Министерство образования РФ
Сибирский государственный индустриальный университет
Кафедра инженерных конструкций
Методические указания по выполнению
практического задания по дисциплине
“ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ”
для студентов ПГС ускоренного
обучения
Новокузнецк
2005
Описание задания
Для практического задания предлагается подготовить информацию для статического расчета поперечной рамы несущего каркаса многоэтажного промышленного здания из сборного железобетона, выполнить статический расчет по программному комплексу ЛИРА ПК. Проверить информацию ввода исходных данных по таблицам результатов расчета в текстовом файле LIRF02. В случае обнаружения ошибок исправить ошибки в файле FIDLIR и выполнить повторный расчет. В процессе расчета после прохождения 2-го шага проанализировать на экране схемы деформаций на соответствие заданным нагрузкам.
После выполнения расчета распечатать файл результатов LIRF02. C целью экономии бумаги распечатку выполнить на листах формата А4 с высотой текста 6 пиксель.
По данным расчета проанализировать величины перемещений узлов от каждого загружения, величины усилий и комбинации расчетных сочетаний по сечениям для указанных элементов рамы. Построить объемлющие эпюры М,N и Q для указанных элементов рамы. Для сечений указанных элементов рамы выполнить схему с расчетными сочетаниями усилий. Для ригелей указанных элементов колонн и ригелей перекрытий этажа выполнить схему с указанием расчетной арматуры по сечениям.
Порядок выполнения задания:
1. В соответствии с заданием выполнить эскизный проект поперечного сечения здания с указанием сечений основных конструктивных элементов, класса бетона и арматуры. Показать размеры между разбивочными осями здания и перекрытиями. Принять высоту оконных проемов и высоты панелей между оконными проемами из условия модуля 600. Назначить места установки столиков для опирания стеновых панелей из расчета опорной реакции не более 8-9тс.
Принять расстояние от пола первого этажа до верха фундамента 150 мм.
2. По данным поперечного сечения здания разработать топологическую схему конечных элементов. Назначить начало координат в общей системе координат. Показать узлы, номера конечных элементов, типы жесткостей, расстояние между узлами по оси Х и Z.
3. Составить расчетные схемы от всех видов загружения. Первым должна быть схема загружения рамы постоянными нагрузками. Последующими должны быть схемы загружения длительно-действующими и нагрузками. Если расчет выполняется с учетом сейсмических воздействий, то динамическая расчетная схема обязательно должна быть последней.
4. Составление документов исходных данных. Для решения данной задачи составляются 10 документов (0, 1 , 3 , 4 , 5 , 6, 7 , 8, 9, 10).
Заполнение исходных данных удобнее начинать с 1-го документа. 0-й документ, как правило, заполняется последним, после уточнения всех параметров расчета. Заполнение можно выполнять на специально заготовленных бланках, на обычном листе бумаги или использовать специально разработанную для этих целей подпрограмму РЕ, которая находится в корневом каталоге на диске С:\. Подпрограмма РЕ была разработана для программного комплекса МИРАЖ, в которой нет возможности заполнить 9 и 10 документы. При заполнении 0-го документа часто происходит зависание и потеря всей информации.
Следовательно 0, 9 и 10 документы заполняются в любом текстовом редакторе операционной системы DOS. При использовании оболочки NC или FAR добавлении и редактирование исходных данных удобно выполнять встроенным текстовым редактором, обращение к которому осуществляется через клавишу F4. Подпрограмма РЕ удобна тем, что для любой колонки заполняемого документа можно получить справку при обращении к клавише F1. После запуска подпрограммы РЕ будет запрошено имя файла с расширением .TXT. Здесь можно задать любое имя английским шрифтом или цифрами. После полного сохранения задания с указанном именем файла вы его найдете в библиотеке LIRINPT1.
5. Запуск на выполнение осуществляется обращением к пакетному RUNLIRA.BAT, который находится в библиотеке LIRA1, размещенного в корневом каталоге С:\ . В случае размещения рабочих библиотек в других местах
необходимо выполнить корректировку информации в пакетном файле RUNLIRA.BAT . Файл исходных данных должен быть помещен в библиотеку LIRINPT1 с именем FIDLIR . Если для подготовки файла исходных данных исползовалась подпрограмма РЕ, то полученный файл должен быть переименован в файл FIDLIR.
