Cilj je upoznati se s metodologijom izrade proračunskih dijagrama ravnih konstrukcija u programskom paketu SCAD generiranjem dijagrama pomoću parametarskih prototipova ploča na elastičnom temelju.
2. Teorijska pozadina
Pri proračunu konstrukcija na elastičnom temelju nastaju problemi uzimajući u obzir svojstva raspodjele temelja, koja se zanemaruju u najjednostavnijem slučaju Winklerovog temelja (tipkovni model). Većina stvarnih tla ima raspodjelnu sposobnost kada, za razliku od Winklerove projektne sheme, u radu nisu uključeni samo izravno opterećeni dijelovi temelja. Slijedom toga, da bi se uzela u obzir distribucijska sposobnost temelja, potrebno je, prvo, koristiti temelje različite od Winklerovog modela i, drugo, u shemu proračuna uvesti one dijelove temelja koji se nalaze izvan temeljne konstrukcije.
Uzimanje u obzir dijela baze koji se nalazi iza površine W koju zauzima sama struktura u SCAD-u može se izvršiti pomoću "beskonačnih" konačnih elemenata kao što su klin ili traka. Ovi elementi omogućuju modeliranje cijelog okoliša područja W, ako je ono konveksno i poligonalno (slika 6.1).
Poligonalnost područja gotovo je uvijek osigurana s različitim stupnjevima točnosti. Ako područje W nije konveksno ili nije jednostavno povezano, tada se mora nadopuniti konveksnim područjem s konačnim elementima ograničenih veličina. U ovom slučaju, u komplementiranim dijelovima, pretpostavlja se da je debljina ploče nula.
Slika 6.1 – Položaj konturnih konačnih elemenata kao što su klin i traka: 1 – ploča; 2 – dodatak regije W na konveksnu; 3 – trakasti element; 4 – klinasti element
Računalni sustav SCAD korisnicima pruža postupke za proračun zgrada i konstrukcija u kontaktu s temeljima. Ovi se postupci sastoje od izračuna generaliziranih karakteristika prirodnih ili umjetnih temelja. Dizajneri obično imaju određene poteškoće u dodjeljivanju ovih karakteristika, posebno za heterogene slojevite baze, jer dobivanje odgovarajućih eksperimentalnih podataka zahtijeva posebna ispitivanja u punoj mjeri, a akumulirani tablični podaci nisu uvijek primjereni stvarnim projektnim uvjetima.
3. Oprema i materijali
Računalni razred za 25 mjesta. SCAD programski paket. Regulatorna i tehnička dokumentacija u graditeljstvu.
4. Sigurnosne upute
Laboratorijski rad smiju izvoditi samo studenti koji su prošli sigurnosne upute.
Udaljenost od radnog mjesta do monitora mora biti najmanje 1 m. Ne dodirujte zaslon monitora rukama i ne pomičite jedinicu sustava u radnom stanju.
5. Metodologija i redoslijed rada
Stvoriti Novi projekt.
Odaberite Vrsta sheme.
Oblik Shema - pravokutna mreža s promjenjivim (slike 6.3 – 6.4) ili konstantnim korakom (slika 6.5), smještena u ravnini XoY ili XoZ. Parametri mreže se dodjeljuju u dijaloškom okviru prikazanom na slici 6.2.
Slika 6.2 – Dijaloški okvir
Tip dijagrama i njegov položaj u prostoru zadaju se gumbima koji se nalaze na vrhu prozora. Ako odaberete ispravnu vrstu sklopa, krajnjim elementima će automatski biti dodijeljen tip i nećete ga morati mijenjati tijekom rada sa sklopom. Pločama je standardno dodijeljen tip 11.
Slika 6.3 – Shema ploče s različitim razmakom mreže po X i Y osi
Slika 6.4 – Shema ploče s promjenjivim korakom mreže duž X i Y osi
Slika 6.5 – Pravokutna ploča s konstantnim korakom mreže konačnih elemenata
Prilikom dodjele različitih razmaka mreža, treba imati na umu da će se najkvalitetnije rješenje dobiti kada je omjer stranica konačnih elemenata s četiri čvora blizu 1. Ne preporučuje se dodjeljivanje omjera većeg od 1/5. Ideal u tom smislu je kvadrat.
Unesite opterećenja.
Zadavanje vrste, smjera i vrijednosti opterećenja vrši se u dijaloškom okviru (slika 6.6), koji se otvara nakon klika na gumb Opterećenja ploča na alatnoj traci Preuzimanja. U prozoru treba postaviti koordinatni sustav u kojem se navodi opterećenje (opće ili lokalno), vrstu opterećenja (koncentrirano, raspodijeljeno, trapezoidno), unijeti vrijednost opterećenja i njegovu vezanost (za raspodijeljena i trapezna opterećenja, vezivanje nije navedeno). Dijaloški okvir prikazuje ikonu koja pokazuje pozitivan smjer opterećenja.
Slika 6.6 – Dijaloški okvir Određivanje opterećenja pločastih elemenata
Nakon pritiska tipke u redu u dijaloškom okviru možete početi dodjeljivati opterećenja elementima kruga. Prije nego počnete unositi opterećenja, preporučljivo je omogućiti odgovarajući filtar prikaza.
Kada unesete koncentrirana opterećenja, program kontrolira vezivanje opterećenja unutar granica elementa. Ako opterećenje ne padne na element, prikazuje se poruka i na dijagramu se označavaju elementi u kojima je napravljena greška vezanja.
