Список использованых источников
Краткая характеристика методики расчета В основу расчета положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней, пластин, оболочек и т. д… Читать ещё >
Список использованых источников (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
- 1. СП 118.13 330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31−06−2009 (с Изменением № 1). Дата введения 2014;09−01 — Минстрой России, 2014. — 78 стр.
- 2. СП 2.13 130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты (с Изменением № 1). Дата введения 2012;12−01 — ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2012 — 85 стр.
- 3. Свод правил СП 4.13 130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям» — Дата введения — 24 июня 2013 г. — МЧС России, 2013 г — 125 стр.
- 4. 1.011.1−10 Выпуск 1. Часть 1. Сваи цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой. — Дата введения: 01.04.1990 г. — Дата актуализации: 12.02.2016 г. — Утвержден: Госстрой СССР, 23.02.1989 — 150 стр.
- 5. ГОСТ 530–2012. Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. — Введ. 01.07.2013. -М: Стандартинформ, 2013.-14 с.
- 6. ГОСТ 26 020–83. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок — дата введения: 01.01.86 г. — Государственный комитет СССР по стандартам — 11 стр.
- 7. ГОСТ 6629–88. Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий. Типы и конструкция. Дата введения — 01.01.1989. — Госстрой СССР, 31.12.1987 — 18 стр.
- 8. ГОСТ 30 494–2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Дата введения 2013;01−01. — 25 стр.
- 9. СП 131.13 330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23−01−99* (с Изменением № 2). Дата введения 2013;01−01. — 113 стр.
- 10. СП 16.13 330.2011. Свод правил. Стальные конструкции. актуализированная редакция СНиП II-23−81*: утв. Минрегион России 27.12.2010 г. № 791. Введ. 20.05.2011 г. — М.: ОАО «ЦПП», 2011. — 171 с.
- 11. СП 20.13 330.2011. Свод правил. Нагрузки и воздействия: актуализированная редакция СНиП 2.01.07−85*: утвержден приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) 27.12.2010 № 787 — введ. 10.05.2010 — М: Национальные стандарты, 2010. — 79 с.
- 12. ГОСТ 25 573–82. Стропы грузовые канатные для строительства. Утвержден: Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 21.12.82 — введен: 01.01.1984. — 62 с.
- 13. Технология строительного производства. Учебник для вузов / С. С. Атаев, Н. Н. Данилов, Б. В. Прыкин — М: Стройиздат, 1984. — 559 с.
- 14. СП 48.13 330.2011 Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12−01−2004. УТВ. приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России). — Введ. 20.05.2011. — 21 с.
- 15. ГОСТ 24 259–80 Оснастка монтажная для временного закрепления и выверки конструкций зданий. Введ. — 01.01.198 217. ГОСТ 2310–77. Молотки слесарные стальные. Технические условия. Утв. Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР. Введ. 01.01.1 980. 28 с.
- 16. ГОСТ 24 473–80. Инструмент разметочный. Чертилки. Типы и основные размеры. — Введ. 01.01.1981. — 6 с. 19. ГОСТ 7213–72. Кернеры. Технические условия. — Постановлением государственного комитета СССР по стандартам. Введ. 01.12.2002. — 7 с.
- 17. ГОСТ 7211–86. Зубила слесарные технические условия. Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства. Введ. 01.07.1987. — 12 с.
- 18. ГОСТ 17 270–71. Рамки ножовочные ручные. Технические условия. Введ. 01.05.1986. — 29с.
- 19. ГОСТ 7948–80. Отвесы стальные строительные. Технические условия. Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства. Введ. 01.01.1982. — 7 с.
- 20. ГОСТ 9416–83. Уровни строительные. Технические условия. Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства. Введ. 01.06.1999. — 9 с.
- 21. ГОСТ 7502–98. Рулетки измерительные металлические. Технические условия. Госстандартом России. Введ. 01.07.2000. — 11 с.