Топологическая схема представляет собой идеализированную модель конструкции (Рис. 4).
Для создания топологической схемы по центру тяжести каждой конструкции проводится ось. В местах пересечения осей назначаются узлы.
В случае необходимости, в особенности, при приложении к стержню больших сосредоточенных сил, узлы можно назначить в любом месте в пределах стержня, где приложены силы. Образовавшиеся при этом узлы номеруются. Нумерацию следует вести с таким расчётом, чтобы наибольшая разность номеров узлов, относившихся к одному элементу, была минимальная. При такой нумерации для решения задачи необходимо меньше памяти и времени. Узлы стержней, принадлежащие к опорам, обозначить закрепленными от вертикальных и горизонтальных перемещений и поворотов, в зависимости от реальной работы конструкции. Затем выполняется нумерация элементов, которую рекомендуется проводить по группам конструктивных элементов (колонны, ригели, связи, и т.д.). Рекомендуется нумерацию проводить так же из того условия быстрого поиска информации при чтении результатов расчета.
Каждому обозначенному на схеме конечному элементу, в зависимости от геометрических характеристик и наличия жестких вставок присваивается номер типа жесткости, который записывается на топологической схеме рядом с номером конечного элемента.
Топологическая схема должна быть привязана к общей декартовой системе координат. Для этого удобно один из узлов поместить в начало системы координат, а для остальных узлов указать расстояние от начала координат. На том же листе, где размещена топологическая схема вычерчиваются для каждой жесткости поперечные сечения стержней с указанием прохождения местных осей координат, размеров в сантиметрах, и если необходимо, данные о жестких вставках.
 |
АХ 0 0,8 AX 0.4 0.8 AX 0.55 0.55
B15 AII B15 AII B20 AIII
Рис.4 Топологическая схема
,где, А – площадь поперечного сечения, м2;
g – вес 1 м3
конструкции 
;
– коэффициент надёжности по нагрузке.
Собственный вес колонн крайнего ряда:
,
где 
– размеры сечения колонны
крайнего ряда (по заданию);
–
для железобетона;
примем равным 1,1.
Собственный вес колонн среднего ряда:
,
где – размеры сечения колонны
среднего ряда (по заданию).
Собственный вес ригеля:
,
где –
размеры сечения ригеля (по заданию).
Собственный вес антисейсмического ригеля:
,
Собственный вес остекления и стенового ограждения (навесные панели):
,
где – размеры расчетной площади,
м2;
– суммарный вес для используемого
остекления и стенового ограждения.
Собственный вес парапетной панели:
,
где – размеры расчетной площади,
м2.
Снеговая нагрузка
Полное нормативной значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия qсн. следует определять по формуле:
,
где S0 – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с СНиП 2.01.07 – 85 для данного снегового района (IV – по заданию),
;
В – шаг рам, м;
– коэффициент
надёжности по нагрузке следует принимать равным 1,4. При расчёте элементов
конструкций покрытия, для которых отношение учитываемого нормативного значения
равномерно распределённой нагрузки от веса покрытия (включая вес стационарного
оборудования) к нормативному значению веса снегового покрова S0
менее 0,8, следует принимать равным 1,6;
m
- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на
покрытие, принимаемый в соответствии со СНиП 2.01.07 – 85. Для данного случая
примем 
.
Величина снеговой нагрузки может снижаться в зависимости от средне расчетной зимней температуры и средней скорости ветра на 3 наиболее холодных месяца, кроме того, может также снижаться с избыточным тепловыделением при надёжном отводе талой воды.
Временные нагрузки
Принимаются по заданию.
Временная длит. действ. нормативная нагрузка
на перекрытие 0,8 т/м2
Ветровая нагрузка
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки qветр. следует определять по формуле:
,
где w0 – нормативное значение ветрового давления, принимается в соответ
ствии со
СНиП 2.01.07 – 85, для данного ветрового района (IV –
по заданию) 
;
В и Н – шаг рами высота этажа соответственно;
– коэффициент надёжности по нагрузке
принимаем равным 1,4;
k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, условно принимаем равным 1;
с – аэродинамический коэффициент, принимаем по СНиП 2.01.07 – 85 равным 1,4.
Ветровая нагрузка в уровне верхнего яруса:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.