В LIRA-FEM 2026 реализована возможность расчета деревянных конструкций для следующих типов сечений: цельного, клееного, а также композитного. Данный функционал является конструкторским постпроцессором, предназначенным для выполнения расчетов конструктивных элементов после конечно-элементного анализа.
В системе для расчета деревянных конструкций есть возможность выполнить расчет всей конечно-элементной схемы, используя инструменты из новой вкладки “Дерево”, в которой происходит задание исходных данных, выполнение расчета, а также просмотр результатов расчета.
Содержание
1. Задание исходных данных
1.1. Параметры материалов
При нажатии на кнопку “Параметры материалов” открывается таблица, в которой задаются: тип, сорт древесины, а также геометрические характеристики сечения:
В колонке “Состав” при нажатии на троеточие открывается диалоговое окно, в котором есть возможность выбрать тип сечения для расчета (цельное, клееное или композитное). При выборе типа сечения открываются соответствующие поля для задания размеров сечения:
1.1.1. Назначение жесткости деревянного материала на конечный элемент
Назначение материалов дерева выполняется путем “связывания” i-той строки параметров деревянного материала и j-той жесткости самого КЭ из диалога ”Жесткости и материалы”.
“Связывание” характеристик дерева с жесткостью КЭ выполняется в окне “Жесткости”, которое открывается при нажатии на троеточие в колонке “Жесткость” :
В окне “Жесткость” есть 4 варианта того, как “связать” i-тую строку материалов с жесткостью КЭ:
- ввести номер жесткости КЭ из диалога ”Жесткости и материалы”;
- указать модуль упругости (Е) тех конечных элементов, на которые нужно назначить характеристики данного материала;
- через комментарий к жесткости КЭ из диалога ”Жесткости и материалы”;
- выбрать из списка. В этом случае, пользователь может выбрать жесткость из списка, который сформирован автоматически из допустимых жесткостей диалога ”Жесткости и материалы”.
1.1.2. Выполнение КЭ анализа всей схемы с учетом реальных размеров деревянных сечений
Связь “жесткость КЭ <—> жесткость деревянного типа сечения” является двусторонней. Это значит, что пользователь может задать размеры составных или клееных типов сечений деревянных конструкций, а затем импортировать их в диалог ”Жесткости и материалы” для выполнения расчета всей конечно-элементной схемы.
Для того, чтобы импортировать новые размеры Деревянного типа сечения в “Жесткости и материалы” для конечно-элементного анализа, нужно нажать на кнопку “Заменить”. В поле “Номера жесткостей” показан номер (или номера) “связанной” жесткости конечного элемента из “Жесткости и материалы”. При нажатии на кнопку “Заменить”, - в диалоге “Жесткости и материалы” размеры поперечного сечения указанной жесткости будут заменены на размеры сечения из диалога “Состав”:
1.2. Параметры элементов
При нажатии на кнопку “Параметры элементов” открывается таблица, в которой задаются характеристики конструктивного элемента: расчетная длина, предельная гибкость, тип элемента (колонна, балка или ферма), а также другие дополнительные параметры, такие как температура эксплуатации, срок службы и т.д:
Для того, чтобы назначить свойства конструктивного элемента на определенные КЭ, - необходимо на основной схеме выделить интересующие КЭ, а затем в колонке “Элементы” нажать на троеточие и в выпадающем списке выбрать “Отмеченные на схеме”:
1.3. Параметры загружений
При нажатии на кнопку “Параметры загружений” открывается таблица, в которой пользователь задает параметры нагрузок для расчета деревянных конструкций:
Расчет деревянных конструкций может быть выполнен по Загружениям или по РСН.
Выбор типа усилий (усилия от Загружений или от РСН) выполняется в окне “Параметры”, которое открывается при нажатии на кнопку “Настроить”:
Для того, чтобы усилия от Загружений или от РСН использовались при расчете деревянных конструкций - необходимо указать коэффициент mдл нагрузки. Для этого в таблице “Параметры загружений” нужно выбрать режим длительности загружения.
Режимы длительности, которые предложены в интерфейсе программы в таблице “Параметры загружений”, - соответствуют коэффициентам mдл и режимам нагружений из таблицы 4, норм СП 64.13330.2017 (от 2017-08-28).
