Описаны возможности и состав его графической среды, на подобранных из различных источников примерах рассмотрены расчеты неразрезных балок и плоских рам, плоских ферм, плит перекрытий и плит на упругом основании; расчеты армирования и конструирование железобетонных сечений в системе «ЛИР-АРМ»; проверка и подбор сечений стальных конструкций в системе «ЛИР-СТК»; расчеты моделей здания на примере его пространственного каркаса. <...> На 3-м этапе назначаются сечения и толщины, характеристики материалов элементов конструкций. <...> У этих программ есть модули расчета железобетонных и стальных строительных конструкций, позволяющих получить, например, эпюру необходимой степени армирования железобетонной конструкции, сформировать схемы чертежей конструкций, проверить и подобрать сечения стальных конструкций. <...> Выполнение расчетов конструкций в «ПК ЛИРА» после выбора на основании исходных проектных материалов вида расчетной схемы, жесткости узлов сопряжения, типов связей в опорных узлах, сечений элементов, нагрузок включает следующие основные этапы: — составление расчетной модели; — назначение связей в опорных узлах; — формирование шарниров; — создание требуемых жесткостей (сечений) и их назначение элементам модели; — назначение коэффициентов постели конструкциям на упругом основании; — приложение нагрузок; — выполнение расчетов; — визуализация и анализ результатов, поиск ошибок и неточностей; — корректировка при необходимости расчетной модели и выполнение расчетов по скорректированной модели; — получение результатов в графическом виде и табличной форме. <...> Кроме того в «ПК ЛИРА» используются специальные конечные элементы, основными из которых являются: — одноузловые элементы № 51 конечной жесткости, не зависящей от знака усилия, моделирующие опирание элементов на упругое основание вдоль осей X, Y или Z; — одноузловые элементы односторонней связи № 261, используемые аналогично элементам <...>
Автоматизированное_проектирование_строительных_конструкций.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
А.В. Денисов
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Учебно-практическое пособие
Москва 2015
1
Стр.1
УДК 624.012:624.014:681.3.06
ББК 38
Д33
Р е ц е н з е н т ы :
кандидат технических наук В.А. Дорф,
заместитель генерального директора, директор по научной работе
ЗАО «Институт «Оргэнергострой»;
кандидат технических наук А.В. Медведев,
доцент кафедры строительства объектов атомной энергетики
ФГБОУ ВПО «МГСУ»
Денисов, А.В.
Д33 Автоматизированное проектирование строительных конструкций :
учебно-практическое пособие / А.В. Денисов ; М-во образования и науки
Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. Москва : МГСУ, 2015. 160 с.
ISBN 978-5-7264-1073-9
Описаны состав и возможности «ПК ЛИРА» и его графической среды «ЛИРВИЗОР».
Рассмотрена технология создания геометрии расчетных схем и наложения
опорных связей, создания типов жесткости сечений и их назначения элементам,
приложения нагрузок, проведения расчетов, их визуализации и документирования.
По каждой теме приводятся варианты индивидуальных практических заданий.
Для студентов бакалавриата очного отделения, обучающихся по направлению
подготовки 08.03.01 Строительство, изучающих дисциплину «Системы автоматизированного
проектирования в тепловой и атомной энергетике», и студентов специалитета
очного отделения направления подготовки 08.05.01 Строительство уникальных
зданий и сооружений, изучающих дисциплину «Автоматизированное проектирование
строительных конструкций».
