Målet er å gjøre deg kjent med metodikken for å lage designdiagrammer av flate strukturer i SCAD-programvarepakken ved å generere et diagram ved hjelp av parametriske prototyper av plater på et elastisk fundament.

2. Teoretisk bakgrunn

Ved beregning av strukturer på et elastisk fundament oppstår det problemer med å ta hensyn til fordelingsegenskapene til fundamentet, som ignoreres i det enkleste tilfellet med et Winkler-fundament (tastaturmodell). De fleste virkelige jordarter har fordelingsevne når, i motsetning til Winkler-designskjemaet, ikke bare de direkte belastede delene av fundamentet er involvert i arbeidet. Følgelig, for å ta hensyn til fundamentets fordelingskapasitet, er det for det første nødvendig å bruke fundamenter som er forskjellige fra Winkler-modellen, og for det andre å innføre i beregningsskjemaet de delene av fundamentet som er plassert utenfor fundamentstrukturen.

Regnskap for den delen av basen som ligger bak området W som er okkupert av selve strukturen i SCAD kan gjøres ved å bruke "uendelige" endelige elementer som en kile eller stripe. Disse elementene gjør det mulig å modellere hele miljøet i området W, hvis det er konveks og polygonalt (Figur 6.1).

Områdets polygonalitet er nesten alltid sikret med varierende grad av nøyaktighet. Hvis regionen W er ikke-konveks eller ikke bare koblet sammen, må den suppleres til en konveks region med endelige elementer av begrensede størrelser. I dette tilfellet, i de komplementerte delene, antas tykkelsen på platen å være null.

Figur 6.1 – Plassering av konturbegrensede elementer som kile og stripe: 1 – plate; 2 - tillegg av regionen W til en konveks en; 3 - stripeelement; 4 – kileelement

SCAD-datasystemet gir brukere prosedyrer for å beregne bygninger og konstruksjoner i kontakt med fundamenter. Disse prosedyrene består i å beregne de generaliserte egenskapene til naturlige eller kunstige fundamenter. Vanligvis opplever designere visse vanskeligheter når de tildeler disse egenskapene, spesielt for heterogene lagdelte baser, fordi Innhenting av passende eksperimentelle data krever spesielle fullskala tester, og de akkumulerte tabelldataene er ikke alltid tilstrekkelige for reelle designforhold.

3. Utstyr og materialer

Dataklasse for 25 seter. SCAD programvarepakke. Forskriftsmessig og teknisk dokumentasjon i bygg.

4. Sikkerhetsinstruksjoner

Kun elever som har gjennomgått sikkerhetsinstrukser får utføre laboratoriearbeid.

Avstanden fra arbeidsplassen til skjermen må være minst 1 m. Ikke berør skjermen med hendene eller flytt systemenheten i arbeidstilstand.

5. Metodikk og arbeidsrekkefølge

Skape Nytt prosjekt.

Velge Skjematype.

Skjema Opplegg - et rektangulært rutenett med variabel (figur 6.3 – 6.4) eller konstant stigning (figur 6.5), plassert i XoY- eller XoZ-planet. Rutenettparametere tilordnes i dialogboksen vist i figur 6.2.

Figur 6.2 – Dialogboks

Diagramtypen og dens plassering i rommet tilordnes ved hjelp av knappene øverst i vinduet. Velger du riktig kretstype vil endeelementene automatisk bli tildelt en type og du slipper å endre den mens du arbeider med kretsen. Plater er som standard tildelt type 11.

Figur 6.3 – Skjema av en plate med forskjellig rutenettavstand langs X- og Y-aksene

Figur 6.4 – Skjema av en plate med variabel rutenettstigning langs X- og Y-aksene

Figur 6.5 – Rektangulær plate med konstant finitt element maskestigning

Når du tildeler forskjellig maskeavstand, bør det huskes at den høyeste kvalitetsløsningen vil bli oppnådd når sideforholdet til de endelige elementene med fire noder er nær 1. Det anbefales ikke å tilordne et forhold på mer enn 1/5. Idealet i denne forstand er en firkant.

Angi belastninger.

Innstilling av type, retning og verdi av laster utføres i en dialogboks (Figur 6.6), som åpnes etter å ha klikket på knappen Platelast i verktøylinjen Nedlastinger. I vinduet bør du angi koordinatsystemet der lasten er spesifisert (generell eller lokal), type last (konsentrert, distribuert, trapesformet), angi verdien av lasten og dens binding (for distribuerte og trapesformede laster, bindingen er ikke spesifisert). Dialogboksen viser et ikon som viser den positive retningen til lasten.

Figur 6.6 – Dialogboks Spesifisering av belastninger på plateelementer

Etter å ha trykket på knappen OK i dialogboksen kan du begynne å tilordne belastninger til kretselementer. Før du legger inn laster, er det tilrådelig å aktivere det aktuelle visningsfilteret.

Når du legger inn konsentrerte laster, kontrollerer programmet bindingen av laster innenfor grensene til elementet. Hvis lasten ikke faller på et element, vises en melding og elementer hvor det er gjort en bindingsfeil er markert på diagrammet.

Belastningen på plateelementer kan spesifiseres og fordeles langs en linje som forbinder to brukerspesifiserte noder av elementet. For å stille inn denne belastningen må du:

– i dialogboksen, tilordne type last (jevnt fordelt eller trapesformet) og aktiver den tilsvarende knappen Langs linjen;

– still inn retningen og angi belastningsverdien;

- trykk på knappen OK i dialogboksen;

– velg elementer på diagrammet hvis noder lasten er festet til;

- trykk på knappen OK I kapittel Nedlastinger;

– i dialogboksen (Figur 6.7) tilordne noder som lasten er festet til (nodene er omringet i diagrammet med grønne og gule ringer for henholdsvis den første og andre ankernoden);

– trykk på knappen eller .