Opterećenje na pločastim elementima može se odrediti i rasporediti duž linije koja povezuje dva čvora elementa koje je odredio korisnik. Za postavljanje ovog opterećenja potrebno je:
– u dijaloškom okviru zadati vrstu opterećenja (jednoliko raspoređeno ili trapezoidno) i aktivirati odgovarajuću tipku Uz liniju;
– postavite smjer i unesite vrijednost opterećenja;
- pritisni gumb u redu u dijaloškom okviru;
– odabrati elemente na dijagramu za čije čvorove je vezan teret;
- pritisni gumb u redu U poglavlju Preuzimanja;
– u dijaloškom okviru (slika 6.7) dodijelite čvorove na koje je teret pričvršćen (čvorovi su na dijagramu zaokruženi zelenim i žutim prstenovima za prvi odnosno drugi čvor sidra);
– pritisnite tipku ili .
Slika 6.7 – Dijaloški okvir Dodjela čvorova vezanja opterećenja duž linije
Prilikom korištenja gumba Dodijeli samo odabranoj stavci opterećenje će biti dodijeljeno jednom elementu (njegov broj je naznačen u prozoru). Nakon dodjele, oznaka odabira za ovaj element će se ugasiti, a kontrola će prijeći na sljedeći element po redu.
Ako je tipka bila pritisnuta Ponovite za sve odabrane stavke, tonsko opterećenje će se automatski dodijeliti svim odabranim elementima. Naravno, u ovom slučaju potrebno je paziti da položaj čvorova između kojih je navedeno opterećenje u svim odabranim elementima odgovara namjeri opterećenja.
Izvršite izračun.
Dobiti različite oblike prikaza rezultata izračuna.
Ispišite rezultate.
Struktura izvješća:
– metodologiju i postupak obavljanja poslova;
- rezultati;
- zaključci.
Rezultati su prikazani u obliku tablica i grafičkog materijala, u skladu s dobivenim podacima.
7. Kontrolna pitanja i obrana rada
Koja je osobitost proračuna konstrukcija na elastičnom temelju?
Kako generirati pravokutnu mrežu s promjenjivim razmakom za pločasti element u PC SCAD-u?
Kako generirati pravokutnu mrežu s konstantnim razmakom za pločasti element u PC SCAD-u?
Što je posebno kod unosa opterećenja za pločasti element u PC SCAD?
Određivanje opterećenja raspoređenih duž linije na pločaste elemente.
Kako uzeti u obzir dio baze koji se nalazi iza površine koju zauzima sama struktura?
O kakvoj se ploči na elastičnoj podlozi radi?
laboratorij 7
Primjer 9 posvećen je statičkom proračunu i proračunu armiranobetonske ploče. Ciljevi primjera su sljedeći:
demonstrirati postupak izrade projektnog dijagrama ploče;
pokazati tehniku zadavanja opterećenja i izrade DCS-a;
pokazati postupak odabira okova.
Proračunska je armirano betonska ploča dimenzija 3x6m i debljine 150mm. Kraća strana ploče je cijelom dužinom oslonjena, suprotna strana je svojim krajevima oslonjena na stupove. Duge stranice ploče su slobodne. Potrebno je izvršiti statički proračun, izraditi DCS tablicu i odabrati armaturu ploče.
Navedena opterećenja:
opterećenje 1 – vlastita težina;
slučaj opterećenja 2 – koncentrirana opterećenja P = 1ts, primijenjen prema dijagramu na sl. 1,13, 2. poglavlje;
slučaj opterećenja 3 – koncentrirana opterećenja P = 1ts, primijenjen prema dijagramu na sl. 1.13, poglavlje 3.
Izračun je napravljen za mrežu 6 x 12.
Riža. 1.13. Dijagram dizajna ploče
"LIRA" PRIMJERI |
http://www.lira.com.ua |
||||||||||
Faze i operacije |
Vaši postupci |
||||||||||
komentari |
|||||||||||
9.1. Stvaranje |
dijalog |
"Znak |
|||||||||
postaviti naziv zadatka: “Primjer9” i karakteristiku |
|||||||||||
sheme: "3". |
|||||||||||
9.2.Određivanje geometrije |
|||||||||||
U dijaloškom okviru Create Planar |
|||||||||||
fragmenti i mreže" aktivirati |
|||||||||||
karticu “Generacija ploča”, zatim |
|||||||||||
postavite FE korak duž prvog i drugog |
|||||||||||
9.2.1.Generacija |
Korak po prvoj osi: |
||||||||||
Korak po drugoj osi: |
|||||||||||
Nakon toga kliknite na gumb |
|||||||||||
primijeniti. |
|||||||||||
9.3. Postavljanje rubnih uvjeta |
|||||||||||
Prikažite brojeve čvorova. |
|||||||||||
Odaberite potporne čvorove br. 1, 7, 85 – 91. |
|||||||||||
9.3.3 |
aktivirati |
knjižna oznaka |
"Dodijeliti |
||||||||
rubni uvjeti |
komunikacije" i označite smjerove prema |
||||||||||
u namjenskim čvorovima |
zabranjeno |
pokret |
|||||||||
(Z) i kliknite gumb Primijeni. |
|||||||||||
9.4 Postavljanje parametara krutosti pločastih elemenata |
|||||||||||
9.4.1.Formiranje |
dijalog |
"Krutost |
|||||||||
elementi" stvoriti popis tipova |
|||||||||||
vrste krutosti |
|||||||||||
krutost. |
|||||||||||
9.4.1.1.Odabir |
Pritisnite gumb Dodaj i odaberite |
||||||||||
kartica za numerički opis krutosti, |
|||||||||||
"Tanjuri" |
aktivirajte odjeljak "Ploče". |
||||||||||
U dijaloškom okviru Set Stiffness |
|||||||||||
