Жесткость стержневых элементов

В этом многостраничном диалоговом окне вводятся данные о жесткостных характеристиках стержневых элементов. Реализованные в программе способы описания жесткостных характеристик стержневых элементов позволяют задать их численно, через геометрические характеристики параметрических (типовых) сечений, назначить из выбранного сортамента металлопроката, выполнить численно-параметрическое назначение жесткости (одновременное задание параметрического сечения и численного описания), а также назначить жесткостные характеристики, используя результаты работы программ Конструктор Сечений, Консул или Тонус.

Набор страниц этого окна зависит от способа описания жесткости. Переход между страницами выполняется указанием на соответствующую закладку.

На первой странице Общие данные находится группа маркеров, с помощью которых выбирается способ задания жесткостных характеристик, таблица с информацией о ранее заданных типах жесткости, а также поле ввода имени типа жесткости.

После указания способа задания жесткости становится доступной одноименная страница, на которой задается вся необходимая информация (в случае численно-параметрического задания добавляются две страницы).

При работе с жесткостями необходимо различать режимы ввода данных и корректировки. В первом случае выполняется ввод нового типа жесткости и назначение его элементам схемы, во втором — корректируются ранее введенные характеристики.

Ввод нового типа жесткости

При вводе нового типа жесткости рекомендуется соблюдать следующую последовательность действий:

на странице Общие данные назначить способ задания жесткости;
указанием на закладку открыть страницу описания жесткостных характеристик;
ввести необходимые данные;
нажать кнопку ОК диалогового окна, после чего будет автоматически назначен номер новому типу жесткости;
выбрать на схеме элементы, которым назначается установленный тип жесткости;
нажать кнопку ОК в разделе Назначения инструментальной панели или клавишу Enter на клавиатуре.

Параметрические сечения

Для задания жесткостных характеристик элементов с применением параметрических сечений следует:

активизировать опцию Параметрические сечения и перейти на одноименную страницу;
выбрать из списка материал, если все характеристики материала соответствуют одному из материалов списка, или установить в списке материалов признак Другой и задать характеристики в соответствующих полях ввода;
выбрать с помощью кнопок форму сечения и ввести его размеры (обратите внимание на единицы измерения сечений стержневых элементов);
для контроля корректности введенных данных нажать кнопку Характеристики сечения;
перейти на страницу Общие данные и задать, если это необходимо, имя типа жесткости;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
выбрать на схеме элементы и назначить им заданный тип жесткости.

Численное описание

Для задания жесткостных характеристик элементов с использованием численного описания следует:

активизировать опцию Численное описание и перейти на одноименную страницу;
выбрать из списка типов стержневых элементов тип, соответствующий стержням, для которых назначаются жесткостные характеристики, после чего станут доступны соответствующие данному типу поля ввода характеристик;
ввести значения в поля ввода;
перейти на страницу Общие данные и задать, если это необходимо, имя типа жесткости;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
выбрать на схеме элементы и назначить им заданный тип жесткости.

Сортамент металлопроката

Порядок выполнения операций при назначении стержням жесткостных характеристик, соответствующих заданному профилю из сортамента металлопроката, следующий:

активизировать опцию Профили металлопроката и перейти на одноименную страницу;
выбрать вид стали из списка материалов (если все характеристики соответствуют этой стали) или установить в списке материалов признак Другой и задать характеристики стали в соответствующих полях ввода;
из списка выбрать сортамент, вид и размер профиля;
перейти на страницу Общие данные и задать, если это необходимо, имя типа жесткости;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
назначить установленный тип жесткости элементам схемы.

Если в качестве сечения принимается набор прокатных профилей одного из предусмотренных в программе видов, то очередность действий будет такой:

активизировать опцию Профили металлопроката и перейти на одноименную страницу;
выбрать вид стали из списка материалов (если все характеристики соответствуют этой стали) или установить в списке материалов признак Другой и задать характеристики стали в соответствующих полях ввода;
активизировать маркер Составное сечение;
нажать кнопку с изображением требуемого сечения;
в списке сортаментов выбрать сортамент, вид и размер профилей (доступными будут только те профили, которые входят в состав сечения);
ввести геометрические параметры компоновки, характерные для выбранного сечения;
перейти на страницу Общие данные и задать, если это необходимо, имя типа жесткости;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
назначить установленный тип жесткости элементам схемы.

