Тип конструктивного элемента

Предусмотрена возможность назначения конструктивным элементам следующих типов:

• элемент общего вида (или стойка);
• балка (элемент, подверженный одноосному изгибу относительно оси Y);
• элемент фермы
• элемент пояса фермы;
• элемент решетки фермы;
• опорный раскос фермы;
• опорная стойка фермы.

Если сечением является одиночный уголок, то дополнительно предоставляется возможность указать следующие типы конструктивных элементов:

• пояс пространственной решетчатой конструкции с совмещенными в смежных гранях узлами;
• пояс пространственной решетчатой конструкции с несовмещенными в смежных гранях узлами;
• элемент решетки пространственной решетчатой конструкции;
• элемент структурной конструкции.

Программа автоматически на основании выбранного типа будет производить анализ устойчивости в главных или конструктивных осях в соответствии с требованием выбранных норм проектирования.

Кроме того, нажатие кнопки активирует диалоговое окно, в котором указаны регламентируемые нормами значения расчетных длин и предельных гибкостей. При нажатии кнопки Применить эта информация переносится в параметры расчета.

Набор сечений, для которых выполняется экспертиза, зависит от типа конструктивного элемента и представлен в таблице 1.

Таблица 1.

Выбор типа влияет на набор данных, которые должны быть заданы для элемента. Например, для элементов ферм не требуется информация о предельных гибкостях (эти данные оговорены СНиП); для балок не нужна информация о расчетных длинах и т. д. Тип определяет не только набор проверок по СНиП, но и влияет на то, какие усилия будут приняты во внимание при проведении экспертизы сечений. Например, для балок будет проигнорирована продольная сила, даже в том случае, когда это усилие возникло при расчете. В конструктивных элементах типа «Элемент решетки фермы», «Элемент пояса фермы», «Опорный раскос фермы» и «Опорная стойка фермы» наличием изгибающих моментов пренебрегают, полагая, что стержневой элемент работает в составе шарнирно-стержневой статически определимой системы – фермы, но специальный маркер позволяет также учесть действие изгибающих моментов и поперечных сил. В этом случае расчет аналогичен расчету элемента общего вида, но расчетные длины и предельные гибкости выбираются автоматически в соответствии с рекомендациями норм для элементов ферм.

Для элементов общего вида и балок следует задать расcтояние между точками раскрепления из плоскости изгиба (именно эта величина будет использована при анализе устойчивости плоской формы изгиба). Если данная величина задана равной нулю, то будет использована геометрическая длина элемента. Если в качестве норм проектирования стальных конструкций выбран EN 1993, то данный элемент управления отсутствует.

Для тех типов поперечных сечений, для которых возможна установка поперечных ребер жесткости, можно использовать маркер Ребра жесткости, указав тем самым, что ребра установлены, а также задать их шаг. Если заданный пользователем шаг поперечных ребер жесткости превышает длину элемента, анализ местной устойчивости стенки элемента выполняется как для неоребренной стенки. В том случае, когда гибкость стенки элемента такова, что элемент классифицируется как элемент с гибкой стенкой, выводится фактор Соотношение высоты стенки к ее толщине со значением, превышающим 1,0. Расчет элементов с гибкой стенкой в программе не реализован ввиду крайне ограниченной области применения методики расчета таких конструкций (только для разрезных балок, несущих статическую нагрузку).

Для элементов общего вида, воспринимающих продольную силу и изгибающий момент, нормы проектирования стальных конструкций предлагают две возможные проверки на прочность:

• с учетом возможной работы в упругопластической стадии;
• при отсутствии неупругой работы.

При этом возможность работы в упругопластической стадии ограничена рядом условий, например таких, как отсутствие непосредственного воздействия динамических нагрузок. В случае, когда имеется непосредственное воздействие динамических нагрузок, а также в тех случаях, когда пользователь по каким-то иным причинам не желает выйти за пределы упругой работы, предусмотрен маркер Неупругая работа сечения не допускается. Автоматический отказ от расчета в упругопластической стадии при наличии в РСУ динамических загружений не предусмотрен, поскольку СНиП не содержит четкого определения понятия "непосредственное воздействие динамических нагрузок". Если в качестве норм проектирования стальных конструкций выбран EN 1993, то данный элемент управления отсутствует, а соответствующая опция может быть выбрана в настройках на странице Настройки EN 1993.

Маркер Потеря неустойчисти стенки не допускается служит для выполнения проверочного расчета сечения с учетом его закритической работы (после потери местной устойчивости стенки). Отмеченный маркер позволяет пользователю отказаться от закритической работы сечения в случае, если по результатам проверки происходит потеря местной устойчивости стенки.

Для конструктивных элементов типа Балка, воспринимающих только изгибающий момент и поперечную силу, нормы проектирования регламентируют выполнять проверку прочности и устойчивости плоской формы изгиба в зависимости от класса балки:

– для сечений балок 1-го класса – в границах упругих деформаций стали;

– для сечений балок 2-го класса – в границах упругопластических деформаций стали.

При этом возможность работы в упругопластической стадии для балок ограничена типом расчетной схемы балки – работа в границах упругопластических деформаций стали регламентирована нормами только для разрезных балок. В том случае, когда маркер Разрезная отмечен пользователем и по результатам анализа нормальных напряжений в сечении оно отнесено к сечениям 2-го класса, проверка прочности и устойчивости плоской формы изгиба таких балок будет выполнена с учетом упруго-пластических деформаций. Если же пользователь по каким-либо причинам не желает выйти за пределы упругой работы стали, предусмотрен маркер Неупругая работа сечения не допускается. Если в качестве норм проектирования стальных конструкций выбран EN 1993, то маркер Разрезная отсутствует.

Поскольку разные группы элементов могут иметь различную степень ответственности, то коэффициенты надежности по ответственности назначаются при создании конструктивного элемента и могут отличаться у конструктивных элементов.

После ввода всех данных о конструктивном элементе, включая имя элемента, следует нажать кнопку Добавить.