Figur 6.7 – Dialogboks Tilordning av lastbindingsnoder langs linjen

Når du bruker knappen Tilordne kun til valgt element lasten vil bli tildelt ett element (nummeret er angitt i vinduet). Etter tildeling vil markeringen for dette elementet bli slukket, og kontrollen vil gå videre til neste element i rekkefølge.

Hvis knappen ble trykket Gjenta for alle valgte elementer, vil tonebelastningen automatisk tilordnes alle valgte elementer. Naturligvis er det i dette tilfellet nødvendig å være sikker på at posisjonen til nodene mellom hvilke lasten er spesifisert i alle utvalgte elementer samsvarer med lastehensikten.

Utfør beregning.

Få ulike former for presentasjon av beregningsresultater.

Skriv ut resultatene.

Rapportstruktur:

– metodikk og prosedyre for å utføre arbeid;

- resultater;

- konklusjoner.

Resultatene presenteres i form av tabeller og grafisk materiale, i samsvar med innhentede data.

7. Testspørsmål og forsvar av arbeid

Hva er det særegne ved å beregne strukturer på et elastisk fundament?

Hvordan generere et rektangulært nett med variabel avstand for et plateelement i PC SCAD?

Hvordan generere et rektangulært nett med konstant stigning for et plateelement i PC SCAD?

Hva er spesielt med å legge inn laster for et plateelement i PC SCAD?

Spesifisering av laster fordelt langs en linje på plateelementer.

Hvordan ta hensyn til den delen av basen som ligger bak området okkupert av selve strukturen?

Hva slags plate på elastisk underlag er det?

Lab 7

Eksempel 9 er viet statisk beregning og design av en armert betongplate. Målene med eksemplet er som følger:

demonstrere prosedyren for å konstruere et designdiagram for en plate;

vise teknikken for å spesifisere laster og tegne opp DCS;

vis fremgangsmåten for valg av beslag.

Det er beregnet en armert betongplate på 3x6m og tykkelse 150mm. Den korte siden av platen støttes i hele lengden, den motsatte siden støttes med endene på søylene. De lange sidene av platen er frie. Det er nødvendig å utføre en statisk beregning, utarbeide en DCS-tabell og velge platearmeringen.

Spesifiserte belastninger:

last 1 - egen vekt;

lasttilfelle 2 – konsentrerte laster P = 1ts, brukt i henhold til diagrammet i fig. 1.13, kapittel 2;

lasttilfelle 3 – konsentrerte laster P = 1ts, brukt i henhold til diagrammet i fig. 1.13, kapittel 3.

Beregningen er gjort for et 6 x 12 rutenett.

Ris. 1.13. Designdiagram av platen

"LIRA" EKSEMPLER											http://www.lira.com.ua
Stadier og operasjoner					Dine handlinger
											kommentarer
9.1. Opprettelse				dialog			"Skilt
			angi oppgavenavnet: "Eksempel9" og karakteristikken
			ordninger: "3".
9.2.Spesifisere geometri
			I dialogboksen Lag plan
			fragmenter og nettverk" aktiveres
			fanen "Slab generering", deretter
			still inn FE-trinn langs første og andre
9.2.1.Generasjon			Gå langs den første aksen:
			Gå langs den andre aksen:
			Etter dette klikker du på knappen
			Søke om.
9.3 Sette grensebetingelser
		Vis nodenumrene.
		Velg støttenoder nr. 1, 7, 85 – 91.
9.3.3 Formål			aktivere			bokmerke		"Tildele
grensebetingelser			kommunikasjon" og merk veibeskrivelsene iht
i dedikerte noder					forbudt		bevegelser
			(Z) og klikk på Bruk-knappen.
9.4 Innstilling av stivhetsparametrene til plateelementene
9.4.1. Dannelse				dialog				"Stivhet
			elementer" opprette en liste over typer
typer stivhet
			stivhet.
9.4.1.1.Utvalg			Klikk på Legg til-knappen og velg
			fane for numerisk beskrivelse av stivhet,
"Plater"			aktiver "Plater"-delen.
			I dialogboksen Angi stivhet
9.4.1.2.Oppgave			for plater" angi seksjonsparametrene:
			Elastisitetsmodul – E = 3е6 t/m2;
seksjonsparametere			Coef. Poisson – V = 0,2;
"Plater"
			Platetykkelse – H = 15 cm;
			Egenvekt av materialet – Ro = 2,75 t/m2.
9.4.2 Formål med rigiditeter
9.4.2.1 Formål			Fremheve				stivhet
nåværende
			listen og klikk på Installer-knappen
stivhet
			som gjeldende type.
"1. Plate N 15"
		Velg alle elementene i diagrammet.
		Tilordne gjeldende stivhetstype til de valgte elementene.

