое окно Добавить собственный вес (рис.5.17) щелчком по кнопке – Добавить собственный вес (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

В этом окне, при включенной радио-кнопке все элементы, в поле Коэф. надежности по нагрузке задайте коэффициент равен 1.05 (так как в системе РС-САПР (Редактируемый сортамент) погонный вес элементов задан нормативным, то его нужно преобразовать в расчетный).

Щелкните по кнопке – Применить (всем элементам конструкции автоматически назначается равномерно распределенная нагрузка, равная погонному весу элементов).

Щелкните по кнопке – Отметка горизонтальных стержней на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите только горизонтальные элементы верхней площадки башни.

После этого вызовите диалоговое окно Задание нагрузок на закладке Нагрузки на стержни (рис.5.18), выбрав команду – Нагрузка на стержни в раскрывающемся списке Нагрузки на узлы и элементы (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

В этом окне по умолчанию указана система координат Глобальная, направление – вдоль оси Z.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры.

В этом окне задайте интенсивность нагрузки р = 0.25 т/м (рис.5.19).

Формирование загружения № Смените номер текущего загружения щелчком по кнопке – Следующее загружение в строке состояния (находится в нижней области рабочего окна).

Щелкните по кнопке – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора.

С помощью курсора выделите все элементы башни.

В диалоговом окне Задание нагрузок при текущей нагрузке р = 0.25 т/м по направлению глобальной Формирование загружения № Смените номер текущего загружения, щелчком по кнопке – Следующее загружение в строке состояния.

Ввиду того, что в каждом уровне башни имеется жесткий диск, статическое давление ветра можно задать, как сумму скоростного напора ветра и отсоса.

Щелкните по кнопке – Проекция на XOZ на панели инструментов Проекция.

Щелчком по кнопке – ПолиФильтр на панели инструментов Панель выбора вызовите диалоговое окно ПолиФильтр.

В этом окне перейдите на вторую закладку Фильтр для элементов.

Далее установите флажок По жесткости и в раскрывающемся списке выберите строку 1. Труба 45 x Выделите проекцию пяти нижних элементов правой грани башни растягиванием резинового окна, как показано на рис.5.20.

Ветровая равномерно-распределенная нагрузка прикладывается на высоте до 10 м.

Рис.5.20. Выделение элементов растягиванием «резинового окна»

В диалоговом окне Задание нагрузок для изменения направления нагрузки включите радио-кнопку Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры.

В этом окне задайте интенсивность нагрузки р = 0.1 т/м.

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Выделите проекцию трех верхних элементов правой грани башни растягиванием резинового окна.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие В диалоговом окне Задание нагрузок щелчком по кнопке трапециевидной нагрузки на группу стержней вызовите диалоговое окно Неравномерная нагрузка (рис.5.21).

В этом окне задайте значение нагрузки в начале и в конце ее приложения: р1 = 0.1 т/м, р2 = 0.12 т/м.

Для указания направления изменения величины нагрузки включите радио-кнопку Вдоль оси Z.

Щелкните по кнопке – Подтвердить.

Щелкните по кнопке – Диметрическая фронтальная проекция на панели инструментов Проекция.

Закройте диалоговое окно Фильтр для элементов щелчком по кнопке – Закрыть.

Задание расширенной информации о загружениях Вызовите диалоговое окно Редактор загружений (рис.5.22) щелчком по кнопке – Редактор загружений (панель Нагрузки на вкладке Создание и редактирование).

В этом диалоговом окне в списке загружений выделите строку соответствующую первому загружению.

Далее в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Постоянное и щелкните по кнопке – Применить.

После этого в списке загружений выделите строку соответствующую второму загружению, а затем в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Кратковременное и щелкните по кнопке – Применить.

Далее в списке загружений выделите строку соответствующую третьему загружению, а затем в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Неактивное (стат. ветр. для пульсации) и щелкните по кнопке – Применить.

Чтобы добавить четвертое загружение, в поле Список загружений щелкните по кнопке – Добавить загружение (в конец).

Для Загружения 4 в поле Редактирование выбранного загружения выберите в раскрывающемся списке Вид строку Мгновенное и щелкните по кнопке – Применить.

Задание характеристик для расчета башни на пульсацию ветра Этап 7. Формирование динамических загружений из статических Вызовите диалоговое окно Формирование динамических загружений из статических (рис.5.23) щелчком по кнопке – Учет статических загружений (панель Динамика на вкладке Расчет).

Для формирования первой строки сводной таблицы, в этом окне, при включенной радио-кнопке загружения (код 1), задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 4;

№ соответствующего статического загружения – 1;

Коэф. преобразования – 1.

Щелкните по кнопке Добавить.