9.4.1.2.Zadatak |
za ploče" postavite parametre odjeljka: |
||||||||||
Modul elastičnosti – E = 3e6 t/m2; |
|||||||||||
parametri sekcije |
Coef. Poisson – V = 0,2; |
||||||||||
"Tanjuri" |
|||||||||||
Debljina ploče – H = 15 cm; |
|||||||||||
Specifična težina materijala – Ro = 2,75 t/m2. |
|||||||||||
9.4.2. Svrha krutosti |
|||||||||||
9.4.2.1 |
Istaknuti |
krutost |
|||||||||
Trenutno |
|||||||||||
popis i kliknite gumb Instaliraj |
|||||||||||
krutost |
|||||||||||
kao trenutni tip. |
|||||||||||
"1. Ploča N 15" |
|||||||||||
Odaberite sve elemente dijagrama. |
|||||||||||
Dodijelite trenutnu vrstu krutosti odabranim elementima. |
http://www.lira.com.ua |
"LIRA" PRIMJERI |
||||||||||
Faze i operacije |
Vaši postupci |
||||||||||
komentari |
|||||||||||
9.5.Određivanje opterećenja |
|||||||||||
9.5.1.Zadatak |
Izvršiti |
Opterećenja |
Elementi |
||||||||
opterećenja |
automatski |
||||||||||
elementi |
Dodajte vlastitu težinu. |
natovaren teretom |
|||||||||
vlastitu težinu |
vlastitu težinu. |
||||||||||
9.5.2.Pomak |
dijalog |
"Aktivan |
|||||||||
Trenutno |
|||||||||||
slučaj opterećenja" postavite broj slučaja opterećenja 2. |
|||||||||||
Učitavam |
|||||||||||
Odaberite čvorove br. 18, 46, 74. |
|||||||||||
aktivirajte karticu “Loads in”. |
|||||||||||
čvorovi." Zatim koristite radio gumbe za navođenje |
|||||||||||
koordinate |
"Globalno" |
||||||||||
9.5.4.Zadatak |
smjer – po osi “Z”. Kliknite na |
||||||||||
učitava |
središnje dugme |
poziv na snagu |
|||||||||
namjenski čvorovi |
Dijaloški okvir za učitavanje parametara. |
||||||||||
U ovaj prozor unesite vrijednost P = 1 tf i |
|||||||||||
potvrdite svoj unos. Nakon toga u |
|||||||||||
Dijaloški okvir "Određivanje opterećenja". |
|||||||||||
Pritisnite gumb Primijeni. |
|||||||||||
9.5.5.Pomak |
dijalog |
"Aktivan |
|||||||||
Trenutno |
|||||||||||
slučaj opterećenja" postavite broj slučaja opterećenja 3. |
|||||||||||
Učitavam |
|||||||||||
Prikažite brojeve elemenata računske sheme. |
|||||||||||
U dijaloškom okviru Definiranje opterećenja |
|||||||||||
aktivirajte karticu “Loads on”. |
|||||||||||
ploče." |
radio gumbi |
||||||||||
koordinate |
|||||||||||
"Globalno", smjer - duž osi |
|||||||||||
9.5.7.Zadatak |
"Z". Klikom na gumb u fokusu |
||||||||||
poziv |
interaktivni |
||||||||||
opterećenja |
|||||||||||
"Opcije |
opterećenja." U |
||||||||||
istaknuto |
|||||||||||
prozor unesite parametre: |
|||||||||||
elementi |
|||||||||||
P = 1 tf; |
|||||||||||
A = 0,25 m; |
|||||||||||
B = 0,25 m i potvrdite unos. Nakon |
|||||||||||
ovo u dijaloškom okviru "Zadatak". |
|||||||||||
opterećenja" |
klik |
||||||||||
primijeniti. |
|||||||||||
U dijaloškom okviru Kombinacije rezultata |
|||||||||||
9.6. Generacija |
napor" odrediti vrste opterećenja: |
||||||||||
Prvi je Konstanta (0); |
|||||||||||
DCS tablice |
|||||||||||
Drugo – Privremeno trajanje. (1); |
|||||||||||
Treće – Privremeno trajanje. (1). |
Pokretanje računskog zadatka i prebacivanje u način vizualizacije rezultata izračuna provodi se slično prethodnim primjerima.
http://www.lira.com.ua |
|||||||||||||||
Faze i operacije |
Vaši postupci |
||||||||||||||
komentari |
|||||||||||||||
9.7. Izlaz na zaslonu |
|||||||||||||||
izopolja |
|||||||||||||||
pokreta |
|||||||||||||||
Z smjer |
|||||||||||||||
9.8. Izlaz na zaslonu |
|||||||||||||||
napon Mx |
|||||||||||||||
9.9. Pokreni |
Pokrenite Windows naredbe: Start h |
||||||||||||||
Programi h Lira 9.0 h LirArm. |
|||||||||||||||
U dijaloškom okviru sustava LIR-ARM |
|||||||||||||||
9.10. Uvoz |
"Otvoren" |
istaknuti |
|||||||||||||
shema dizajna |
“example9#00.example9” i kliknite na |
||||||||||||||
Gumb za otvaranje. |
|||||||||||||||
9.11.Specifikacija i izbor materijala |
|||||||||||||||
U dijaloškom okviru Materijali označite |
|||||||||||||||
radio gumb Upišite i kliknite gumb |
|||||||||||||||
9.11.1.Zadatak |
Dodati. |
se prikazuje |
Odmor |
||||||||||||
Dijaloški okvir Opće značajke |
Opći dijaloški okvir |
||||||||||||||
armatura", u kojem navedite modul |
karakteristike |
||||||||||||||
karakteristike |
pojačanje – |
štednjak i |
klik |
pojačanje" ostaje |
|||||||||||
pojačanje |
gumb Primijeni. |
||||||||||||||
dijalog |
"Materijali" |
prihvaćeno prema zadanim postavkama. |
|||||||||||||
klik |
Dodijeliti |
||||||||||||||
9.11.2.Zadatak |
U dijaloškom okviru Materijali |
operacija |
|||||||||||||
aktivirati |
Radio gumb |
||||||||||||||
karakteristike |
klik |
Dodati |
zadano |
prihvaćeno |
|||||||||||
klasa betona B25. |
|||||||||||||||
Zadano i Postavi kao trenutno. |
|||||||||||||||
9.11.3.Zadatak |