http://www.lira.com.ua										"LIRA" EKSEMPLER
Stadier og operasjoner					Dine handlinger
										kommentarer
9.5.Spesifisere laster
9.5.1.Oppgave			Henrette				Laster			Elementer
laster										automatisk
elementer			Legg til din egen vekt.							lastet med last
egen vekt										egen vekt.
9.5.2.Skift				dialog				"Aktiv
nåværende
			belastningstilfelle" sett belastningstilfelle nummer 2.
lasting
		Velg noder nr. 18, 46, 74.
			aktiver fanen "Last inn".
			noder." Bruk deretter alternativknappene for å spesifisere
					koordinater		"Global"
9.5.4.Oppgave			retning - langs "Z"-aksen. Klikk på
laster inn			sentrert knapp				kalle på styrke
dedikerte noder			Dialogboksen Last inn parametere.
			I dette vinduet, skriv inn verdien P = 1 tf og
			Bekreft oppføringen. Etter det i
			Dialogboksen "Spesifiser belastninger".
			Klikk på Bruk-knappen.
9.5.5.Skift				dialog				"Aktiv
nåværende
			load case" sett load case nummer 3.
lasting
		Vis antall elementer i beregningsskjemaet.
			I dialogboksen Definer belastninger
			aktiver fanen "Laster på".
			plater."				radioknapper
								koordinater
			"Global", retning - langs aksen
9.5.7.Oppgave			"Z". Ved å klikke på den fokuserte knappen
				anrop		interaktiv
laster
			"Alternativer			laster." I
fremhevet
			vindu skriv inn parameterne:
elementer
			P = 1 tf;
			A = 0,25 m;
			B = 0,25 m og bekreft inntastingen. Etter
			dette i "Oppgave"-dialogboksen
			laster"		klikk
			Søke om.
			I dialogboksen Resultatkombinasjoner
9.6. Generasjon			innsats" spesifiserer typene belastninger:
			Den første er konstant (0);
DCS-tabeller
			For det andre – Midlertidig varighet. (1);
			For det tredje – Midlertidig varighet. (1).

Å starte en beregningsoppgave og bytte til visualiseringsmodus for beregningsresultater utføres på samme måte som de foregående eksemplene.

http://www.lira.com.ua

Stadier og operasjoner

Dine handlinger

kommentarer

9.7. Utgang på display

isofelt

bevegelser

Z-retning

9.8. Utgang på display

spenning Mx

9.9. Lansering

Kjør Windows-kommandoer: Start h

Programmer h Lira 9,0 t LirArm.

I dialogboksen til LIR-ARM-systemet

9.10. Import

"Åpen"

fremheve

designskjema

"example9#00.example9" og klikk på

Åpne-knapp.

9.11.Spesifikasjon og valg av materiale

Merk av i dialogboksen Materialer

alternativknapp Skriv inn og klikk på knappen

9.11.1.Oppgave

Legg til.

er vist

Hvile

Dialogboksen Generelle funksjoner

Generell dialogboks

forsterkning", som spesifiserer modulen

kjennetegn

kjennetegn

forsterkning -

komfyr og

klikk

forsterkning" gjenstår

forsterkning

knappen Bruk.

dialog

"Materialer"

akseptert som standard.

klikk

Tildele

9.11.2.Oppgave

I dialogboksen Materialer

operasjon

aktivere

radioknapp

kjennetegn

klikk

Legg til

misligholde

akseptert

betongklasse B25.

Standard og Sett som gjeldende.

9.11.3.Oppgave

Aktiver radioen i samme vindu

operasjon

Forsterkningsknapp og klikk på knappene

kjennetegn

Legg til

misligholde

Tildele

misligholde

akseptert

beslag

Klasse A-III beslag.

9.12 Formål med materialet

9.12.1.Utvalg

Velg alle elementene i diagrammet.

rammeelementer

9.12.2

Du kan også tildele

dialog

"Materialer"

materiale

ved hjelp av

materiale

Klikk på Tildel-knappen.

rammeelementer

verktøylinjen).

9.13. Beregning

forsterkning

9.14. Utsikt

nedre forsterkning i

plater

X-aksens retning

Stadier og operasjoner

Dine handlinger

kommentarer

9.16. Utsikt

resultater

forsterkning

2.14. Utsikt

resultater

forsterkning i formen

HTML-tabeller

1.11.Studie av spennings-tøyningstilstanden til strukturer som arbeider sammen med basen

Alle endelige elementer i PC LIRA oppfatter en elastisk base i henhold til Pasternak-modellen. Imidlertid brukes Winkler basismodell oftest.

De mekaniske egenskapene til Winkler-modellen er preget av stivhetskoeffisienten (seng) C1. Fysisk sett er stivhetskoeffisienten kraften som må påføres 1 m2 av grunnflaten for at sistnevnte skal sette seg 1 m Dimensjon C1 - tf/m3 (kN/m3).

For å implementere Winkler-modellen benyttes FE nr. 51.

For det ikke-lineære problemet med et system med enveisforbindelser, bruker programvarepakken FE nr. 261. Dette elementet modellerer enveis diskrete koblinger av Winkler-basen og lar en ta hensyn til effektene av separasjon av strukturen fra utgangspunkt.

Stadier og operasjoner

Dine handlinger

kommentarer

Lagre

under ny

"eksempel 10".

10.2.Fjerne pålagte grensebetingelser

Velg nodene til designdiagrammet.

I dialogboksen Nodekoblinger

10.2.2.Fjerning

aktiver fanen "Slett tilkoblinger".

og merk retningene som

grensebetingelser

fjern ankere (Z) og klikk på

knappen Bruk.

10.3. Trening

dialog

"Stivhet

elementer"

klikk

kjennetegn

Rediger og i det nye vinduet "Oppgave"

elastisk base

stivhet

for tallerkener"

angi odds

C1 = 1000 tf/m3.