Для формирования второй строки сводной таблицы, в этом же окне задайте следующие параметры:

№ динамического загружения – 4;

№ соответствующего статического загружения – 2;

Коэф. преобразования – 0.9.

Щелкните по кнопкам Добавить и – Подтвердить.

Рис.5.23. Диалоговое окно Формирование динамических загружений из статических ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Этап 8. Формирование таблицы параметров динамических воздействий Вызовите диалоговое окно Задание характеристик для расчета на динамические воздействия (рис.5.24) щелчком по кнопке – Таблица динамических загружений (панель Динамика на вкладке Расчет).

В этом окне задайте следующие параметры:

Наименование воздействия – Пульсационное (21);

Количество учитываемых форм колебаний – 8;

№ соответствующего статического загружения – 3;

включите радио-кнопку Диагональная (для матрицы масс).

Затем щелкните по кнопке Параметры.

Рис.5.24. Диалоговое окно Задание характеристик для расчета на динамические воздействия В диалоговом окне Параметры расчета на ветровое воздействие с учетом пульсации (рис.5.25), при выбранных нормах СНиП 2.01.07-85*, задайте следующие параметры:

в раскрывающемся списке Ветровой район строительства выберите строку Район 2;

Логарифмический декремент колебаний – 0.15 (стальные конструкции);

остальные параметры принимаются по умолчанию.

Подтвердите ввод данных щелчком по кнопке – Подтвердить.

Рис.5.25. Диалоговое окно Параметры расчета на ветровое воздействие с учетом пульсации В диалоговом окне Задание характеристик для расчета на динамические воздействия щелкните по кнопке – Подтвердить.

Этап 9. Генерация таблицы РСУ Щелчком по кнопке – Таблица РСУ (панель РСУ на вкладке Расчет) вызовите диалоговое окно Расчетные сочетания усилий (рис.5.26).

В этом окне, при выбранных строительных нормах СНиП 2.01.07-85*, задайте следующие данные:

в сводной таблице для вычисления РСУ выделите строку соответствующую 1-му загружению.

Затем в текстовом поле Коэффициент надежности задайте величину 1.05 и после этого далее в сводной таблице для вычисления РСУ выделите строку соответствующую 2-му загружению. Затем в текстовом поле Коэффициент надежности задайте величину 1.3 и после далее в сводной таблице для вычисления РСУ выделите строку соответствующую 4-му загружению. Затем установите флажок Учитывать знакопеременность и после этого Закройте диалоговое окно щелчком по кнопке – Подтвердить.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Этап 10. Статический расчет башни Запустите задачу на расчет щелчком по кнопке – Выполнить расчет (панель Расчет на вкладке Расчет).

Этап 11. Просмотр и анализ результатов расчета После расчета задачи, просмотр и анализ результатов статического и динамического расчетов осуществляется на вкладке Анализ.

В режиме просмотра результатов расчета по умолчанию расчетная схема отображается с учетом перемещений узлов. Для отображения схемы без учета перемещений узлов щелкните по кнопке – Исходная схема (панель Деформации на вкладке Анализ).

Отключение отображения нагрузок на расчетной схеме В диалоговом окне Показать перейдите на третью закладку Общие и снимите флажок Нагрузки.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

Вывод на экран эпюр внутренних усилий Для вывода на экран эпюры продольных сил N, щелкните по кнопке – Эпюры продольных сил N (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Чтобы вывести мозаику усилия N, выберите команду – Мозаика усилий в стержнях в раскрывающемся списке Эпюры/мозаика усилий (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Смена номера текущего загружения В строке состояния (находится в нижней области рабочего окна) в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую второму загружению и щелкните по кнопке Вывод форм колебаний конструкции В строке состояния в раскрывающемся списке Сменить номер загружения выберите строку соответствующую четвертому загружению и щелкните по кнопке – Применить.

Для отображения схемы с учетом перемещений узлов щелкните по кнопке – Исходная схема (панель Деформации на вкладке Анализ).

Для отключения отображения мозаики усилия N, щелкните по кнопке – Мозаика N (панель Усилия в стержнях на вкладке Анализ).

Выведите первую форму колебаний, выбрав команду – Формы колебаний в раскрывающемся списке НДС схемы (панель Деформации на вкладке Анализ).

Для вывода второй формы колебаний четвертого загружения, в строке состояния в раскрывающемся списке Номер формы (составляющей, периода) выберите строку соответствующую второй форме колебаний и щелкните по кнопке – Применить.

Просмотр анимации второй формы колебаний Приложения и выберите пункт Пространственная модель (3Dграфика) (кнопка на панели быстрого доступа).

Рис.5.27. Диалоговое В диалоговом окне Колебания (рис.5.27) щелкните по кнопке – Воспроизвести анимацию.