U istom prozoru aktivirajte radio |
operacija |
|||||||||||||
Gumb za pojačanje i kliknite na gumbe |
|||||||||||||||
karakteristike |
Dodati |
zadano |
Dodijeliti |
zadano |
prihvaćeno |
||||||||||
okovi |
Armature klase A-III. |
||||||||||||||
9.12. Namjena materijala |
|||||||||||||||
9.12.1.Odabir |
Odaberite sve elemente dijagrama. |
||||||||||||||
elementi okvira |
|||||||||||||||
9.12.2 |
Također možete dodijeliti |
||||||||||||||
dijalog |
"Materijali" |
materijal |
korištenjem |
||||||||||||
materijal |
Pritisnite gumb Dodijeli. |
||||||||||||||
elementi okvira |
|||||||||||||||
alatna traka). |
|||||||||||||||
9.13. Kalkulacija |
|||||||||||||||
pojačanje |
|||||||||||||||
9.14. Pogled |
|||||||||||||||
donja armatura u |
|||||||||||||||
ploče |
|||||||||||||||
Smjer X osi |
|||||||||||||||
Faze i operacije |
Vaši postupci |
||||||||||||||
komentari |
|||||||||||||||
9.16. Pogled |
|||||||||||||||
rezultate |
|||||||||||||||
pojačanje |
|||||||||||||||
2.14. Pogled |
|||||||||||||||
rezultate |
|||||||||||||||
pojačanje u obliku |
|||||||||||||||
HTML tablice |
1.11.Proučavanje stanja naprezanja i deformacija konstrukcija koje rade zajedno s podlogom
Svi konačni elementi u PC LIRA percipiraju elastičnu podlogu u skladu s Pasternakovim modelom. Ipak, najčešće se koristi Winklerov osnovni model.
Mehanička svojstva Winklerovog modela karakterizirana su koeficijentom krutosti (ležaja) C1. U fizičkom smislu, koeficijent krutosti je sila koja se mora primijeniti na 1 m2 osnovne površine da bi se potonja spustila na 1 m. Dimenzija C1 - tf/m3 (kN/m3).
Za implementaciju Winklerovog modela koristi se FE br. 51.
Za nelinearni problem sustava s jednosmjernim vezama, programski paket koristi FE br. 261. Ovaj element modelira jednosmjerne diskretne veze Winklerove baze i omogućuje uzimanje u obzir učinaka odvajanja strukture od baza.
Faze i operacije
Vaši postupci
komentari
Uštedjeti
pod novim
"primjer10".
10.2.Uklanjanje nametnutih rubnih uvjeta
Odaberite čvorove dijagrama dizajna.
U dijaloškom okviru Veze čvorova
10.2.2.Uklanjanje
aktivirajte karticu "Izbriši veze".
te označiti smjerove u kojima
rubni uvjeti
uklonite sidra (Z) i kliknite na
gumb Primijeni.
10.3. Vježbajte
dijalog
"Krutost
elementi"
klik
karakteristike
Uredi i u novom prozoru “Task”
elastična baza
krutost
za tanjure"
unesite koeficijente
C1 = 1000 tf/m3.
Pokrenite zadatak izračuna, idite na
način vizualizacije rezultata izračuna
i prikazati pokrete i
naprezanje u pločama.
1.11.2. Ploča na elastičnoj podlozi s vezama ograničene krutosti. Primjer 11
Glavna svrha ovog primjera je pokazati tehniku korištenja konačnog elementa br. 51, koji modelira Winklerov temelj s vezama konačne krutosti.
Ovdje se koriste početni podaci iz primjera 9 (vidi sliku 1.13).
Faze i operacije |
Vaši postupci |
||||
komentari |
|||||
Spremite zadatak pod novim imenom: |
|||||
"primjer11". |
|||||
superponirane veze |
na sličan način |
||||
primjer 10. |
|||||
11.3 Specificiranje veza konačne krutosti
11.3.1. Odaberite sve čvorove kruga
11.4. Podešavanje parametara krutosti za FE br
U Dijaloški okvir Tvrdoća
11.4.1.Odabir |
elementi" |
klik |
||||||||
odjeljci „FE |
Dodajte i odabirom numeričke kartice |
|||||||||
numerički" | ||||||||||
Faze i operacije |
Vaši postupci |
|||||||||
Kao rezultat izračuna pomoću programa Tanjur Obojena polja pomaka, naprezanja i armature ploča prikazana su paletama na temelju vrijednosti boja. Crtaju se polja uzdužne i poprečne armature i rade proračuni sile proboja točkastim opterećenjem i osloncem (stupom, pilotom). Izračunavaju se gaz i nagib. Korisnik Ploče jedan proračun daje cijeli niz rezultata potrebnih za projektiranje ploče.
Program Tanjur omogućuje proračun ravnih armiranobetonskih ploča proizvoljne geometrije u tlocrtu, s ukrutima, zadebljanjima i rupama, bilo koje vrste opterećenja, na temelju u obliku kosih slojeva tla, pilota programski izračunate krutosti, stupova ili nosača proizvoljne konfiguracije . Moguće je uzeti u obzir krške fenomene u obliku lijevka koje je potrebno jednostavno iscrtati, koeficijent korita se automatski izračunava pomoću 5 različitih metoda, od korisnika se samo traži odabir metode. Postoji mnogo malih pogodnosti koje se mogu cijeniti tek nakon početka rada s programom.
Značajke programa:
Recite mi, molim vas, na temelju čega se dodjeljuju krutosti za 51 FE?
Zašto se toliko mučiti - potrebno je jednom ispuniti tablicu u presjeku, postaviti približne dimenzije mjesta, bunara i spremiti datoteku presjeka, a kada napravite dijagram izračuna u scsd, odabrati mjesto stvorio si.
