Этап 13. Расчет рамы на устойчивость

Расчет устойчивости

Ø Для выполнения расчета рамы на устойчивость от первого загружения, вызовите диалоговое окно Параметры расчетного процессора (рис.3.24) с помощью меню Усилия ð Устойчивость ð Рассчитать (кнопка на панели инструментов).

Ø В этом окне снимите активность со строки Все загружения (остальные параметры принимаются по умолчанию).

Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.

Создание таблицы коэффициентов запаса устойчивости

Ø Для вывода на экран таблицы со значениями коэффициентов запаса устойчивости, выполните пункт меню Окно ð Стандартные таблицы.

Ø В появившемся диалоговом окне Стандартные таблицы выделите строку Коэффициенты запаса устойчивости.

Ø Щелкните по кнопке Создать.

Анализ результатов расчета рамы на устойчивость

Ø Переключитесь на визуализацию результатов расчета по усилиям с помощью пункта меню Выбор ð Выбор загружения (кнопка на панели инструментов).

Ø Выведите на экран форму потери устойчивости с помощью меню Схема ð Форма потери устойчивости (кнопка на панели инструментов).

Ø Для отображения схемы с учетом перемещений узлов выполните пункт меню Схема ð Исходная схема (кнопка на панели инструментов).

Ø Чтобы вывести на экран коэффициенты свободных длин, выполните пункт меню Усилия ð Устойчивость ð Коэффициенты по L_Y (кнопки , а затем на панели инструментов).

Ø Для переключения в режим результатов статического расчета, выполните пункт меню Схема ð Форма перемещений (кнопка на панели инструментов).

Подбор и проверка сечений стальных элементов в системе ЛИР-СТК

Проектирующая система ЛИР-СТК предназначена для подбора и проверки сечений стержневых стальных элементов в соответствии со СНиП II.23-81 и СНиП 2.01.07-85. Расчет выполняется на одно или несколько расчетных сочетаний усилий (РСУ), нагрузок (РСН) или усилий, полученных из статического расчета конструкций. Выполняются также проверки элементов плоского напряженного состояния.
Производится подбор и проверка следующих типов сечений:
- элементы ферм и связей, работающие на центральное сжатие и растяжение;
- балки, подверженные поперечному изгибу;
- колонны, подверженные сжатию с изгибом.
Подбор и проверка может производиться в двух режимах:
- сквозной режим, в процессе которого производится расчет для всех указанных пользователем элементов в автоматическом режиме;
- локальный режим, в процессе которого пользователь может производить многовариантное проектирование – изменять размеры сечения, менять марку стали, варьировать расстановку ребер жесткости и т.п.
Результатами расчета являются размеры сечений элементов и коэффициент использования несущей способности сечений элементов (в процентном выражении), проверяемых в соответствии с требованиями СНиП II.23-81.
Система ЛИР-СТК работает как самостоятельное приложение Windows. Обмен данными с пользовательской средой ЛИР-ВИЗОР происходит с помощью файлов данных формата #00.*,.hvm, *.stc.

Подбор сечений
Подбор сечений прокатных элементов происходит простым перебором от наименьшего по площади сечения в порядке возрастания. Таким образом, первое сечение, удовлетворяющее всем проверкам, будет наименьшим.
Подбор сечений сквозных колонн, составленных из разных прокатных сечений, происходит в два этапа. На первом этапе происходит подбор сечения каждой ветви и определяются такие высоты каждой ветви h₁ и h₂, при которых площади ветвей будут наименьшими.
На втором этапе происходит компоновка стержня колонны путем перебора всех возможных высот ветвей от h₁ до h₂ и выбор того сечения, у которого площадь будет наименьшей. Если шаг решетки сквозной колонны не задан в исходных данных, производится попытка отыскания оптимального шага решетки из условий равноустойчивости стержня колонны и его ветвей. Подбор сечений решетки колонн производится всегда.
Подбор сечений сплошных колонн составного сечения, как двутавр из 3-х листов, например, происходит в два этапа. На первом этапе производится вычисление соотношения площадей поясов сечения (если оно не задано в исходных данных) и подбор сечения по методике, изложенной в нормативном документе Пособие по проектированию стальных конструкций к СНиП II.23-81. Если эта методика дала удовлетворительные результаты, то подбор окончен. В противном случае выполняется второй этап подбора – варьирование возможных высот сечения, чтобы получить сечение с минимальной массой.
Подбор сечений составных балок выполняется при минимальной толщине стенки. В случае двутавровой сварной балки предполагается установка только поперечных ребер жесткости, и подбор начинается с назначения толщины, соответствующей гибкости стенки:

В случае двутавровой сварной балки без ребер жесткости, подбор начинается с толщины, соответствующей гибкости стенки:
,

что соответствует максимально допустимой гибкости стенки, не укрепленной поперечными ребрами жесткости, при отсутствии подвижных нагрузок.
В процессе подбора балок, если стенка не удовлетворяет условию местной устойчивости или другим условиям, происходит ее утолщение. Поэтому рекомендуется задавать реальный шаг поперечных ребер жесткости. В противном случае ребра жесткости будут расставлены с максимально допустимым по СНиП расстоянием.
Заканчивается расчет проверкой общей устойчивости. Если проверка общей устойчивости не выполняется, производится варьирование возможных габаритов и толщины сечения с целью получить сечение минимального веса. Варьирование производится в окрестностях полученного на первом этапе сечения. При этом не происходит увеличение сечения, полученного из условий проверки по прогибу.
Расчет на местные нагрузки не производится.

Сквозной расчет
Этот режим позволяет получить:
- таблицы результатов для произвольного фрагмента схемы;
- наглядное представление о работе сечений расчетной схемы.

Локальный расчет
В режиме локального расчета можно проектировать сечения отдельных элементов расчетной схемы (в зависимости от вида элемента: конечный, конструктивный, унифицированный, унифицированный конструктивный). Полученные результаты сохраняются отдельным файлом.

Для того чтобы начать работу с модулем ЛИР-СТК, выполните следующую команду Windows:

Пуск ð Программы ð ЛИРА 9.2 ð ЛИР-СТК.