Закройте диалоговое окно Колебания щелчком по кнопке – Закрыть.

Для возврата в режим визуализации результатов расчета, закройте окно пространственной модели или щелкните по кнопке – Конечноэлементная модель (панель Возврат на вкладке 3D Вид).

Вывод на экран номеров элементов В диалоговом окне Показать перейдите на первую закладку Элементы и установите флажок Номера элементов.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Формирование и просмотр таблиц результатов расчета При включенной кнопке – Отметка элементов в раскрывающемся списке Отметка элементов на панели инструментов Панель выбора, с помощью курсора выделите опорный элемент башни Для вывода на экран таблицы со значениями расчетных сочетаний усилий в выделенном элементе Стандартные таблицы в раскрывающемся списке Документация (панель Таблицы на вкладке Анализ).

Стандартные таблицы (рис.5.28) выделите строку РСУ расчетные.

Для создания таблицы в формате HTML, включите радио-кнопку HTML.

открывается таблица 5.1.

Таблица 5.1. РАСЧЕТНЫЕ СОЧЕТАНИЯ В приведенной таблице приняты следующие обозначения:

1 колонка – ЭЛМ – номер элемента на расчетной схеме;

2 колонка – НС – номер сечения стержневого элемента;

3 колонка – КРТ – критерий выбора расчетного сочетания усилий;

4 колонка – СТ – номер столбца коэффициентов расчетных сочетаний усилий в таблице 5 колонка – КС – отметка о крановых и сейсмических воздействиях в случае, если эти воздействия участвуют в РСУ;

6 колонка – индексы внутренней группы РСУ – А1, B1, C1, D1, А2, B2, C2, D2, различаемые по длительности действия нагрузок, входящих в сочетание.

Внутренние группы для 1ПС – группы A1, B1, C1, D1 – формируются на основании критериев, вычисленных по полным расчетным значениям усилий. Индексом А обозначаются РСУ, которые состоят из загружений продолжительной длительности.

Индексом В1 обозначаются РСУ, которые состоят из всех загружений независимо от длительности действия кроме сейсмического и прочих особых. Индексом С1 обозначаются РСУ, которые включает группу B1 плюс сейсмическое загружение. Индексом Д обозначаются РСУ, которые включает группу B1 плюс особое (не сейсмическое) загружение.

Внутренние группы для 2ПС формируются двояко:

- группы A2, B2 – на основании критериев, вычисленных по длительной части нормативных (характеристических) усилий.

- группы C2, D2 – на основании полных нормативных усилий.

Группа А2 – включает только постоянные и длительные загружения. Группа B2 – включает постоянные, длительные и кратковременные загружения (кроме мгновенного).

Группа C2 – включает все заданные загружения независимо от длительности действия кроме сейсмического и прочих особых.

Группа D2 – включает группу С2 плюс сейсмическое загружение.

Для того чтобы закрыть таблицу, выполните пункт меню Файл Выход.

Закройте диалоговое окно Стандартные таблицы щелчком по кнопке – Закрыть.

Для переключения в режим результатов статического расчета, выберите команду – Форма перемещений в раскрывающемся списке НДС схемы (панель Деформации на вкладке Анализ).

Этап 12. Расчет нагрузки на фрагмент Вывод на экран номеров узлов В диалоговом окне Показать перейдите на вторую закладку Узлы и установите флажок Номера Щелкните по кнопке – Перерисовать.

Расчет нагрузки на фрагмент Информацией для расчета нагрузок на фрагмент являются:

- номера узлов, в которых должна быть вычислена нагрузка;

- номера элементов, которые передают нагрузку на эти узлы;

- углы поворота узлов вокруг оси Z глобальной системы координат.

При включенной кнопке – Отметка узлов в раскрывающемся списке Отметка узлов на панели инструментов Панель выбора с помощью курсора выделите узлы №2 и 10.

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ЛИРА-САПР 2013. Учебное пособие Для выделения элементов, которые передают нагрузку на выделенные узлы, щелкните по кнопке – Отметить элементы, примыкающие к отмеченным узлам на панели инструментов Панель Щелкните по кнопке – Рассчитать нагрузку на фрагмент (панель Фрагмент на вкладке Расширенный анализ).

В диалоговом окне Расчет нагрузок на фрагмент (рис.5.29) задайте следующие параметры:

В поле ввода Список элементов щелкните по кнопке Обновить, для того чтобы внести номера выделенных элементов в соответствующее поле ввода;

Для создания новой группы узлов примыкания фрагмента щелкните по кнопке Создать;

В поле ввода Список узлов щелкните по кнопке Обновить, для того чтобы внести номера выделенных узлов в соответствующее поле ввода.

После этого щелкните по кнопке Выполнить расчет.