I korak broj 2 izaziva sumnje - u početku se koeficijenti elastičnog temelja mogu dodijeliti "iz buldožera" i svi elementi ploče su isti, zato je potreban CROSS da ih izračuna kroz nekoliko iteracija
Na pitanje o rigidnosti ne mogu dati kvalificiran odgovor. Ovo je uzeto iz proračuna mnogih ljudi kao najbolje rješenje. Mogućnosti poput čvrstog stezanja na dvije ili tri točke ili ostavljanja ploče bez ikakve potpore također imaju pravo na život. U prvom slučaju, možemo dobiti vrhove pojačanja na točkama uklještenja; u drugom slučaju, dobit ćemo velika slijeganja ili pogreške u izračunima. Sve ove opcije su međusobno usporedive.
Anonimni odgovor na anonimni komentar. Općenito sam opisao istu stvar. Da, patio sam dok nisam shvatio suptilnosti, pa sam podijelio svoje iskustvo. Zašto je korak 2 upitan? Ako zato što “izvorno. koeficijent se može dodijeliti iz buldožera. “, onda mi dopustite da napomenem da postoje mnoge metode za primjenu opterećenja na temeljnu ploču. Metoda raspodijeljenog opterećenja na ploči koju sam opisao u drugom koraku bila je popularna prije pojave CAD-a i još uvijek ima obožavatelje. Stoga je uvijek korisno analizirati rezultate izračuna pomoću njega. Često se njegovi rezultati ne razlikuju od rezultata beskonačnih ponavljanja, također opisanih u drugom koraku.
za 51 element, krutost se dodjeljuje iz coe ležaja elementa 0,7C1 x A^2
C1 koeficijent kreveta
I područje elementa
Hvala na informaciji.
O pitanju krutosti 51 FE vidi “Proračunski modeli konstrukcija i mogućnost njihove analize” A.V. Perelmuter V.I. Slivker 2011. str. 449-450
Proračun temeljne ploče u SCAD-u. Proračun temeljne ploče. Obračun u CROSS-u. Izračun u SCAD-u
6.5.7. Proračun konstrukcija na elastičnom temelju pomoću tablica (1. dio)
Potpuni proračun greda i ploča na elastičnom temelju prema hipotezi elastičnog poluprostora ili stišljivog sloja prema tablicama gotovih proračunskih vrijednosti dan je u knjizi. Ovdje su dane samo osnovne informacije o klasifikaciji greda i ploča za odabir potrebnih tablica, kao i tablice za najvažnije slučajeve proračuna.
Proračun greda (traka) u ravninskom problemu. U tablicama su dati reaktivni pritisci, poprečne sile i momenti savijanja za trake koje se uzimaju kao apsolutno krute, za trake konačne duljine i krutosti, beskonačne i polubeskonačne. Predviđeni su slučajevi jednolikog opterećenja i opterećenja u obliku koncentrirane sile ili momenta primijenjenog u bilo kojem presjeku.
Traka se smatra apsolutno krutom ako je njena fleksibilnost t(bezdimenzijska količina) zadovoljava nejednakost
Gdje E i ν - modul deformacije i Poissonov omjer tla, E i ν - modul elastičnosti i Poissonov omjer materijala trake, ja- moment tromosti dijela trake, l- pola dužine trake, h- visina, b' - širina jednaka 1 m.
Druga aproksimacija za t u formuli (6.131) odnosi se na trake pravokutnog presjeka. Stol 6.8 služi za izračunavanje krutih traka za najvažniji slučaj opterećenja koncentriranom silom primijenjenom u bilo kojem dijelu trake.
Tablica ima dva ulaza: za α, svedeno na polovicu duljine trake l- apscise točaka primjene opterećenja, a prema ξ svedene na l- apscise presjeka za koje se utvrđuje izračunata vrijednost. Referentna točka je sredina trake, a pretpostavlja se da su za dijelove koji se nalaze desno od sredine trake vrijednosti ξ pozitivne, a one lijevo negativne. Vrijednosti α i ξ zaokružuju se na prvu decimalu.
Tablica prikazuje ordinate bezdimenzionalnih veličina koje vam omogućuju određivanje pravih vrijednosti reaktivnih tlakova R, posmične sile Q i momenti savijanja M koristeći jednakosti:
(implicirajući da sila R dana je u kN, a poluduljina je u m).
U tablicama su vrijednosti lijevo od sile označene zvjezdicom. R. S desne strane su vrijednosti. Ako se u lijevoj polovici pojasa u tablici primijeni sila, sve vrijednosti mijenjaju predznak.
Smatra se da trake imaju konačnu duljinu i krutost ako njihov indeks fleksibilnosti zadovoljava nejednakost
(detaljne tablice za ovaj slučaj dane su u knjizi).
Konačno, duge pruge kada t> 10, pri izračunavanju se približno uzimaju ili kao beskonačno dugi ili kao polubeskonačni. Traka se smatra beskonačnom kada sila R primijenjen na daljinu a l, od lijevog kraja trake i na udaljenosti a r s desnog kraja koji zadovoljava nejednakosti:
Gdje L- elastična karakteristika grede, m:
Ako nejednakost (6.134) vrijedi samo za ili samo za a r, traka se naziva polubeskonačna. U tablici Tablica 6.9 prikazuje vrijednosti bezdimenzionalnih veličina za beskonačnu traku, a tablica. 6.10 - za polu-beskonačno. Pravila za korištenje ovih tablica ista su kao i tablica. 6.8, s jedinom razlikom što u formulama (6.132) količina l mora se zamijeniti vrijednošću L .
Ako je traka opterećena većim brojem koncentriranih sila, tada se dijagrami za svaku silu određuju posebno, a zatim se zbrajaju.
