Одноэтажные многопролетные рамы промышленных зданий

С помощью этого параметрического прототипа можно сгенерировать расчетную схемы одно или многопролетной одноэтажной рамы с различной конфигурацией ригеля (двухскатный симметричный, двухскатный несимметричный, односкатный), а также учесть наличие подкрановых балок. Исходные данные, необходимые для генерации рамы задаются в диалоговом окне Одноэтажная рама и включают:

• длины пролетов и их количество (задаются в таблице);
• высота колонн — H;
• уклон ригеля — p (в процентах, принят одинаковым во всех пролетах);
• положение конькового узла (задается отношением расстояния узла до левой колонны — L_c к длине пролета — L_p).

Кроме того, в диалоговом окне предусмотрены:

• автоматическая установка связей в основании колонн (активен маркер Установка связей) и указываются направления степеней свободы перемещений, на которые накладываются связи;
• моделирование конструкции подкрановых балок (активен маркер Подкрановая балка) и задаются высотное — h и плановое —  w положение опор подкрановых балок;
• задание жесткостных характеристик колонн и ригелей — используются одноименные кнопки (принято, что все ригели имеют одинаковое сечение и все колонны имеют одинаковое сечение);
• назначение типа конечных элементов (по умолчанию принимается соответствующим типу схемы, т.е., если в идентификационных данных проекта установлен тип 2, то элементы будут типа 2, если 5, то и элементы соответственно — типа 5).

По умолчанию рама будет расположена в плоскости XOZ. Маркер Вдоль оси Y позволяет разместить конструкцию в плоскости YOZ.

В качестве примера одноэтажной многопролетной рамы рассмотрим раму с двухскатными симметричными ригелями (рис. 1), имеющую три пролета (24 м, 36 м и 24 м) и высоту колонн 12 м, уклон ригелей 20%, отметка привязки подкрановой балки 8 м и величина смещения осей подкрановой части относительно надкрановой — 0.5 м.

Рис. 1. Одноэтажная многопролетная рама

Для моделирования опирания подкрановых балок на крайних колоннах в расчетной схеме предусматривается смещение осей подкрановой части колонны относительно надкрановой части с использованием жестких вставок. На средних колоннах вводятся промежуточные узлы и выбор способа моделирования опирания подкрановых балок (введение консолей, приведение нагрузок к центральному узлу и т.п.) остается за пользователем. Для отображения на схеме жестких вставок, используется одноименная кноп­ка фильтров . Так как в данном случае жесткие вставки вводятся по направлению местной оси Z₁ элемента, то при от­клю­ченной кнопке фильтра элементы, моделирующие надкра­новую часть колонны, будут отображаться под углом (рис. 3).

Рис. 3. Отображение жестких вставок на расчетной схеме

Изменяя положение конькового узла в пролете, можно получить различные очертания ригеля. Если L_c/L_p = 0.5, то коньковый узел будет размещаться в центре пролета, т.е будет сформирована схема с симметричным двухскатным ригелем. При значении L_c/L_p = 1 — ригель будет односкатным с коньковым узлом у правой колонны, а при L_c/L_p = 0 — у левой. Для значений 0 < L_c/L_p < 1, отличных от 0.5, будет сформирована схема с несимметричным двухскатным ригелем.

Следует отметить, что параметры, заданные в диалоговом окне Одноэтажная рама, одинаковы для всех пролетов. Если какие-то пролеты отличаются от других, то после генерации схемы следует воспользоваться соответствующими операциями и изменить их характеристики (например, для изменения сечений элементов или угла их разворота — воспользоваться соответствующими операциями инструментальной панели Назначение, а для изменения геометрии рамы — операциями инструментальной панели Узлы и Элементы).