1 / 36

Реализация европейских норм для расчета металлических конструкций в среде SCAD Office

Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office 21 Москва, 22-23 апреля 2014 г. Реализация европейских норм для расчета металлических конструкций в среде SCAD Office. Юрченко В. В. , к. т. н. старший научный сотрудник SCAD Soft. Москва, 22-23 апреля, 2014.

tyrone-larson
Download Presentation

Реализация европейских норм для расчета металлических конструкций в среде SCAD Office

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office 21 Москва, 22-23апреля 2014 г. Реализация европейских нормдля расчета металлических конструкций в среде SCAD Office Юрченко В. В., к. т. н. старший научный сотрудник SCAD Soft

  2. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчет элементов металлических конструкций по EN 1993-1-1Главное окно программы Информационные режимы программы: • Сталь • Сортамент металлопроката • Болты Расчетные режимы программы: • Геометрические характеристики • Сопротивление сечений • Критический момент • Огибающие • Балки • Стойки • Связи • Болтовые соединения • Сварные соединения • Стыки балок • Узлы сопряжений ригеля с колонной 2

  3. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчетный режим «Сопротивление сечений»Главное окно режима и классы сечений • 1 класс – “полный шарнир” • 2 класс – упруго-пластические деформации стали • 3 класс – упругие деформации стали при отсутствии потери местной устойчивости • 4 класс – потеря местной устойчивости элементов сечения 3

  4. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Учет закритический работы элементов конструкцийКонцепция «эффективной ширины» элементов сечений 4

  5. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Учет закритический работы элементов конструкцийКонцепция «эффективной ширины» элементов сечений • Критические напряжения потери устойчивости Эйлера: гибкость элемента сечения: • “Эффективная ширина”тонкой пластины при отсутствии несовершенств (по вон Карману): • “Эффектиная ширина”тонкой пластины с несовершенствами (по Винтеру): 5

  6. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчетный режим «Сопротивление сечений»Прочностные проверки по EN1993-1-1 • Прочность на растяжениепри действии продольной силы N– пп. 6.5, 6.6: • Прочность на сжатиепри действии продольной силы N– пп. 6.9, 6.10, 6.11: • Изгибная прочность при действии момента My (Mz) – пп. 6.12...6.15: • Сдвиговая прочность при действии поперечной силы Qz (Qy) – пп. 6.17...6.20: 6

  7. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчетный режим «Сопротивление сечений»Прочностные проверки по EN1993-1-1 • Изгибная прочностьпри одновременном действии изгибающего момента My (Mz) и поперечной силыQz (Qy) – пп. 6.12...6.15, 6.29, 6.30: • Изгибная прочностьпри одновременном действии изгибающего момента My (Mz) и продольной силыN – пп. 6.12...6.15, 6.36...6.44: • Изгибная прочностьпри одновременном действии изгибающих моментов My и Mz, продольной N и поперечных Qz и Qy сил – пп. 6.12...6.15, 6.36...6.45: - уменьшенная граница текучести 7

  8. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчетный режим «Сопротивление сечений»Проверки устойчивости по EN1993-1-1 • Несущая способность, ограниченная изгибной формой потери устойчивости при действии сжимающей силы – пп. 6.46...6.51: • Несущая способность, ограниченная крутильной и изгибно-крутильной формами потери устойчивости – пп. 6.46...6.49, 6.52, 6.53: • Несущая способность, ограниченная потерей устойчивости плоской формы изгиба при действии изгибающего момента – пп. 6.54...6.56: • Несущая способность, ограниченная потерей устойчивости при одновременной действии продольной силы и моментов – пп. 6.61...6.62: 8

  9. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчетный режим «Критический момент»Главное окно режима 9

  10. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1Расчетный режим «Сопротивление сечений»Вычисление критического момента • коэффициент, учитывающий характер эпюры изгибающего момента • коэффициент, учитывающий положение точки приложения нагрузки • по отношению к центру сдвига • коэффициент, учитывающий ассиметрию сечения относительно • оси большей жесткости • параметр ассиметрии: 10

  11. Москва, 22-23 апреля, 2014 КРИСТАЛЛ 21.1.1.1 Расчетный режим «Сопротивление сечений»Вычисление критического момента 11

  12. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Главное окно программы • Объект проектирования –конструкция узла определенного типа • Задача – автоматизированный подбор неизвестных параметров конструкции узла при удовлетворении ограничений несущей способности ее элементов согласно EN 1993-1-8, а также конструктивных и сортаментных ограничений Информационные режимы программы: • Сталь • Сортамент металлопроката • Болты Расчетные режимы программы: • Жесткие базы колонн • Шарнирные базы колонн • Стыки балок • Узлы сопряжений ригелей с колоннами • Узлы ферм 12