Важно! Загружения, для которых не указан режим длительности, а также РСН, которые состоят из Загружений, для которых не указан режим длительности, - не будут принимать участие в расчете деревянных конструкций!
1.3.1. Расчет по РСН
В этом случае в расчете Деревянных конструкций будут принимать участие только те РСН, в которые входит хотя бы одно Загружение, для которого указан режим длительности в таблице “Параметры загружений”.
Пример определения коэффициента mдл в случае расчета по РСН.
Допустим, в задаче существует 5 Загружений, из которых созданы следующие сочетания РСН:
При этом, в таблице “Параметры загружений” указаны режимы длительности только для Загружений № 1, 2 и 3. А для Загружения №3 указаны три различных режима длительности:
В этом случае в расчете Деревянных конструкций будут участвовать усилия только из РСН №1, 2 и 3. РСН №4 состоит из усилий, для которых не указан режим длительности. Поэтому, РСН №4 при расчете деревянных конструкций будет проигнорирован.
Для РСН № 1, 2 и 3 при расчете Деревянных конструкций будет использован тот режим длительности, который соответствует минимальному коэффициенту mдл из указанных пользователем.
Коэффициенты mдл для РСН №1, 2 и 3, которые будут использованы при расчете Деревянных конструкций указаны в табличном виде:
| Номер РСН | Номер Загружения, которое входит состав РСН | Режим длительности и коэффициент mдл, который указан пользователем | Режим длительности и коэффициент mдл, который придет на расчет по РСН |
|---|---|---|---|
| РСН 1 | Загружение 1 | Режим А (Линейно возрастающая нагрузка при стандартных машинных испытаниях), mдл = 1 | Режим Д, mдл = 0,8 |
| Загружение 2 | Режим Д (Совместное действие постоянной и ветровой нагрузок или постоянной, снеговой и ветровой нагрузок), mдл = 0,8 | ||
| РСН 2 | Загружение 1 | Режим А (Линейно возрастающая нагрузка при стандартных машинных испытаниях), mдл = 1 | Режим Б, mдл = 0,66 |
| Загружение 2 | Режим Д (Совместное действие постоянной и ветровой нагрузок или постоянной, снеговой и ветровой нагрузок), mдл = 0,8 | ||
| Загружение 3 | Режим Б (Совместное действие постоянной и длительной временной нагрузок), mдл = 0,66 Режим Ж (Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок), mдл = 0,92 Режим И (Действие импульсных и ударных нагрузок), mдл = 1,1 |
||
| РСН 3 | Загружение 3 | Режим Б (Совместное действие постоянной и длительной временной нагрузок), mдл = 0,66 Режим Ж (Совместное действие постоянной и сейсмической нагрузок), mдл = 0,92 Режим И (Действие импульсных и ударных нагрузок), mдл = 1,1 |
Режим Б, mдл = 0,66 |
| Загружение 4 | Не указан |
В окончательных результатах расчета показана огибающая из самых плохих результатов по всем РСН, которые участвовали в расчете Деревянных конструкций.
1.3.2. Расчет по Загружениям
В этом случае в расчете Деревянных конструкций будут принимать участие только те Загружения, для которых указан режим длительности в таблице “Параметры загружений”.
В окончательных результатах расчета показана огибающая из самых плохих результатов по всем Загружениям, которые участвовали в расчете Деревянных конструкций.
В том случае, если для одного Загружения указано несколько различных режимов длительности (Рис. 1), тогда в расчете будет использован режим длительности, который соответствует минимальному коэффициенту mдл из указанных пользователем.
2. Расчет
При наличии результатов расчета конечно-элементной схемы, - становится доступной кнопка “Выполнения расчета” Деревянных конструкций для всех (или только для выделенных на схеме) элементов.
А также, есть возможность выполнить расчет и детальный анализ для одного или нескольких конечных элементов, используя отдельный модуль “Локальный режим”.
Для того, чтобы импортировать один или несколько элементов в Локальный режим, нужно выделить интересующие элементы на схеме и нажать на кнопку “Локальный режим элемента”.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Комментарии