Kjør beregningsoppgaven, gå til

visualiseringsmodus for beregningsresultater

og vise bevegelsene og

stress i platene.

1.11.2. En plate på en elastisk base med bindinger med begrenset stivhet. Eksempel 11

Hovedformålet med dette eksemplet er å demonstrere teknikken for å bruke finitt element nr. 51, som modellerer Winkler-fundamentet med endelige stivhetslenker.

Her brukes startdataene i eksempel 9 (se fig. 1.13).

Stadier og operasjoner			Dine handlinger
					kommentarer
		Lagre oppgaven under et nytt navn:
		"eksempel11".
			overlagrede forbindelser	på samme måte
		eksempel 10.

11.3 Spesifisering av tilkoblinger med begrenset stivhet

11.3.1. Velg alle kretsnoder

11.4 Stille inn stivhetsparametere for FE nr. 51

I Hardhet dialogboks

11.4.1.Utvalg			elementer"	klikk
avsnitt "FE			Legg til og ved å velge den numeriske fanen
numerisk"
Stadier og operasjoner						Dine handlinger

Program Tallerken er bygget på finite element-metoden, men brukeren ser dette kun i rutenettbilder på platefeltet. Brukeren definerer geometrien til platen, laster, støtter, legger hauger, slik det gjøres på et papirark eller i AUTOCAD, ved å bruke musepekeren og klikke på en knapp. Prosedyren for å spesifisere innledende data i programmet er morsom i sin enkelhet, den krever ikke spesielle datakunnskaper, eller til og med erfaring med strukturelle beregninger. En erfaren kalkulator må imidlertid fungere. Program Tallerken bare et praktisk verktøy, et beregningsskjema er alltid bare en matematisk modell som kan endres for å oppnå ønsket resultat.

Som et resultat av beregninger ved hjelp av programmet Tallerken Fargede felt med forskyvninger, spenninger og platearmering vises med paletter basert på fargeverdier. Feltene med langsgående og tverrgående armering tegnes, og det gjøres beregninger for stansekraft ved en punktlast og en støtte (søyle, pel). Dypgangen og rullen beregnes. Bruker Platerén beregning gir hele spekteret av resultater som kreves for platedesign.

Program Tallerken lar deg beregne flate armerte betongplater med vilkårlig geometri i plan, med avstivninger, fortykkelser og hull, alle typer last, på et fundament i form av skrå lag med jord, hauger med programmatisk beregnet stivhet, søyler eller støtter med vilkårlig konfigurasjon . Det er mulig å ta hensyn til karst-fenomener i form av trakter, som ganske enkelt skal tegnes, sengskoeffisienten beregnes automatisk ved hjelp av 5 forskjellige metoder, brukeren blir bare bedt om å velge en metode. Det er mange små bekvemmeligheter som kan settes pris på først etter at du har begynt å jobbe med programmet.

Programfunksjoner:

• beregning av plater på en elastisk base, spesifisert lag for lag;
• evnen til å ta hensyn til forskjeller i geologiske forhold under plateseksjoner;
• beregning av setning og rull av plater på et elastisk fundament;
• beregning av plater på stive, hengslede, lineære og stripestøtter;
• beregning av plater på elastiske støtter, pelefundament;
• beregning av setning og rulling av peleplaten;
• tegning av fargede felt med forskyvninger, spenninger, langsgående forsterkning;
• tegne felt av tverrgående armering og stansearmering;
• beregning av stivheten til pelestøtter;
• automatisk enhetlig eller optimal sammenbrudd av pelefeltet;
• bestemmelse av bæreevnen til peler (reoler, hengende drevne peler, borede peler, innstøpte peler);
• automatisk bestemmelse av belastningen på støtten (haugen) under hensyntagen til stivheten til platen;
• beregning av plater med variabel tykkelse, med stivere og hull;
• regnskap for karstfenomener.

Vennligst fortell meg på hvilket grunnlag er stivheter tildelt for 51 FE?

Hvorfor bry deg så mye - du må fylle ut tabellen i tverrsnittet én gang, angi de omtrentlige dimensjonene til stedet, brønnen og lagre tverrsnittsfilen, og når du lager beregningsdiagrammet i scsd, velg stedet du opprettet.
Og trinn nummer 2 vekker tvil - til å begynne med kan koeffisientene til det elastiske fundamentet tilordnes "fra bulldoseren" og alle elementene i platen er de samme, og det er grunnen til at CROSS er nødvendig for å beregne dem gjennom flere iterasjoner

Jeg kan ikke gi et kvalifisert svar på spørsmålet om stivhet. Dette er hentet fra manges beregninger som den beste løsningen. Alternativer som å klemme den fast på to eller tre punkter eller forlate hellen uten støtte i det hele tatt har også rett til liv. I det første tilfellet kan vi få armeringstopper ved klempunkter i det andre tilfellet vil vi få store setninger eller feil i beregninger. Alle disse alternativene kan sammenlignes med hverandre.

Et anonymt svar på en anonym kommentar. Jeg beskrev det samme i generelle termer. Ja, jeg led til jeg forsto finessene, så jeg delte min erfaring. Hvorfor er trinn 2 tvilsom? Hvis fordi "opprinnelig. koeffisienten kan tilordnes fra bulldoseren. ", så la meg merke at det er mange metoder for å påføre belastningen på fundamentplaten. Metoden for distribuert belastning på en plate som jeg beskrev i det andre trinnet var populær før bruken av CAD og har fortsatt fans. Derfor er det alltid nyttig å analysere beregningsresultatene ved å bruke den. Ofte avviker ikke resultatene fra resultatene av endeløse iterasjoner, også beskrevet i det andre trinnet.

for 51 elementer er stivheten tilordnet fra coe av elementsengen 0,7C1 x A^2
C1 seng koeffisient
Og området til elementet

Takk for informasjonen.

