Исходные данные для расчёта

   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/м²;
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

   Для создания новой задачи выполните пункт меню Файл / Новый (кнопка на панели инструментов).
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.
В таблице диалогового окна задайте шаг конечно-элементной сетки вдоль первой и второй осей (рис. 2):
Остальные параметры принимаются по умолчанию.
После этого щелкните по кнопке – Применить.

Рис.2. Диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей.

   Сохранение информации о расчетной схеме
Для сохранения информации о расчетной схеме выполните пункт меню Файл / Сохранить (кнопка на панели инструментов).

   Этап 3. Задание граничных условий

   Вывод на экран номеров узлов
Выполните пункт меню Опции / Флаги рисования (кнопка на панели инструментов).
В диалоговом окне Показать (рис.3) активизируйте вторую закладку Узлы и установите флажок Номера узлов. После этого щелкните по кнопке – Перерисовать.

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/м².

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
Выведите на экран изополя перемещений по направлению Z с помощью меню Деформации / В глобальной системе / Изополя перемещений / Изополя перемещений по Z (кнопки , а затем на панели инструментов).

Рис.13. Изополе перемещений плиты по оси z.

   Вывод на экран мозаик напряжений
Чтобы вывести на экран мозаику напряжений по Мх, выполните пункт меню Усилия / Изополя / Мозаика напряжений / Mx (кнопки , а затем на панели инструментов).
Для отображения мозаики напряжений по Мy, выполните пункт меню Усилия / Изополя / Мозаика напряжений / My (кнопка на панели инструментов).

Рис.13. Мозаика напряжений  Mх.

    Формирование и просмотр таблиц результатов расчета по сочетаниям усилий
Для вывода на экран таблицы со значениями расчетных сочетаний усилий в элементах схемы, выполните пункт меню Окно / Стандартные таблицы.

Рис.14. Диалоговое окно «Стандартные таблицы».

В заключении для удобства проводим используемы в примере кнопки (рис. )

Рис.15. Кнопки, используемые в примере в режиме создания расчётной схемы.

Рис.16. Кнопки, используемые в примере в режиме просмотра результатов.

Счастливо!

---

  Если Вам что-либо не понятно из представленного материала или возник какой-либо вопрос по ПК «ЛИРА» пишите сюда. Мы обязательно ответим в течении суток.

 

---