- 22. СНиП 1.04.03−85* Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений. постановлением Госстроя СССР и Госплана СССР. Введ. 01.01.1991. — 297 с.
- 23. ГОСТ 12.1.046−85. Нормы освещения строительных площадок. — Взамен СН 81−80; Введ. 01.01.1986. — М: Госкомитет СССР, 1986. — 14 л.
- 24. ГОСТ 23 407–78. Ограждения инвентарные строительных площадок и участков производства строительно-монтажных работ. Введ. 07.01.1979. — М: Госкомитет СССР, 1979. — 5 л.
- 25. ГОСТ 23 407–78. Ограждения инвентарные строительных площадок и участков производства строительно-монтажных работ. Введ. 07.01.1979. — М: Госкомитет СССР, 1979. — 5 л.
- 26. СП 48.13 330.2011 Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12−01−2004. Министерство регионального развития Российской Федерации (Минрегион России). Введ. 20.05.2011.
- 27. Кондратьев, А. И. Охрана труда в строительстве / А. И. Кондратьев, Н. М. Местечкина — М.: «Высшая школа», 1985. — 189 с. 31. ГОСТ Р 55 201−2012 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Порядок разработки перечня мероприятий по гражданской обороне, мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера при проектировании объектов капитального строительства. Введ. 01.07.2013.
- 28. ГОСТ 24 258–88. СРЕДСТВА ПОДМАЩИВАНИЯ. Постановлением Государственного строительного комитета СССР. Введ. 01.07.1987.
- 29. ГОСТ 12.3.005−75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности. Министерство химической промышленности СССР. Введ. 16.01.2015. 10 с.
Результаты подбора сечений фермы из стальных гнутых замкнутых профилей Пояснительная записка Общие данные Расчет выполнен с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD. Комплекс реализует конечно-элементное моделирование статических и динамических расчетных схем, проверку устойчивости, выбор невыгодных сочетаний усилий, подбор арматуры железобетонных конструкций, проверку несущей способности стальных конструкций. В представленной ниже пояснительной записке описаны лишь фактически использованные при расчетах названного объекта возможности комплекса SCAD.
Краткая характеристика методики расчета В основу расчета положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней, пластин, оболочек и т. д.), называемых конечными элементами и присоединенных к узлам.
Тип конечного элемента определяется его геометрической формой, правилами, определяющими зависимость между перемещениями узлов конечного элемента и узлов системы, физическим законом, определяющим зависимость между внутренними усилиями и внутренними перемещениями, и набором параметров (жесткостей), входящих в описание этого закона и др.
Узел в расчетной схеме метода перемещений представляется в виде абсолютно жесткого тела исчезающе малых размеров. Положение узла в пространстве при деформациях системы определяется координатами центра и углами поворота трех осей, жестко связанных с узлом. Узел представлен как объект, обладающий шестью степенями свободы — тремя линейными смещениями и тремя углами поворота.
Все узлы и элементы расчетной схемы нумеруются. Номера, присвоенные им, следует трактовать только, как имена, которые позволяют делать необходимые ссылки.
Основная система метода перемещений выбирается путем наложения в каждом узле всех связей, запрещающих любые узловые перемещения. Условия равенства нулю усилий в этих связях представляют собой разрешающие уравнения равновесия, а смещения указанных связей — основные неизвестные метода перемещений.
В общем случае в пространственных конструкциях в узле могут присутствовать все шесть перемещений:
- 1 — линейное перемещение вдоль оси X;
- 2 — линейное перемещение вдоль оси Y;
- 3 — линейное перемещение вдоль оси Z;
- 4 — угол поворота с вектором вдоль оси X (поворот вокруг оси X);
- 5 — угол поворота с вектором вдоль оси Y (поворот вокруг оси Y);
- 6 — угол поворота с вектором вдоль оси Z (поворот вокруг оси Z).