Knjiga sadrži i tablice za slučaj opterećenja momentom savijanja m .
Proračun greda u uvjetima prostornog problema. U ovom slučaju, metoda izračuna također ovisi o indeksu fleksibilnosti grede
Gdje A I b- poluduljina i poluširina grede.
Greda se prihvaća kao kruta ako je pokazatelj fleksibilnosti t≤ 0,5. Greda se smatra dugom ako
Gdje L je određen jednakošću (6.135),
i ispunjeni su uvjeti:
» 0,15 ≤ β ≤ 0,3 λ > 2
Preostale grede računaju se kao kratke, t.j. ima konačnu duljinu i krutost.
Krute grede izračunavaju se zamjenom stvarnog opterećenja na gredu s ekvivalentnim u obliku ukupnog vertikalnog opterećenja R i trenutak m, nanesena u sredini grede.
Proračun ploče na elastičnom temelju
6.5.7. Proračun konstrukcija na elastičnom temelju pomoću tablica (1. dio) Potpuni proračun greda i ploča na elastičnom temelju prema hipotezi elastičnog poluprostora ili stišljivog sloja pomoću tablica gotovih izračunatih vrijednosti dan je u knjiga. Ovdje su dane samo osnovne informacije o klasifikaciji greda i ploča za odabir potrebnih tablica, kao i tablice za najvažnije slučajeve proračuna.
Proračun greda i ploča na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti (priručnik za projektante). Sinitsyn A.P. 1974. godine
U knjizi se govori o približnim metodama proračuna greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Ukratko su prikazani osnovni principi teorije granične ravnoteže te je razmotren problem određivanja najveće nosivosti grede na elastičnoj podlozi pri različitim opterećenjima. Prikazano je određivanje maksimalnog opterećenja za okvire i rešetke uzimajući u obzir utjecaj elastične podloge. Dano je rješenje zadataka za prednapregnutu gredu. Razmatra se utjecaj dvoslojne podloge. Riješeni su problemi vezani uz ploče koje se nalaze na elastičnoj podlozi s koncentriranim opterećenjem u sredini, na rubu i u kutu ploče. Proračun je napravljen za prednapetu i troslojnu ploču. Na kraju rada prikazani su eksperimentalni podaci vezani za grede i ploče, te je napravljena usporedba s teorijskim rezultatima. Knjiga je namijenjena projektantima i može biti korisna studentima viših godina građevinskih fakulteta.
Predgovor prvom izdanju
Predgovor drugom izdanju
Uvod
Poglavlje 1. Opća načela izračuna
1.1. Uvjeti prijelaza greda na elastičnom temelju preko granice elastičnosti
1.2. Granična ravnoteža za elemente savijanja
1.3. Opći slučaj
1.4. Formiranje plastičnih površina na bazi
1.5. Uvjeti za stvaranje temelja najmanje težine
Poglavlje 2. Greda na elastičnom poluprostoru
2.1. Najveće opterećenje je u elastičnom stadiju
2.2. Raspodjela reakcija izvan granice elastičnosti
2.3. Maksimalna vrijednost opterećenja
2.4. Dvije koncentrirane sile
2.5. Tri koncentrirane sile
2.6. Ravnomjerno raspoređeno opterećenje
2.7. Greda promjenjivog presjeka
2.8. Roštilj od dvije poprečne grede
2.9. Troslojna greda
2.10. Koncentrirana sila primijenjena asimetrično
2.11. Koncentrirana sila na rubu grede
2.12. Prednapregnuta greda
2.13. Prednapregnuta prstenasta greda
2.14. Beskonačno duga zraka
2.15. Jednostavan okvir
2.16. Složen okvir
Poglavlje 3. Greda na dvoslojnoj podlozi
3.1. Najveće opterećenje je u elastičnom stadiju
3.2. Određivanje graničnog opterećenja
3.3. Primjena grupnih dijagrama
3.4. Prednapregnuta greda na sloju konačne debljine
3.5. Rešetke na elastičnom sloju
Poglavlje 4. Greda na sloju promjenjive krutosti
4.1. Sastavljanje diferencijalnih jednadžbi
4.2. Uzimajući u obzir utjecaj vlastite težine
4.3. Odabir projektne sheme graničnog stanja
4.4. Primjer definicije krajnje sile
4.5. Proračun višeslojne podne rešetke
4.6. Izračun slojevitog okvira
4.7. Grede na nelinearnom temelju
4.8. Primjer proračuna grede na nelinearnom temelju
4.9. Regulacija baznih reakcija
4.10. Određivanje optimalne krutosti za gredu
Poglavlje 5. Izračun ploča
5.1. Približno rješenje za beskonačnu ploču
5.2. Beskonačno kruta kvadratna ploča
5.3. Opterećenje u kutu ploče
5.4. Četvrtasta ploča na dvoslojnoj podlozi
5.5. Prednapregnuta ploča
5.6. Utjecaj lokalnih i općih deformacija ploče izvan granice elastičnosti
5.7. Troslojna ploča
5.8. Opterećenje na rubu ploče
5.9. Montažne ploče
Poglavlje 6. Primjena računala za određivanje graničnog stanja temelja
6.1. Metoda konačnih elemenata
6.2. Granično opterećenje visoke temeljne grede
6.3. Definiranje plastičnih površina na bazi
6.4. Visoka temeljna greda na elastično-plastičnoj podlozi
6.5. Granično opterećenje grede, određeno iz uvjeta formiranja plastičnih područja u podlozi
6.6. Korištenje konačnih elemenata grede
6.7. Proračun graničnih pomaka i opterećenja
Poglavlje 7. Ograničenje slijeganja okvirnih višekatnica
7.1. Osnovne odredbe dizajna
7.2. Metoda rješavanja problema i sastavljanje općih jednadžbi
7.3. Značajke izračuna ovisno o dizajnu temelja (pune ploče, trakasti temelji, pojedinačni stupovi)
7.4. Primjeri proračuna
Poglavlje 8. Rezultati testa
8.1. Okviri, rešetke i ploče
8.2. Usporedba teorijskih i eksperimentalnih podataka
8.3. Modul deformacije baze
Bibliografija
Grede i ploče na elastičnom temelju koriste se uglavnom kao projektni modeli za temelje, koji su glavni elementi koji osiguravaju ukupnu čvrstoću i pouzdanost konstrukcije.