Om spørsmålet om stivheter av 51 FE, se "Beregningsmodeller av strukturer og muligheten for deres analyse" av A.V. Perelmuter V.I Slivker 2011 s. 449-450

Beregning av grunnmursplate i SCAD. Beregning av grunnmursplate. Beregning i CROSS. Beregning i SCAD

6.5.7. Beregning av strukturer på et elastisk fundament ved hjelp av tabeller (del 1)

Den fullstendige beregningen av bjelker og plater på et elastisk fundament i henhold til hypotesen om et elastisk halvrom eller et komprimerbart lag i henhold til tabeller med ferdige beregnede verdier er gitt i boken. Her gis kun grunnleggende informasjon om klassifisering av bjelker og plater for valg av nødvendige tabeller, samt tabeller for de viktigste beregningstilfellene.

Beregning av bjelker (striper) i en planoppgave. Tabellene gir reaktive trykk, tverrkrefter og bøyemomenter for strimler tatt som absolutt stive, for strimler med begrenset lengde og stivhet, uendelig og semi-uendelig. Tilfeller med jevn belastning og belastning i form av en konsentrert kraft eller moment påført i en hvilken som helst seksjon er gitt.

En stripe anses som absolutt stiv hvis dens fleksibilitet er det t(dimensjonsløs mengde) tilfredsstiller ulikheten

Hvor E og ν - deformasjonsmodul og Poissons forhold mellom jorda, E og ν - elastisitetsmodul og Poissons forhold mellom strimmelmaterialet, Jeg- treghetsmoment for stripseksjonen, l- halv lengde av stripen, h- høyde, b’ - bredde lik 1 m.

Andre tilnærming for t i formel (6.131) refererer til strimler med rektangulært tverrsnitt. Bord 6.8 tjener til å beregne stive strimler for det viktigste tilfellet av belastning med en konsentrert kraft påført i enhver seksjon av strimmelen.

Tabellen har to innganger: med α, redusert til halv lengde av stripen l- abscisse av lastpåføringspunkter, og i henhold til ξ, redusert til l- abscisse av seksjoner som den beregnede verdien er fastsatt for. Referansepunktet er midten av stripen, og det antas at for seksjoner som ligger til høyre for midten av stripen, er verdiene til ξ positive, og de til venstre er negative. Verdiene α og ξ er avrundet til første desimal.

Tabellen viser ordinatene til dimensjonsløse mengder som lar deg bestemme de sanne verdiene av reaktive trykk R, skjærkrefter Q og bøyemomenter M ved å bruke likheter:

(antyder at kraften R angis i kN, og halvlengden er i m).

I tabellene er verdier til venstre for kraften merket med en stjerne. R. Til høyre er verdiene. Hvis en kraft påføres i venstre halvdel av båndet i tabellen for, endrer alle verdier fortegn.

Strips anses å ha begrenset lengde og stivhet dersom deres fleksibilitetsindeks tilfredsstiller ulikheten

(detaljerte tabeller for denne saken er gitt i boken).

Til slutt, lange striper når t> 10, når de beregnes, blir de omtrent tatt som enten uendelig lange eller semi-uendelige. Stripen regnes som uendelig når kraften R påføres på avstand en l, fra venstre ende av stripen og på avstand en r fra høyre ende som tilfredsstiller ulikhetene:

Hvor L- elastisk karakteristikk av bjelken, m:

Hvis ulikhet (6.134) er gyldig bare for eller bare for en r, stripen kalles semi-uendelig. I tabellen Tabell 6.9 viser verdiene av dimensjonsløse mengder for en uendelig stripe, og tabell. 6.10 - for semi-uendelig. Reglene for bruk av disse tabellene er de samme som tabellene. 6.8, med den eneste forskjellen at i formler (6.132) mengden l må erstattes av verdien L .

Hvis stripen er belastet med et antall konsentrerte krefter, bestemmes diagrammene for hver kraft separat, og deretter summeres de.

Boken inneholder også tabeller for belastning av bøyemoment m .

Beregning av bjelker under betingelsene for et romlig problem. I dette tilfellet avhenger beregningsmetoden også av bjelkefleksibilitetsindeksen

Hvor EN Og b- halv lengde og halv bredde av bjelken.

Bjelken er akseptert som stiv hvis fleksibilitetsindikatoren t≤ 0,5. En stråle regnes som lang hvis

Hvor L bestemmes av likhet (6.135),

og betingelsene er oppfylt:

» 0,15 ≤ β ≤ 0,3 λ > 2

De resterende bjelkene beregnes som korte, dvs. har en begrenset lengde og stivhet.

Stive bjelker beregnes ved å erstatte den faktiske belastningen på bjelken med en tilsvarende i form av en total vertikal belastning R og øyeblikk m, påført i midten av strålen.

Beregning av en plate på et elastisk fundament
6.5.7. Beregning av strukturer på et elastisk fundament ved hjelp av tabeller (del 1) Den fullstendige beregningen av bjelker og plater på et elastisk fundament i henhold til hypotesen om et elastisk halvrom eller komprimerbart lag ved bruk av tabeller med ferdige beregnede verdier er gitt i boken. Her gis kun grunnleggende informasjon om klassifisering av bjelker og plater for valg av nødvendige tabeller, samt tabeller for de viktigste beregningstilfellene.