Нумерация перемещений в узле (степеней свободы), представленная выше, используется далее всюду без специальных оговорок, а также используются соответственно обозначения X, Y, Z, UX, UY и UZ для обозначения величин соответствующих линейных перемещений и углов поворота.
В соответствии с идеологией метода конечных элементов, истинная форма поля перемещений внутри элемента (за исключением элементов стержневого типа) приближенно представлена различными упрощенными зависимостями. При этом погрешность в определении напряжений и деформаций имеет порядок (h/L)k, где h — максимальный шаг сетки; L — характерный размер области. Скорость уменьшения ошибки приближенного результата (скорость сходимости) определяется показателем степени k, который имеет разное значение для перемещений и различных компонент внутренних усилий (напряжений).
Расчетная схема Системы координат Для задания данных о расчетной схеме могут быть использованы различные системы координат, которые в дальнейшем преобразуются в декартовы. В дальнейшем для описания расчетной схемы используются следующие декартовы системы координат:
Глобальная правосторонняя система координат XYZ, связанная с расчетной схемой Локальные правосторонние системы координат, связанные с каждым конечным элементом.
Тип схемы Расчетная схема определена как система с признаком 5. Это означает, что рассматривается система общего вида, деформации которой и ее основные неизвестные представлены линейными перемещениями узловых точек вдоль осей X, Y, Z и поворотами вокруг этих осей.
Количественные характеристики расчетной схемы Расчетная схема характеризуется следующими параметрами:
Количество узлов — 16.
Количество конечных элементов — 29.
Общее количество неизвестных перемещений и поворотов — 84.
Количество загружений — 3.
Количество комбинаций загружений — 1.
Выбранный режим статического расчета Статический расчет системы выполнен в линейной постановке.
Набор исходных данных Детальное описание расчетной схемы содержится в документе «Исходные данные», где в табличной форме представлены сведения о расчетной схеме, содержащие координаты всех узлов, характеристики всех конечных элементов, условия примыкания конечных элементов к узлам и др.
Граничные условия Возможные перемещения узлов конечно-элементной расчетной схемы ограничены внешними связями, запрещающими некоторые из этих перемещений. Наличие таких связей помечено в таблице «Координаты и связи» описания исходных данных символом #.
Условия примыкания элементов к узлам Точки примыкания конечного элемента к узлам (концевые сечения элементов) имеют одинаковые перемещения с указанными узлами.
Исключение составляют стержневые элементы для которых предусмотрено наличие шарниров и/или ползунов, разрешающих угловые и/или линейные перемещения узлов и концевых сечений элементов относительно узлов расчетной схемы. Описание шарниров и ползунов приведено в таблице «Условия примыкания» .
Характеристики использованных типов конечных элементов В расчетную схему включены конечные элементы следующих типов.
Стержневые конечные элементы, для которых предусмотрена работа по обычным правилам сопротивления материалов. Описание их напряженного состояния связано с местной системой координат, у которой ось X1 ориентирована вдоль стержня, а оси Y1 и Z1 — вдоль главных осей инерции поперечного сечения.
Некоторые стержни присоединены к узлам через абсолютно жесткие вставки, с помощью которых учитываются эксцентриситеты узловых примыканий. Тогда ось X1 ориентирована вдоль упругой части стержня, а оси Y1 и Z1 — вдоль главных осей инерции поперечного сечения упругой части стержня.
К стержневым конечным элементам рассматриваемой расчетной схемы относятся следующие типы элементов:
Элемент типа 5, который работает по пространственной схеме и воспринимает продольную силу N, изгибающие моменты Мy и Mz, поперечные силы Qz и Qy, а также крутящий момент Mk.
Результаты расчета В настоящем отчете результаты расчета представлены выборочно. Вся полученная в результате расчета информация хранится в электронном виде.
Перемещения Вычисленные значения линейных перемещений и поворотов узлов от загружений представлены в таблице результатов расчета «Перемещения узлов».