При назначении толщины фасонки в сечениях из спаренных уголков желательно придерживаться рекомендаций норм. Например, в СНиП II-23-81* величина зазора ограничивается интервалом 0.8t ј 2t, где t — толщина уголка. Проверка корректности задания толщины фасонки при задании жесткостных характеристик не выполняется.

Для сечений из спаренных швеллеров и двутавров момент инерции кручения вычисляется без учета влияния соединительной решетки. Уточненное значение момента инерции можно ввести в окне Момент инерции кручения, которое появляется после нажатия кнопки Характеристики сечения.

При задании жесткостных характеристик в виде параметрических сечений или сортамента металлопроката просмотр жесткостных и геометрических характеристик сечения выполняется в окне Инерционные и геометрические характеристики сечения, которое открывается нажатием кнопки Характеристики сечения.

Численно-параметрическое описание

Этот вид описания позволяет задать материал и размеры параметрического сечения и одновременно ввести численные характеристики его жесткости (отличные от характеристик заданного параметрического сечения), с учетом которых будет выполняться расчет конструкции. В других режимах, например, при подборе арматуры, используются форма и размеры заданного параметрического сечения.

Диалоговое окно включает страницы Общие данные, Параметрические сечения и Численное описание.

Для задания жесткостных характеристик элементов с применением численно-параметрического описания сечений следует:

активизировать одноименную опцию и перейти на страницу Параметрические сечения;
выбрать из списка материал, если все характеристики материала соответствуют одному из материалов списка, или установить в списке материалов признак Другой и задать характеристики в соответствующих полях ввода;
выбрать с помощью кнопок форму сечения и ввести его размеры (обратите внимание на единицы измерения сечений стержневых элементов);
для контроля корректности введенных данных нажать кнопку Характеристики сечения;
перейти на страницу Численное описание;
выбрать из списка типов стержневых элементов тип, соответствующий стержням, для которых назначаются жесткостные характеристики, после чего станут доступны соответствующие данному типу поля ввода характеристик;
ввести значения в поля ввода;
перейти на страницу Общие данные и задать, если это необходимо, имя типа жесткости;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
выбрать на схеме элементы и назначить им заданный тип жесткости.

Произвольные сечения

Опция Произвольные сечения используется для задания жесткостных характеристик элементам, сечения которых были подготовлены с помощью программ Конструктор сечений, Консул или Тонус.

Для задания жесткостных характеристик следует:

активизировать опцию Произвольные сечения на странице Общие данные и перейти на одноименную страницу;
выбрать из списка материал, если все характеристики материала соответствуют одному из материалов списка, или установить в списке материалов признак Другой и задать характеристики в соответствующих полях ввода;
в группе Выбор сечения нажать кнопку Выбор и выполнить поиск нужного сечения (файлы с расширением .sec, .cns или .tns);
после того, как изображение сечения появится в информационном окне группы Выбор сечения, нажать кнопку Применить, (жесткостные характеристики сечения будут записаны в соответствующие поля ввода);
перейти на страницу Общие данные и задать, если это необходимо, имя типа жесткости;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
назначить установленный тип жесткости элементам.

Если сечение необходимо откорректировать, то следует нажать кнопку Конструктор сечений, после чего будет загружена соответствующая программа (с помощью которой это сечение было сформировано). Откорректированное сечение следует сохранить, закрыть программу формирования сечений и нажать кнопку Применить на странице Произвольные сечения.

Отметим, что для сечения произвольной формы, сформированного перечисленными выше программами, известны только максимальный (IU) и минимальный (IV) моменты инерции. При использовании кнопки Применить величина EIU попадает в поле ввода EIY, а величина EIV — в поле EIZ. Положение главных осей инерции фиксируется при этом углом поворота конструктивных осей.

Редуцирование жесткостей

Кнопка Коэффициенты редуцирования позволяет вызвать диалог, в котором можно задать коэффициенты редуцирования для продольной и изгибных жесткостей и тем самым учесть эффекты, связанные со снижением жесткости в результате образования трещин (см. например, п. A.8.6 СП 5.03.01-2020).