U pravilu, proračun temelja podliježe povećanim zahtjevima u pogledu njegovog stanja tijekom rada konstrukcija. Mala odstupanja od utvrđenih vrijednosti u području deformacija ili naprezanja, koja su često prisutna u drugim elementima konstrukcije, potpuno su neprihvatljiva za temelj.
Ova suštinski ispravna pozicija ponekad dovodi do činjenice da su temelji projektirani s prevelikom marginom sigurnosti i ispadaju neekonomični.
Da bi se procijenila vrijednost nosivosti temelja, potrebno je proučiti raspodjelu sila u takvim konstrukcijama izvan granice elastičnosti, samo tada će biti moguće ispravno utvrditi one najracionalnije dimenzije koje osiguravaju potrebnu pouzdanost konstrukcije po svojoj minimalnoj cijeni.
Teškoća problema proračuna greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti je u tome što je nemoguće izravno, bez posebnih tehnika, primijeniti opću metodu proračuna konstrukcija pomoću granične ravnoteže.
Metoda granične ravnoteže, nastala kao rezultat rada naših domaćih znanstvenika profesora V.M.Keldysha, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdeva, V.V. Sokolovski, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A.M Ovechkin i mnogi drugi, dobio je univerzalno priznanje i široko se koristi u praksi. U stranoj literaturi ova se metoda također koristi i ističe u djelima B.G. Nila, F.G. Hoxhe, R. Hilla, M. R. Horna, F. Bleicha, V. Pragera, I. Guyona i drugih, neka su od ovih djela prevedena na ruski jezik.
Biblioteka: knjige o arhitekturi i graditeljstvu
Arhitektonsko-građevinska biblioteka Totalarch. Knjiga: Proračun greda i ploča na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti (priručnik za projektante). Sinitsyn A.P. Stroyizdat. Moskva. 1974. Knjiga govori o približnim metodama proračuna greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Ukratko su prikazani osnovni principi teorije granične ravnoteže,
5.11.1 Za proračun pločastih temelja na elastičnom temelju preporučuje se korištenje sljedećih proračunskih modela:
a) metoda lokalnih elastičnih deformacija,
b) metoda linearno deformabilnog poluprostora,
c) metoda elastičnog sloja na nestlačivoj podlozi ili s promjenljivim modulom deformacije tla po dubini.
Metoda a), u pravilu, treba koristiti za slabe temelje niske čvrstoće, b) i c) - za slabo i srednje stisljive temelje pri proračunu fleksibilnih konstrukcija: grede, trake (uključujući poprečne) i masivne ploče.
5.11.2
Temelje na elastičnom temelju treba izračunati uzimajući u obzir njihovu fleksibilnost. Grede
i trake, s omjerom njihove duljine i širine l/b 1, smatraju se apsolutno krutim u poprečnom smjeru, a na 7 £ l/b 20 funti i t£ 1 - u uzdužnom smjeru. Indeks fleksibilnosti greda (traka), uzimajući u obzir krutost grede i baze, određuje se formulom (5.69), za ploče u obliku kruga - formulom (5.70), poligon, s l/b
Gdje E i n su modul deformacije, MPa, odnosno Poissonov omjer tla,
E 1, n 1 - modul elastičnosti, MPa i Poissonov omjer temeljnog materijala,
ja- moment tromosti poprečnog presjeka temelja, m 4,
l I h- duljina i visina temelja, m,
R- radijus ploče, m.
5.11.3 Proračun temelja na elastičnom temelju provodi se ovisno o modelu temelja prema 5.11.1 i njegovim uvjetima rada numeričkim metodama pomoću odgovarajućih programa, pomoću osobnog računala ili metodama praktičnog proračuna pomoću odgovarajućih tablica.
Proračun pločastih temelja opterećenih različitim opterećenjima (slika 5.13), pomoću tablica, provodi se prema pokazatelju fleksibilnosti a:
gdje je n koeficijent poprečnih deformacija tla,
E- modul deformacije tla, MPa,
L I b- duljina i širina grede, m,
U- krutost grede, MPa∙m 4.
Kada je greda opterećena s nekoliko sila, ukupne sile se nalaze zbrajanjem njihovih istoimenih ordinata. Proračun temelja ploče na elastičnom temelju dat je u primjeru D.7 Dodatka D.
Slika 5.13 - Sheme za opterećenje greda s različitim opterećenjima:
a) ravnomjerno raspoređeni,
b) koncentrirani,
Principi proračuna pločastih temelja na elastičnom temelju
Načela za proračun temelja ploča na elastičnom temelju 5.11.1 Za proračun temelja ploča na elastičnom temelju preporučuje se korištenje sljedećih modela proračuna: a) lokalna metoda
U knjizi se govori o približnim metodama proračuna greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Ukratko su prikazani osnovni principi teorije granične ravnoteže te je razmotren problem određivanja najveće nosivosti grede na elastičnoj podlozi pri različitim opterećenjima. Prikazano je određivanje maksimalnog opterećenja za okvire i rešetke uzimajući u obzir utjecaj elastične podloge. Dano je rješenje zadataka za prednapregnutu gredu. Razmatra se utjecaj dvoslojne podloge. Riješeni su problemi vezani uz ploče koje se nalaze na elastičnoj podlozi s koncentriranim opterećenjem u sredini, na rubu i u kutu ploče. Proračun je napravljen za prednapetu i troslojnu ploču. Na kraju rada prikazani su eksperimentalni podaci vezani za grede i ploče, te je napravljena usporedba s teorijskim rezultatima. Knjiga je namijenjena projektantima i može biti korisna studentima viših godina građevinskih fakulteta.