Вычисленные значения линейных перемещений и поворотов узлов от комбинаций загружений представлены в таблице результатов расчета «Перемещения узлов от комбинаций».
Правило знаков для перемещений Правило знаков для перемещений принято таким, что линейные перемещения положительны, если они направлены в сторону возрастания соответствующей координаты, а углы поворота положительны, если они соответствуют правилу правого винта (при взгляде от конца соответствующей оси к ее началу движение происходит против часовой стрелки).
Усилия и напряжения Вычисленные значения усилий и напряжений в элементах от загружений представлены в таблице результатов расчета «Усилия/напряжения элементов».
Вычисленные значения усилий и напряжений в элементах от комбинаций загружений представлены в таблице результатов расчета «Усилия/напряжения элементов от комбинаций загружений».
Для стержневых элементов усилия по умолчанию выводятся в концевых сечениях упругой части (начальном и конечном) и в центре упругой части, а при наличии запроса пользователя и в промежуточных сечениях по длине упругой части стержня. Для пластинчатых, обьемных, осесимметричных и оболочечных элементов напряжения выводятся в центре тяжести элемента и при наличии эапроса пользователя в узлах элемента.
Правило знаков для усилий (напряжений) Правила знаков для усилий (напряжений) приняты следующими:
Для стержневых элементов возможно наличие следующих усилий:
N — продольная сила;
M — крутящий момент;
MY — изгибающий момент с вектором вдоль оси Y1;
QZ — перерезывающая сила в направлении оси Z1 соответствующая моменту MY;
MZ — изгибающий момент относительно оси Z1;
QY — перерезывающая сила в направлении оси Y1 соответствующая моменту MZ;
RZ — отпор упругого основания.
Положительные направления усилий в стержнях приняты следующими:
для перерезывающих сил QZ и QY — по направлениям соответствующих осей Z1 и Y1;
для моментов MX, MY, MZ — против часовой стрелки, если смотреть с конца соответствующей оси X1, Y1, Z1;
положительная продольная сила N всегда растягивает стержень.
На рисунке показаны положительные направления внутренних усилий и моментов в сечении горизонтальных и наклонных (а), а также вертикальных (б) стержней.
Знаком «+» (плюс) помечены растянутые, а знаком «-» (минус) — сжатые волокна поперечного сечения от воздействия положительных моментов My и Mz.
Суммарные значения приложенных нагрузок по нагружениям В протоколе решения задачи для каждого из нагружений указываются значения суммарной узловой нагрузки, действующей на систему.
Расчетные сочетания усилий Значения расчетных сочетаний усилий представлены в таблице результатов расчета «Расчетные сочетания усилий».
Вычисление расчетных сочетаний усилий производится на основании критериев, характерных для соответствующих типов конечных элементов — стержней, плит, оболочек, массивных тел. В качестве таких критериев приняты экстремальные значения напряжений в характерных точках поперечного сечения элемента. При расчете учитываются требования нормативных документов и логические связи между загружениями.
Основой выбора невыгодных расчетных сочетаний усилий служит принцип суперпозиции. Из всех возможных сочетаний, отбираются те РСУ, которые соответствуют максимальному значению некоторой величины, избранной в качестве критерия и зависящей от всех компонентов напряженного состояния:
а) для стержней — экстремальные значения нормальных и касательных напряжений в контрольных точках сечения, которые показаны на рисунке.
б) для элементов, находящихся в плоском напряженном состоянии — по огибающим экстремальным кривым нормальных и касательных напряжений по формулам:
Обозначения приведены на рисунке. Нормальные напряжения вычисляются в диапазоне изменения углов от 90° до -90°, а касательные от 90° до 0°. Шаг изменения углов 15°.
в) для плит применяется аналогичный подход — расчетные формулы приобретают вид:
Кроме того, определяются экстремальные значения перерезывающих сил.
