Примітка. Відеоурок россійською мовою.
У даній статті описується моделювання та розрахунок канатної пост-напруженої арматури на базі готової моделі в ЛІРА-САПР за допомогою комбінації інструментів в САПФІР-3D та підсистеми САПФІР-Генератор.
У готовій розрахунковій схемі у ВІЗОР-САПР виділяється необхідний елемент конструкції (рис.1) та за допомогою інструменту «Створити фрагмент у САПФІРІ» переходимо безпосередньо в САПФІР-3D.
У препроцесорі використовуємо систему візуального програмування САПФІР-Генератор і підвантажуємо готовий блок нодів (рис.2). Метою даного ланцюжка нодів є автоматизація проектування канатної арматури, а саме утворення «зв'язувальних» стержнів, які служать передачі зусиль від натягу на конструкцію.
Вихідними даними є: підложка dxf і пряма лінія (рис.3), яка «зчитує» готову тріангуляцію елементу, що розглядається.
Підложка виконана з дотриманням певних вимог:
- Сплайн (профіль канату) переводиться в полілінії.
- Об'єкти розділені по шарах AutoCAD.
- Зайві шари та об'єкти видалені.
При імпорті підложки її необхідно зорієнтувати у просторі та сумістити з фрагментованою конструкцією використовуючи стандартні інструменти редагування та обертання (рис.4).
Пряма лінія будується за допомогою вказівки кожної точки тріангуляції вихідного елементу для одержання набору точок (рис. 5). У кожній точці буде утворена площина орієнтована вздовж осі Z, яка буде розбивати (при перетині лінії та площини) криву траєкторії канату з утворенням точки.
Таким чином формується другий набір точок, який у парі з першим набором дозволяє створити прямі вертикальні відрізки (рис.6) (у виді балок перерізом 5х5, які можна буде швидко відфільтрувати у ВІЗОР-САПР і перепризначити як КЕ10 (чисельне), або змінити тип скінченного елемента у вікні Властивостей-Жорсткість у САПФІР-3D). Зв'язувальні відрізки з жорсткістю КЕ10 (чисельне) будуть передавати зусилля від напруження на конструкцію. Крива канату отримує тип конструктиву – стержень з контуром перерізу – канат (рис.7).
Після створення канату та КЕ10 розраховуємо втрати пост-напруження використовуючи спеціальний новий нод, до якого на вхід подаємо параболу, а інші параметри, пов'язані з бетоном та арматурою, заповнюємо у властивостях ноду. Нод підраховує кутові втрати від тертя канату і враховує всі вихідні дані та виводить результат у табличній формі, яку можна зберегти у форматі *.HTML (рис.8).
а) в информационной панели; б) в табличной форме (экспорт в *. HTML)
У таблиці виведено всі ключові параметри, які необхідно контролювати інженеру, такі як: переріз канату Ар (мм), сума кутових переміщень θ (°), довжина тросу Lt (м), максимальне напруження Pmax (кН), складові втрат 1-го роду ∆Pmu, ∆Psl, ∆Pel, ∆Pr (кН) та сума втрат 1-го роду ∆P1 (кН, %), початкова сила напруження Pm0, (кН), відносне подовження тросу ∆L (мм), втрати 2-го роду ∆P2 (кН, %), загальні втрати (%), натягнення та зусилля в тросі після всіх втрат P (кН) і σ (МПа), температурне вираження напруження після всіх втрат Т (С°).
Після отримання результатів виконуємо стандартні операції: оновити розрахункову модель, дотягнути, перетнути та повертаємось у ВІЗОР-САПР.
У ВІЗОР-САПР задаємо натяг канату за допомогою навантаження рівномірного нагріву на стержні, перепризначуємо балки перерізом 5х5(мм) у КЕ10 (якщо не виконали це у САПФІРі), і в результаті отримуємо схему з пост-напруженими конструкціями готову до розрахунку та аналізу.
Помилка в тексті? Виділіть її та натисніть Ctrl + Enter, щоб повідомити нам.
Коментарі