Beregning av bjelker og plater på et elastisk fundament utover elastisk grense (en manual for designere). Sinitsyn A.P. 1974

Boken diskuterer omtrentlige metoder for å beregne bjelker og plater plassert på et elastisk fundament, utover elastisitetsgrensen. De grunnleggende prinsippene for teorien om grenselikevekt er kort skissert, og problemet med å bestemme den maksimale bæreevnen til en bjelke på et elastisk fundament under ulike belastninger vurderes. Bestemmelsen av maksimal belastning for rammer og griller under hensyntagen til påvirkningen av den elastiske basen er vist. En løsning på problemer for en forspent bjelke er gitt. Påvirkningen av en to-lags base vurderes. Problemer knyttet til plater plassert på elastisk underlag med konsentrert belastning i midten, i kanten og i hjørnet av helleren er løst. Det ble gjort en beregning for en forspent og trelags plate. På slutten av arbeidet presenteres eksperimentelle data knyttet til bjelker og plater, og det gjøres en sammenligning med teoretiske resultater. Boken er beregnet på designingeniører og kan være nyttig for seniorstudenter ved byggeuniversiteter.

Forord til første utgave
Forord til andre utgave
Introduksjon

Kapittel 1. Generelle beregningsprinsipper
1.1. Betingelser for overgang av bjelker på et elastisk fundament utover elastisk grense
1.2. Begrens likevekt for bøyeelementer
1.3. Generell sak
1.4. Dannelse av plastflater ved basen
1.5. Forutsetninger for å lage fundamenter med minst vekt

Kapittel 2. Stråle på et elastisk halvrom
2.1. Den største belastningen er i det elastiske stadiet
2.2. Fordeling av reaksjoner utover elastisitetsgrensen
2.3. Maksimal belastningsverdi
2.4. To konsentrerte krefter
2.5. Tre konsentrerte krefter
2.6. Jevnt fordelt belastning
2.7. Bjelke av variabel seksjon
2.8. Grillasje laget av to tverrbjelker
2.9. Trelags bjelke
2.10. Konsentrert kraft påført asymmetrisk
2.11. Konsentrert kraft ved kanten av bjelken
2.12. Forspent bjelke
2.13. Forspent ringbjelke
2.14. Uendelig lang stråle
2.15. Enkel ramme
2.16. Kompleks ramme

Kapittel 3. Bjelke på en to-lags base
3.1. Den største belastningen er i det elastiske stadiet
3.2. Bestemmelse av sluttlast
3.3. Anvendelse av gruppediagrammer
3.4. Forspent bjelke på et lag med endelig tykkelse
3.5. Griller på et elastisk lag

Kapittel 4. Bjelke på et lag med variabel stivhet
4.1. Tegne differensialligninger
4.2. Ta hensyn til påvirkningen av din egen vekt
4.3. Valg av grensetilstandsdesignskjema
4.4. Eksempel på definisjon av sluttkraft
4.5. Beregning av lagdelt gulvstol
4.6. Lagdelt rammeberegning
4.7. Bjelker på et ikke-lineært fundament
4.8. Et eksempel på beregning av en bjelke på et ikke-lineært fundament
4.9. Regulering av basereaksjoner
4.10. Bestemme optimal stivhet for en bjelke

Kapittel 5. Beregning av plater
5.1. Omtrentlig løsning for en uendelig plate
5.2. Uendelig stiv firkantet plate
5.3. Last i hjørnet av platen
5.4. Firkantet plate på to-lags sokkel
5.5. Forspent plate
5.6. Påvirkning av lokale og generelle deformasjoner av platen utover den elastiske grensen
5.7. Tre-lags brett
5.8. Last i kanten av platen
5.9. Prefabrikkerte plater

Kapittel 6. Anvendelse av datamaskiner for å bestemme grensetilstanden til fundamentet
6.1. Finite element metode
6.2. Ultimativ belastning av høy fundamentbjelke
6.3. Definere plastområder ved basen
6.4. Høy fundamentbjelke på elastisk-plastunderlag
6.5. Ultimativ belastning av bjelken, bestemt fra tilstanden til dannelsen av plastområder i basen
6.6. Bruke Beam Finite Elements
6.7. Beregning av grenseforskyvninger og laster

Kapittel 7. Begrense bebyggelse av rammebygg i flere etasjer
7.1. Grunnleggende designbestemmelser
7.2. Metode for å løse oppgaven og utarbeide generelle ligninger
7.3. Beregningsfunksjoner avhengig av fundamentdesign (solide plater, stripefundamenter, individuelle søyler)
7.4. Regneeksempler

Kapittel 8. Testresultater
8.1. Rammer, griller og plater
8.2. Sammenligning av teoretiske og eksperimentelle data
8.3. Deformasjonsmodul av basen
Bibliografi

Bjelker og plater på et elastisk fundament brukes hovedsakelig som designmodeller for fundamenter, som er hovedelementene som sikrer den generelle styrken og påliteligheten til strukturen.

Som regel er beregningen av fundamentet underlagt økte krav til dets tilstand under driften av konstruksjonene. Små avvik fra de etablerte verdiene i området for deformasjoner eller spenninger, som ofte er tilstede i andre strukturelle elementer, er helt uakseptable for fundamentet.

