Геометрически нелинейный расчет стальных конструкций в ПК ЛИРА-САПР

• Геометрический нелинейный расчет важен для расчета конструкций по нормам РФ.  

• В СП нет пояснений по учету геометрической нелинейности, поэтому используются указания из евро- и американских норм.  

• Расчет устойчивости важен для определения внутренних усилий и выбора метода расчета.  

• Если коэффициент запаса устойчивости меньше 10, расчет ведется по схеме второго порядка.  

• Коэффициент запаса устойчивости должен быть получен в глобальной форме потери устойчивости.  

• В расчетах может потребоваться анализ нескольких форм потери устойчивости.  

• Несовершенства могут быть глобальными и локальными.  

• Начальные перекосы и местные искривления моделируются с помощью горизонтальных сил.  

• Моделирование реальных геометрических несовершенств может быть сложной задачей.  

• Моделирование несовершенств упрощает проверку устойчивости элементов.  

• Моделирование изгибно-крутильной формы потери устойчивости возможно в новой версии.  

• Местные потери устойчивости не могут быть смоделированы в стержневой модели.  

• Евронормы рассматривают только прокатные и несколько составных сечений.  

• Проверка устойчивости элементов выполняется с коэффициентом расчетной длины 1.  

• Расчетные длины могут превышать привычные значения, что требует особого внимания.  

• Для сложных конструкций, таких как покрытия, можно использовать горизонтальные силы.  

• В новой версии реализована технология создания новой геометрии на основе результатов расчета.  

• Пользователь может указать номер расчетного сочетания нагрузок и систему координат для моделирования несовершенств.  

• Пользователь управляет длиной стержня и задает коэффициенты к нагрузкам.  

• Переход к демонстрации работы с реальными данными.  

• Пример каркаса с пролетами 6 и 7 метров, с жесткими колоннами.  

• Используются балки 30К-1, прогоны 20Б-1 и главные балки 40К.  

• Нагрузки: постоянный вес 250 кг/м, снеговая нагрузка 100 кг/м и два ветровых воздействия.  

• Созданы четыре комбинации нагрузок: постоянный, временный и ветер.  

• Заказан расчет устойчивости с учетом моментов.  

• Пользователь может указать количество форм потери устойчивости.  

• Выполнен расчет конструкции, определены расчетные длины.  

• Показан процент использования по первому и второму предельным состояниям.  

• Использован коэффициент расчетной длины 1.4.  

• Переход к анализу комбинаций загружений.  

• Рассматриваются формы потери устойчивости и коэффициенты запаса.  

• Все коэффициенты запаса примерно одинаковые и составляют около 2.5.  

• Преобладает изгибно-крутильная форма потери устойчивости.  

• Коэффициент запаса устойчивости меньше 10 требует учета геометрической нелинейности.  

• Необходимо прикладывать начальные несовершенства для корректного расчета.  

• В 22-й версии программы расширены возможности для работы с начальными несовершенствами.  

• Начальные несовершенства должны прикладываться по направлению, которое поможет конструкции.  

• Зарубежные программные комплексы формируют дополнительные комбинации для анализа.  

• В 22-й версии реализован инструмент направляющих косинусов для определения опасных направлений.  

• Инструмент направляющих косинусов помогает определить опасные направления.  

• Можно задать направляющие косинусы для каждой комбинации нагрузок.  

• Инженер принимает решение о направлении приложения начальных несовершенств.  

• Инженер может задать направления и величины начальных несовершенств.  

• Программа автоматически формирует нагрузки с учетом конструктивных элементов.  

• Можно задать глобальные и локальные направления для каждого элемента.  

• Для нелинейного расчета используется геометрически нелинейный конечный элемент.  

• Программа выполняет линейный расчет по умолчанию, если не задана геометрическая нелинейность.  

• Конечные элементы 310 и 308 отличаются большими перемещениями.  

• Для большинства расчетов достаточно использовать 300-й конечный элемент.  

• 308-й элемент учитывает предварительное натяжение, а 309-й - укорочение и удлинение элемента.  

• В линейном расчете колонны не разбиваются по высоте, но при моделировании локальных несовершенств это необходимо.  

• Рекомендуется разбивать элементы по высоте не менее чем на восемь частей.  

• Для более точного моделирования можно использовать 15 элементов.  

• Это позволяет учесть изменения в очертаниях элементов при моделировании.  

• При разбивке элементов информация о конструктивных элементах не теряется.  

• Для устойчивости можно использовать геометрически нелинейный расчет.  

• Программа автоматически добавляет нагрузки в расчетную схему.  

• Настройка расчета включает выбор метода расчета и количества шагов.  

• Программа автоматически формирует комбинации нагрузок.  

• После настройки можно запускать расчет и проверять результаты.  

• Геометрически нелинейный расчет без учета несовершенств бессмысленен.  

• Важно учитывать начальные несовершенства для точного моделирования.  

• Пример с вертикальной колонной показывает необходимость учета начальных несовершенств.  

• При расчете устойчивости можно выставить чеки для автоматического перехода к следующему загружению.  

• Важно учитывать моменты для матрицы жесткости в геометрически нелинейном расчете.  

• Программа останавливается при потере устойчивости и переходит к следующей истории.  

• Можно анализировать перемещения и повороты элементов при потере устойчивости.  

• Для более точного моделирования нужно разбивать на большее количество шагов.  

• Геометрически нелинейный расчет позволяет учитывать начальные несовершенства и анализировать устойчивость конструкций.