  13. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Технология работы с программой Задание исходной информации Генерирование чертежа узла стадии КМ Гибкое корректирование проектного решения Подбор рационального проектного решения Проверка несущей способности 13

  14. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчет сварных соединений Конструктивные ограничения Критерии обеспечения несущей способности Прямой метод EN Упрощенный метод EN Нормальные напряжения, ориентированные перпендикулярно расчетной плоскости сварного шва Касательные напряжения, лежащие в расчетной плоскости сварного шва и направленные перпендикулярно его продольной оси Касательные напряжения, лежащие в расчетной плоскости сварного шва и направленные параллельно его продольной оси 14

  15. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетные модели фланцевых соединений Виды исчерпания несущей способности: • Разрушение болтов; • Разрушение болтов с частичным развитием пластических деформаций во фланце; • Развитие пластические деформации во фланце. 15

  16. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Учет реальной жесткости узлов 16

  17. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Основы программной реализации Математическая модель объекта проектирования: Система ограничений(ограничения несущей способности конструктивных элементов узла, сортаментые и конструктивные ограничения) Внутренние параметры: - управляемые: - подчиненные: Параметры состояния: Набор входящих параметров:управляемыепараметры конструкции узла (диаметр болтов, количество рядов болтов, толщина фланца) и подчиненные параметры Управляемые параметры Методы нахождения отклика объекта проектирования Набор исходящих параметров (параметров состояния):коэффициенты использования ограничений несущей способности 17

  18. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций Основы программной реализации • Кнопка «Проектирование» (все параметры конструкции узла не определены): • Целенаправленное многократное улучшение некоторого начального проектного решения конструкции узла в сторону удовлетворения ограничений несущей способности с учетом конструктивных и сортаментых ограничений • Кнопка «Вычислить» (все параметры конструкции узла заданы): • Проверка конструктивных ограничений и ограничений сортамента • Вычисление коэффициентов использования ограничений несущей способности 18

  19. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Жесткие базы колонн» Типы конструкций узлов жестких баз колонн Признак предельного состояния загружения Общий случай загруженияколонны Несколько расчетных комбинаций нагружения Управляемые параметры 19

  20. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Жесткие базы колонн» Ввод исходных данных: сечение колонны, марки стали колонны и опорной плиты, класс бетона, тип и толщина подливки Учет специфики болтовых и сварных соединений 20

  21. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Жесткие базы колонн» (пример расчета) 21

  22. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Шарнирные базы колонн» Ввод исходных данных: сечение колонны, марки стали колонны и опорной плиты, класс бетона, тип и толщина подливки Управляемые параметры Типы конструкций узлов шарнирных баз колонн 22

  23. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Шарнирные базы колонн» Возможность учета специфики болтовых соединений Несколько расчетных комбинаций нагружений Две компоненты поперечных усилий 23

  24. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Шарнирные базы колонн» (пример расчета) 24

  25. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Стыки балок» Монтажный стык балок на накладках Монтажные стыки балок на фланцевых соединениях Управляемые параметры Управляемые параметры 25

  26. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Стыки балок» Признак предельного состояния Общий случай загружения Ввод исходных данных: сечение балок и марки стали Учет специфики болтовых и сварных соединений 26

  27. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Стыки балок» (пример расчета 1) 27

  28. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Стыки балок» (пример расчета 2) 28

  29. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Сопряжение ригеля с колонной» Типы конструкций узлов сопряжений Признак предельного состояния Общий случай загружения Несколько расчетных комбинаций загружения Управляемые параметры 29

  30. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Сопряжение ригеля с колонной» Ввод исходных данных: сечение колонны и ригеля, марки стали колонны и ригеля, оребрение и усиление стенки колонны Учет специфики болтовых и сварных соединений 30

  31. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Сопряжение ригеля с колонной» (пример 1) 31

  32. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Сопряжение ригеля с колонной» (пример 2) 32

  33. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Узлы ферм» (из уголков) 33

  34. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Узлы ферм» (из труб) 34

  35. Москва, 22-23 апреля, 2014 Москва, 22-23 апреля, 2014 КОМЕТА 11.5.1.1Расчет узлов металлических конструкций по EN 1993-1-8Расчетный режим «Узлы ферм» (из уголков) (пример расчета) 35

  36. Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office 21 Москва, 22-23апреля 2014 г. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ Юрченко В. В., к. т. н. старший научный сотрудник SCAD Soft

More Related