УДК 624.012:624.014:681.3.06
ББК 38
ISBN 978-5-7264-1073-9
2
© ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2015
Стр.2
О Г Л А В Л Е Н И Е
Предисловие ..................................................................................................... ..3
Введение ........................................................................................................... ..4
Тема 1. ВОЗМОЖНОСТИ И СОСТАВ ПРОГРАММНОГО
КОМПЛЕКСА «ЛИРА» («ПК ЛИРА») ......................................................... ..6
Тема 2. ЛИР-ВИЗОР — ЕДИНАЯ ГРАФИЧЕСКАЯ СРЕДА
«ПК ЛИРА». ОБЗОР МЕНЮ .......................................................................... .16
2.1. Обзор меню режима начальной загрузки .......................................... 17
Тема 3. РАСЧЕТЫ БАЛОК И РАМ ............................................................... .28
3.1. Общий порядок составления расчетной схемы и расчета
балок и рам ................................................................................................. .28
3.2. Расчет неразрезной балки ................................................................... .34
3.3. Расчет плоской рамы .......................................................................... .48
Тема 4. РАСЧЕТЫ ФЕРМ ............................................................................... .61
4.1. Порядок составления расчетных схем и расчета ферм .................... .61
4.2. Расчет арочной фермы ........................................................................ .62
Тема 5. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ Ж/Б СЕЧЕНИЙ
СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПРОГРАММЕ «ЛИР-АРМ» ............. .69
5.1. Импорт расчетной схемы ................................................................... .69
5.2. Задание характеристик и назначение материалов
элементам рамы .......................................................................................... .71
5.3. Назначение вида элементов компонентам расчетной схемы .......... .74
5.4. Назначение (создание) конструктивных элементов
компонентам расчетной схемы ................................................................. .75
5.5. Расчет армирования и просмотр результатов
подбора арматуры ...................................................................................... .76
5.6. Конструирование элементов железобетонной рамы
и просмотр чертежей ................................................................................. .78
Тема 6. РАСЧЕТЫ ПЛИТ ............................................................................... .80
6.1.Особенности составления расчетных схем и расчета плит .............. .80
6.2. Расчет плиты перекрытия ................................................................... .83
6.3. Создание геометрии расчетной схемы плиты ................................. 84
Тема 7. РАСЧЕТЫ ПЛИТ, РАБОТАЮЩИХ СОВМЕСТНО
С ГРУНТОМ ОСНОВАНИЯ .......................................................................... .95
7.1. Плита на упругом основании с одним коэффициентом постели .... .95
7.2. Плита на упругом основании с двухсторонними связями
конечной жесткости с КЭ № 51 ................................................................ .97
7.3. Плита на упругом основании с односторонними связями
конечной жесткости с КЭ № 261 .............................................................. .99
Тема 8. ПРОВЕРКА И ПОДБОР СЕЧЕНИЙ СТАЛЬНЫХ
СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПРОГРАММЕ «ЛИР-СТК» .............. 101
8.1. Открытие задачи и ее сохранение с новым именем ......................... 103
158
Стр.158
8.2. Задание количества расчетных сечений элементов ригелей,
необходимого для их корректной проверки и подбора сечений ........... 103
8.3. Задание параметров жесткости элементов рамы ............................. 103
8.4. Назначение новых жесткостей элементам стальной рамы .............. 104
8.5. Вычисление расчетных сочетаний нагрузок .................................... 105
8.6. Запуск программы (подсистемы) расчета металлических
конструкций «ЛИР-СТК» .......................................................................... 106
8.7. Задание дополнительных характеристик элементам
и материалам .............................................................................................. 106
8.8. Назначение конструктивных элементов ........................................... 107
8.9. Назначение раскреплений в узлах элементов ................................... 108
8.10. Проверка назначенных сечений ....................................................... 108
8.11. Подбор сечений элементов рамы ..................................................... 108
Тема 9. РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОГО КАРКАСА ЗДАНИЯ
С ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТОЙ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ .............. 109
9.1. Создание новой расчетной задачи ..................................................... 109
9.2. Создание расчетной схемы ................................................................ 111
9.3. Создание типов жесткости и назначение параметров
жесткости сечениям элементов схемы ..................................................... 114
9.4. Задание граничных условий опирания и закрепления
расчетной схемы ........................................................................................ 117
9.5. Формирование и приложение нагрузок на расчетную схему .............. 118
9.6. Формирование таблицы учета статических загружений
для расчета рамы на сейсмику .................................................................. 120
9.7. Формирование таблицы динамических загружений
для расчета рамы на сейсмику .................................................................. 121
9.8. Просмотр и анализ результатов расчета ........................................... 121
Заключение ....................................................................................................... 124
Библиографический список ............................................................................ 125
ПРИЛОЖЕНИЯ ............................................................................................... 126
Приложение 1. Варианты расчетных схем неразрезных балок ................... 126
Приложение 2. Варианты заданий для расчета рам ..................................... 133
Приложение 3. Варианты заданий для расчета ферм ................................... 140
Приложение 4.Варианты заданий для расчета плит ..................................... 149
Приложение 5. Варианты заданий для расчета и проектирования
конструкций многоэтажного здания с неполным каркасом ........................ 151
Приложение 6. Согласование осей пластин (КЭ) плит и стен
при использовании триангуляции .................................................................. 156
Стр.159