РАСЧЁТ ПЛИТЫ В ПРОГРАММЕ "Лира"

Цели и задачи:

- продемонстрировать процедуру построения расчетной схемы плиты;

- показать технику задания нагрузок и составления РСУ;

- показать просморт результатов расчёта.

Исходные данные:

Железобетонная плита размером 1 х 5 м, толщиной 200 мм. Дальняя сторона плиты свободно оперта по всей длине, ближняя – свободно оперта своими концами на колонны. Длинные стороны плиты – свободны.

Расчет производится для сетки 6 х 12.


Нагрузки:

- загружение 1 – собственный вес плиты;

- загружение 2 – сосредоточенные штамп "П - образной" нагрузки интенсивностью Р = 1т/м 2 ;

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

Пуск / Программы / ЛИРА 9.2 / ЛИРА 9.2.

Этап 1. Создание новой задачи

В диалоговом окне Признак схемы (рис.) задайте следующие параметры:

- имя задачи – Плита (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем задачи);

- признак схемы – 3 – Три степени свободы в узле (перемещение и два поворота) X0Y. После этого щелкните по кнопке Подтвердить.

Рис.1. Диалоговое окно Признак схемы.

Этап 2. Создание геометрической схемы плиты

С помощью меню Схема / Создание / Регулярные фрагменты и сети (кнопка на панели инструментов) выведите на экран диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей.

Этап 3. Задание граничных условий

Рис.3. Диалоговое окно Показать

Полученная схема представлена на рис.4.

Рис.4. Нумерация узлов расчетной схемы плиты

Отметка узлов опирания

Выполните пункт меню Выбор / Отметка узлов (кнопка на панели инструментов).

С помощью курсора выделите узлы опирания (узлы окрашиваются в красный цвет).

Отметка узлов выполняется с помощью одиночного указания курсором или растягиванием "резинового окна" вокруг группы узлов.

Задание граничных условий в узлах опирания

С помощью пункта меню Схема / Связи (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Связи в узлах (рис.5).

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

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

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

Рис.5. Диалоговое окно Связи в узлах

Этап 4. Задание жесткостных параметров элементам плиты

Формирование типов жесткости

С помощью меню Жесткости / Жесткости элементов (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Жесткости элементов (рис.2.7).

В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в библиотеке жесткостных характеристик щелкните по третьей закладке численного описания жесткости.

Выберите двойным щелчком мыши элемент графического списка - тип сечения Пластины.

В диалоговом окне Задание жесткости для пластин задайте параметры сечения Пластины (рис.6):

- модуль упругости – Е = 3е6 т/м2;

- коэф. Пуассона – V = 0.2;

- толщина– Н = 20 см;

- удельный вес материала – Ro = 2.75 тс/м2.

Подтвердите введенные данные щелчком по кнопке Подтвердить.

Рис.6. Диалоговое окно Жесткости элементов

Назначение жесткостей элементам плиты

В диалоговом окне Жесткости элементов в списке типов жесткостей выделите курсором тип жесткости 1.Пластина Н 20.

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

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

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

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

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

Этап 5. Задание нагрузок

Формирование загружения № 1

Для задания нагрузки от собственного веса плиты, вызовите диалоговое окно Добавить собственный вес с помощью пункта меню Нагрузки / Добавить собственный вес (рис. 7).

В этом окне, при активной радио-кнопке все элементы, щелкните по кнопке – Применить (в соответствии с заданным объемным весом Ro элементы загружаются нагрузкой от собственного веса).

Рис.7. Задание собственного веса .

Формирование загружения № 2

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

В этом диалоговом окне задайте номер загружения 2.

Щелкните по кнопке – Применить.

Выполните пункт меню Выбор / Отметка узлов (кнопка на панели инструментов).

С помощью курсора выделите необходимы элементы.

Из меню Нагрузки / Нагрузка на узлы и элементы (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Задание нагрузок (рис.8).

В этом окне, при активной закладке Нагрузки в узлах, радио-кнопками укажите систему координат Глобальная, направление – вдоль оси Z.

Щелчком по кнопке сосредоточенной силы вызовите диалоговое окно Параметры нагрузки.

В появившемся окне введите значение

P = 1 т/м 2.

Рис.8. Задание штампа нагрузки.

Щелкните по кнопке Подтвердить.

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

Рис.9. Схема приложения 2-го загружения.

Этап 6. Генерация таблицы РСУ

С помощью пункта меню Нагрузки / РСУ / Генерация таблицы РСУ (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Расчетные сочетания усилий (рис.10).

В этом окне задайте следующие данные:

- для Загружения 1 выберите в списке Вид загружения – Постоянное (0) и щелкните по кнопке Подтвердить (в строке Номер загружения номер автоматически изменился на 2);

- для Загружения 2 выберите в списке Вид загружения – Временное длит. (1) и щелкните по кнопке Подтвердить (в строке Номер загружения номер автоматически изменился на 3);

Для окончания формирования таблицы РСУ, щелкните по кнопке Закрыть.

Рис.10. Диалоговое окно Расчетные сочетания усилий.

Этап 7. Статический расчет плиты

Запустите задачу на расчет с помощью меню Режим / Выполнить расчет (кнопка на панели инструментов).

Этап 8. Просмотр и анализ результатов расчета

После расчета задачи, переход в режим результатов расчета осуществляется с помощью меню Режим / Результаты расчета (кнопка на панели инструментов).

В режиме просмотра результатов расчета по умолчанию расчетная схема отображается с учетом перемещений узлов (рис. 2.14). Для отображения, например, исходной и деформированной схемы выполните пункт меню Схема / Исходная схема+деформированная (кнопка на панели инструментов).

Рис.11. Исходная и деформированная схема плиты.

Для отображения схемы без номеров элементов, номеров узлов и приложенных нагрузок выполните пункт меню Опции / Флаги рисования (кнопка на панели инструментов).

В диалоговом окне Показать при активной закладке Элементы отключите флажок Номера элементов.

После этого активизируйте закладку Узлы и отключите флажок Номера узлов.

Далее активизируйте закладку Общие и отключите флажок Нагрузки.

Щелкните по кнопке – Перерисовать.

Рассчётные сочетания нагрузок

Для просмотра напряжённо-деформированного состояния с учётом сочетания нагрузок возможен просмотр усилий и деформаций от расчётного сочетания нагрузок (рис.12).

Рис.12. Диалоговое окно Расчётные сочетания нагрузок.

Вывод на экран изополей перемещений

Чтобы вывести на экран мозаику напряжений по Мх, выполните пункт меню Усилия / Изополя / Мозаика напряжений / Mx (кнопки. а затем на панели инструментов).

По материалам сайта: http://beton-karkas.ru