Замена характеристик (корректировка) ранее заданного типа жесткости

Для замены характеристик ранее заданного типа жесткости следует:

на странице Общие данные в таблице Тип жесткости отметить строку, соответствующую корректируемому типу;
указанием на закладку открыть страницу описания жесткостных характеристик;
откорректировать необходимые данные;
нажать кнопку Заменить и выйти, если корректируется только отмеченный тип жесткости, или Заменить и продолжить, если предполагается корректировка характеристик других типов (в этом случае повторяются ранее описанные действия);
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК.

Если вместо кнопки Заменить и выйти нажать кнопку ОК, то будет создан новый тип жесткости с теми же характеристиками, что и исходный.

Назначение элементам ранее заданного типа жесткости

на странице Общие данные в таблице Тип жесткости отметить строку, соответствующую назначаемому типу;
выйти из диалогового окна, нажав кнопку ОК;
назначить установленный тип жесткости элементам.

Ввод или замена имени типа жесткости

Для задания имени нового типа жесткости необходимо ввести его в одноименное поле на странице Общие данные или активизировать маркер Использовать описание в качестве имени. Во втором случае в качестве имени будет использовано описание типа жесткости, приведенное в одноименной графе таблицы. Имя станет одной из характеристик типа жесткости после выхода из диалогового окна по нажатию кнопки ОК.

Если имя необходимо присвоить ранее заданному типу жесткости, то на странице Общие данные в таблице Тип жесткости следует отметить строку, соответствующую этому типу, ввести имя в одноименное поле или активизировать маркер Использовать описание в качестве имени, после чего нажать кнопку Заменить и выйти, если вводится имя только отмеченного типа жесткости, или Заменить и продолжить, если предполагается ввод имени и других типов.

Если вместо копки Заменить … использовать кнопку ОК, то будет создан новый тип жесткости с теми же характеристиками, что и исходный, но с заданным новым именем. Исходный тип жесткости останется без изменений.

Таблица Тип жесткости

Таблица Тип жесткости размещена на странице Общие данные и включает следующие графы:

Номер типа жесткости — графа содержит информацию о номере типа жесткости, присвоенном при вводе жесткостных характеристик и их назначении элементам схемы;

Сечение — пиктограммы с условным обозначением типа жесткости:

$image\rigidity_classifier_parametrical_section_01.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_03.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_02.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_04.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_05.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_06.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_07.png$ , $image\rigidity_classifier_parametrical_section_08.png$ — параметрические сечения (S0 — S7 соответственно);

$image\rigidity_classifier_numerical_parametric_01.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_03.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_02.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_04.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_05.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_07.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_06.png$ , $image\rigidity_classifier_numerical_parametric_08.png$ — численно-параметрическое описание (S0 — S7 соответственно);

$image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_01.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_03.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_04.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_07.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_09.png$ — профили металлопроката;

$image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_12.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_13.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_14.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_15.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_17.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_16.png$ , $image\rigidity_classifier_rolled_steel_icons_18.png$ — составные сечения из металлопроката;

$image\rigidity_classifier_rree_section_01.png$ — произвольное сечение, полученное в результате работы программ Конструктор сечений, Консул и Тонус;

$image\rigidity_type_06.png$ — численное описание;

Описание — набор данных, характеризующих габарит сечения или продольную жесткость. Эта графа заполняется по следующим правилам:

- параметрические сечения:

прямоугольное и коробчатое — b x h (здесь b и h — размеры вдоль осей Y1 и Z1 соответственно);
тавровое (полка вверх и вниз), двутавровое, швеллер — b1 x h (здесь b1 и h — максимальная ширина полки (вдоль оси Y1) и высота сечения (вдоль оси Z1) соответственно);
консоль — (b+2b1) x h (здесь b и b1 — ширина стенки и полки (вдоль оси Y1), h — высота сечения вдоль оси Z1);
кольцо — D x t (D и t — внешний диаметр кольца и толщина стенки соответственно);
прокатные сечения и составные сечения из прокатных профилей — наименование в сортаменте;
численное описание — продольная жесткость EF;
численно-параметрическое — аналогично параметрическому;
произвольное — продольная жесткость EF.

Имя — присвоенное пользователем имя сечения или копия описания сечения (если активен маркер Использовать описание в качестве имени на странице Общие данные).