Predgovor prvom izdanju
Predgovor drugom izdanju
Uvod
Poglavlje 1. Opća načela izračuna
1.1. Uvjeti prijelaza greda na elastičnom temelju preko granice elastičnosti
1.2. Granična ravnoteža za elemente savijanja
1.3. Opći slučaj
1.4. Formiranje plastičnih površina na bazi
1.5. Uvjeti za stvaranje temelja najmanje težine
Poglavlje 2. Greda na elastičnom poluprostoru
2.1. Najveće opterećenje je u elastičnom stadiju
2.2. Raspodjela reakcija izvan granice elastičnosti
2.3. Maksimalna vrijednost opterećenja
2.4. Dvije koncentrirane sile
2.5. Tri koncentrirane sile
2.6. Ravnomjerno raspoređeno opterećenje
2.7. Greda promjenjivog presjeka
2.8. Roštilj od dvije poprečne grede
2.9. Troslojna greda
2.10. Koncentrirana sila primijenjena asimetrično
2.11. Koncentrirana sila na rubu grede
2.12. Prednapregnuta greda
2.13. Prednapregnuta prstenasta greda
2.14. Beskonačno duga zraka
2.15. Jednostavan okvir
2.16. Složen okvir
Poglavlje 3. Greda na dvoslojnoj podlozi
3.1. Najveće opterećenje je u elastičnom stadiju
3.2. Određivanje graničnog opterećenja
3.3. Primjena grupnih dijagrama
3.4. Prednapregnuta greda na sloju konačne debljine
3.5. Rešetke na elastičnom sloju
Poglavlje 4. Greda na sloju promjenjive krutosti
4.1. Sastavljanje diferencijalnih jednadžbi
4.2. Uzimajući u obzir utjecaj vlastite težine
4.3. Odabir projektne sheme graničnog stanja
4.4. Primjer definicije krajnje sile
4.5. Proračun višeslojne podne rešetke
4.6. Izračun slojevitog okvira
4.7. Grede na nelinearnom temelju
4.8. Primjer proračuna grede na nelinearnom temelju
4.9. Regulacija baznih reakcija
4.10. Određivanje optimalne krutosti za gredu
Poglavlje 5. Izračun ploča
5.1. Približno rješenje za beskonačnu ploču
5.2. Beskonačno kruta kvadratna ploča
5.3. Opterećenje u kutu ploče
5.4. Četvrtasta ploča na dvoslojnoj podlozi
5.5. Prednapregnuta ploča
5.6. Utjecaj lokalnih i općih deformacija ploče izvan granice elastičnosti
5.7. Troslojna ploča
5.8. Opterećenje na rubu ploče
5.9. Montažne ploče
Poglavlje 6. Primjena računala za određivanje graničnog stanja temelja
6.1. Metoda konačnih elemenata
6.2. Granično opterećenje visoke temeljne grede
6.3. Definiranje plastičnih površina na bazi
6.4. Visoka temeljna greda na elastično-plastičnoj podlozi
6.5. Granično opterećenje grede, određeno iz uvjeta formiranja plastičnih područja u podlozi
6.6. Korištenje konačnih elemenata grede
6.7. Proračun graničnih pomaka i opterećenja
Poglavlje 7. Ograničenje slijeganja okvirnih višekatnica
7.1. Osnovne odredbe dizajna
7.2. Metoda rješavanja problema i sastavljanje općih jednadžbi
7.3. Značajke izračuna ovisno o dizajnu temelja (pune ploče, trakasti temelji, pojedinačni stupovi)
7.4. Primjeri proračuna
Poglavlje 8. Rezultati testa
8.1. Okviri, rešetke i ploče
8.2. Usporedba teorijskih i eksperimentalnih podataka
8.3. Modul deformacije baze
Bibliografija
Uvod
Grede i ploče na elastičnom temelju koriste se uglavnom kao projektni modeli za temelje, koji su glavni elementi koji osiguravaju ukupnu čvrstoću i pouzdanost konstrukcije.
U pravilu, proračun temelja podliježe povećanim zahtjevima u pogledu njegovog stanja tijekom rada konstrukcija. Mala odstupanja od utvrđenih vrijednosti u području deformacija ili naprezanja, koja su često prisutna u drugim elementima konstrukcije, potpuno su neprihvatljiva za temelj.
Ova suštinski ispravna pozicija ponekad dovodi do činjenice da su temelji projektirani s prevelikom marginom sigurnosti i ispadaju neekonomični.
Da bi se procijenila vrijednost nosivosti temelja, potrebno je proučiti raspodjelu sila u takvim konstrukcijama izvan granice elastičnosti, samo tada će biti moguće ispravno utvrditi one najracionalnije dimenzije koje osiguravaju potrebnu pouzdanost konstrukcije po svojoj minimalnoj cijeni.
Teškoća problema proračuna greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti je u tome što je nemoguće izravno, bez posebnih tehnika, primijeniti opću metodu proračuna konstrukcija pomoću granične ravnoteže.
Metoda granične ravnoteže, nastala kao rezultat rada naših domaćih znanstvenika profesora V.M.Keldysha, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdeva, V.V. Sokolovski, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A.M Ovechkin i mnogi drugi, dobio je univerzalno priznanje i široko se koristi u praksi. U stranoj literaturi ova se metoda također koristi i ističe u djelima B.G. Nila, F.G. Hoxha, R. Hill, M. R. Horn, F. Bleich, V. Prager, I. Guyon i drugi; Neka od tih djela prevedena su na ruski.