Denne i hovedsak riktige posisjon fører noen ganger til det faktum at fundamenter er utformet med en overdreven sikkerhetsmargin og viser seg å være uøkonomisk.

For å vurdere verdien av fundamentets bæreevne, er det nødvendig å studere fordelingen av krefter i slike strukturer utover den elastiske grensen først da vil det være mulig å korrekt etablere de mest rasjonelle dimensjonene som sikrer den nødvendige påliteligheten til strukturen til sin minste kostnad.

Vanskeligheten med problemet med å beregne bjelker på et elastisk fundament utover den elastiske grensen er at det er umulig å direkte, uten spesielle teknikker, anvende den generelle metoden for å beregne strukturer ved å bruke grenselikevekt.

Grenselikevektsmetoden, opprettet som et resultat av arbeidet til våre innenlandske forskere professorer V.M. Keldysh, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdeva, V.V. Sokolovsky, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A. M. Ovechkin og mange andre, har fått universell anerkjennelse og er mye brukt i praksis. I utenlandsk litteratur er denne metoden også brukt og fremhevet i verkene til B.G. Nila, F.G. Hoxha, R. Hill, M.R. Horn, F. Bleich, V. Prager, I. Guyon og andre, noen av disse verkene er oversatt til russisk.

Bibliotek: bøker om arkitektur og konstruksjon
Arkitekt- og konstruksjonsbibliotek Totalarch. Bok: Beregning av bjelker og plater på elastisk fundament utover elastisk grense (en manual for designere). Sinitsyn A.P. Stroyizdat. Moskva. 1974. Boken diskuterer omtrentlige metoder for å beregne bjelker og plater plassert på et elastisk fundament, utover elastisitetsgrensen. De grunnleggende prinsippene for teorien om grenselikevekt er kort skissert,

5.11.1 For å beregne platefundament på et elastisk fundament, anbefales det å bruke følgende beregningsmodeller:

a) metode for lokale elastiske deformasjoner,

b) metode for lineært deformerbar halvplass,

c) metoden for et elastisk lag på en inkompressibel base eller med en variabel modul for jorddeformasjon langs dens dybde.

Metode a) bør som regel brukes for svake, lavfaste fundamenter, b) og c) - for lav- og middels komprimerbare fundamenter ved beregning av fleksible konstruksjoner: bjelker, striper (inkludert kryssede) og massive plater.

5.11.2 Fundamenter på et elastisk fundament bør beregnes under hensyntagen til deres fleksibilitet. Bjelker
og bånd, med forholdet mellom deres lengde og bredde l/b 1, anses som absolutt stive i tverrretningen, og til 7 £ l/b£20 og t£ 1 - i lengderetningen. Fleksibilitetsindeksen til bjelker (strimler), som tar hensyn til stivheten til bjelken og basen, bestemmes av formel (5.69), for plater i form av en sirkel - etter formel (5.70), polygon, med l/b

Hvor E og n er henholdsvis deformasjonsmodulen, MPa og Poissons forhold til jorda,

E 1, n 1 - elastisitetsmodul, MPa og Poissons forhold mellom fundamentmaterialet,

Jeg- treghetsmoment av fundamentets tverrsnitt, m 4,

l Og h- lengde og høyde på fundamentet, m,

R- radius av platen, m.

5.11.3 Beregningen av fundamenter på et elastisk fundament utføres avhengig av fundamentmodellen i henhold til 5.11.1 og dens driftsforhold ved bruk av numeriske metoder ved bruk av passende programmer, ved bruk av en PC, eller praktiske beregningsmetoder ved bruk av passende tabeller.

Beregning av platefundamenter belastet med ulike belastninger (Figur 5.13), ved bruk av tabeller, utføres i henhold til fleksibilitetsindikatoren a:

hvor n er koeffisienten for tverrgående jorddeformasjoner,

E- jorddeformasjonsmodul, MPa,

L Og b- lengde og bredde på bjelken, m,

I- bjelkestivhet, MPa∙m 4.

Når en bjelke er belastet med flere krefter, blir de totale kreftene funnet ved å legge til ordinatene deres med samme navn. Beregningen av et platefundament på et elastisk fundament er gitt i eksempel D.7 i vedlegg D.

Figur 5.13 - Opplegg for lastebjelker med ulike belastninger:

a) jevnt fordelt,

b) konsentrert,

Prinsipper for beregning av platefundament på elastisk fundament
Prinsipper for beregning av platefundament på elastisk fundament 5.11.1 For å beregne platefundament på elastisk fundament anbefales det å bruke følgende beregningsmodeller: a) lokal metode

Boken diskuterer omtrentlige metoder for å beregne bjelker og plater plassert på et elastisk fundament, utover elastisitetsgrensen. De grunnleggende prinsippene for teorien om grenselikevekt er kort skissert, og problemet med å bestemme den maksimale bæreevnen til en bjelke på et elastisk fundament under ulike belastninger vurderes. Bestemmelsen av maksimal belastning for rammer og griller under hensyntagen til påvirkningen av den elastiske basen er vist. En løsning på problemer for en forspent bjelke er gitt. Påvirkningen av en to-lags base vurderes. Problemer knyttet til plater plassert på elastisk underlag med konsentrert belastning i midten, i kanten og i hjørnet av helleren er løst. Det ble gjort en beregning for en forspent og trelags plate. På slutten av arbeidet presenteres eksperimentelle data knyttet til bjelker og plater, og det gjøres en sammenligning med teoretiske resultater. Boken er beregnet på designingeniører og kan være nyttig for seniorstudenter ved byggeuniversiteter.

Forord til første utgave
Forord til andre utgave
Introduksjon

Kapittel 1. Generelle beregningsprinsipper
1.1. Betingelser for overgang av bjelker på et elastisk fundament utover elastisk grense
1.2. Begrens likevekt for bøyeelementer
1.3. Generell sak
1.4. Dannelse av plastflater ved basen
1.5. Forutsetninger for å lage fundamenter med minst vekt

Kapittel 2. Stråle på et elastisk halvrom
2.1. Den største belastningen er i det elastiske stadiet
2.2. Fordeling av reaksjoner utover elastisitetsgrensen
2.3. Maksimal belastningsverdi
2.4. To konsentrerte krefter
2.5. Tre konsentrerte krefter
2.6. Jevnt fordelt belastning
2.7. Bjelke av variabel seksjon
2.8. Grillasje laget av to tverrbjelker
2.9. Trelags bjelke
2.10. Konsentrert kraft påført asymmetrisk
2.11. Konsentrert kraft ved kanten av bjelken
2.12. Forspent bjelke
2.13. Forspent ringbjelke
2.14. Uendelig lang stråle
2.15. Enkel ramme
2.16. Kompleks ramme

Kapittel 3. Bjelke på en to-lags base
3.1. Den største belastningen er i det elastiske stadiet
3.2. Bestemmelse av sluttlast
3.3. Anvendelse av gruppediagrammer
3.4. Forspent bjelke på et lag med endelig tykkelse
3.5. Grillages på et elastisk lag

Kapittel 4. Bjelke på et lag med variabel stivhet
4.1. Tegne differensialligninger
4.2. Ta hensyn til påvirkningen av din egen vekt
4.3. Valg av grensetilstandsdesignskjema
4.4. Eksempel på definisjon av sluttkraft
4.5. Beregning av lagdelt gulvstol
4.6. Lagdelt rammeberegning
4.7. Bjelker på et ikke-lineært fundament
4.8. Et eksempel på beregning av en bjelke på et ikke-lineært fundament
4.9. Regulering av basereaksjoner
4.10. Bestemme optimal stivhet for en bjelke

Kapittel 5. Beregning av plater
5.1. Omtrentlig løsning for en uendelig plate
5.2. Uendelig stiv firkantet plate
5.3. Last i hjørnet av platen
5.4. Firkantet plate på to-lags sokkel
5.5. Forspent plate
5.6. Påvirkning av lokale og generelle deformasjoner av platen utover den elastiske grensen
5.7. Tre-lags brett
5.8. Last i kanten av platen
5.9. Prefabrikkerte plater

Kapittel 6. Anvendelse av datamaskiner for å bestemme grensetilstanden til fundamentet
6.1. Finite element metode
6.2. Ultimativ belastning av høy fundamentbjelke
6.3. Definere plastområder ved basen
6.4. Høy fundamentbjelke på elastisk-plastunderlag
6.5. Ultimativ belastning av bjelken, bestemt fra tilstanden til dannelsen av plastområder i basen
6.6. Bruke Beam Finite Elements
6.7. Beregning av grenseforskyvninger og laster

Kapittel 7. Begrense bebyggelse av rammebygg i flere etasjer
7.1. Grunnleggende designbestemmelser
7.2. Metode for å løse oppgaven og utarbeide generelle likninger
7.3. Beregningsfunksjoner avhengig av fundamentdesign (solide plater, stripefundamenter, individuelle søyler)
7.4. Regneeksempler

Kapittel 8. Testresultater
8.1. Rammer, griller og plater
8.2. Sammenligning av teoretiske og eksperimentelle data
8.3. Deformasjonsmodul av basen
Bibliografi

Introduksjon

Bjelker og plater på et elastisk fundament brukes hovedsakelig som designmodeller for fundamenter, som er hovedelementene som sikrer den generelle styrken og påliteligheten til strukturen.

Som regel er beregningen av fundamentet underlagt økte krav til dets tilstand under driften av konstruksjonene. Små avvik fra de etablerte verdiene i området for deformasjoner eller spenninger, som ofte er tilstede i andre strukturelle elementer, er helt uakseptable for fundamentet.

Denne i hovedsak riktige posisjon fører noen ganger til det faktum at fundamenter er utformet med en overdreven sikkerhetsmargin og viser seg å være uøkonomisk.

For å vurdere verdien av fundamentets bæreevne, er det nødvendig å studere fordelingen av krefter i slike strukturer utover den elastiske grensen først da vil det være mulig å korrekt etablere de mest rasjonelle dimensjonene som sikrer den nødvendige påliteligheten til strukturen til sin minste kostnad.

Vanskeligheten med problemet med å beregne bjelker på et elastisk fundament utover den elastiske grensen er at det er umulig å direkte, uten spesielle teknikker, anvende den generelle metoden for å beregne strukturer ved å bruke grenselikevekt.

Grenselikevektsmetoden, opprettet som et resultat av arbeidet til våre innenlandske forskere, professorer V.M. Keldysh, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdeva, V.V. Sokolovsky, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A. M. Ovechkin og mange andre, har fått universell anerkjennelse og er mye brukt i praksis. I utenlandsk litteratur er denne metoden også brukt og fremhevet i verkene til B.G. Nila, F.G. Hoxha, R. Hill, M. R. Horn, F. Bleich, V. Prager, I. Guyon og andre; Noen av disse verkene er oversatt til russisk.