- г) для оболочек также применяется аналогичный подход, но вычисляются напряжения на верхней и нижней поверхностях оболочки с учетом мембранных напряжений и изгибающих усилий.
- д) для объемных элементов критерием для определения опасных сочетаний напряжений приняты экстремальные значения среднего напряжения (гидростатического давления) и главных напряжений девиатора.
Жесткости.
Тип. | Жесткости. | Изображение. |
ЖECTKOCTИ СОРТАМЕНТА: EF = 444 157 536.4 EIY = 485 771.595. EIZ = 485 771.595 GKR = 282 443.212 GFY = 106 954 327. GFZ = 106 954 327. | ||
Pазмеpы ядpа сечения : y1 = .24 304 y2 = .24 304. z1 = .24 304 z2 = .24 304. Коэффициент Пуассона: nu = 0.3. Удельный вес: ro = 77 008.5. СОРТАМЕНТ: " C: SCAD SoftSCAD Office 11.5RUSSIAN.prf" . Шифр — «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003», номеp стpоки 54. Имя раздела: «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003» . Имя профиля: «90×7» . | ||
ЖECTKOCTИ СОРТАМЕНТА: EF = 25 255 059.43 EIY = 11 743.7081. EIZ = 11 743.7081 GKR = 7364.37 469 GFY = 6 588 276.22 GFZ = 6 588 276.22. Pазмеpы ядpа сечения: y1 = .0155 y2 = .0155. z1 = .0155 z2 = .0155. Удельный вес: ro = 24 525. СОРТАМЕНТ: " C: SCAD SoftSCAD Office 11.5RUSSIAN.prf" . Шифр — «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003», номеp стpоки 23. Имя раздела: «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003» . Имя профиля: «60×6» . | ||
ЖECTKOCTИ СОРТАМЕНТА: EF = 25 255 059.43 EIY = 11 743.7081. EIZ = 11 743.7081 GKR = 7364.37 469 GFY = 6 588 276.22 GFZ = 6 588 276.22. Pазмеpы ядpа сечения: y1 = .0155 y2 = .0155. z1 = .0155 z2 = .0155. Удельный вес: ro = 24 525. СОРТАМЕНТ: " C: SCAD SoftSCAD Office 11.5RUSSIAN.prf" . Шифр — «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003», номеp стpоки 23. Имя раздела: " Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003″ . Имя профиля: «60×6» . | ||
ЖECTKOCTИ СОРТАМЕНТА: EF = 386 474 752.9 EIY = 324 259.73. EIZ = 324 259.73 GKR = 190 109.918 GFY = 93 064 153.4 GFZ = 93 064 153.4. Pазмеpы ядpа сечения: y1 = .20 975 y2 = .20 975. z1 = .20 975 z2 = .20 975. Коэффициент Пуассона: nu = 0.3. Удельный вес: ro = 77 008.5. СОРТАМЕНТ: " C: SCAD SoftSCAD Office 11.5RUSSIAN.prf" . Шифр — «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003», номеp стpоки 43. Имя раздела: «Стальные гнутые замкнутые сварные квадратные профили по ГОСТ 30 245–2003» . Имя профиля: «80×7» . |
Имена загружений. | |
Номер | Наименование. |
Собственный вес. | |
Постоянная нагрузка. | |
Снеговая нагрузка. |
Комбинации загружений. | |
Номер | Формула. |
(L1)*1+(L2)*1+(L3)*1. |
Нагрузки. | ||||
№ загружения. | Вид. | Направление. | Список. | Значения. |
Z. | Элементы: 1−29. | 1.0500. | ||
Z. | Узлы: 9 10. | 3170.0000. | ||
Z. | Узлы: 7 8. | 9570.0000. | ||
Z. | Узлы: 5 6. | 19 270.0000. | ||
Z. | Узлы: 3 4. | 18 810.0000. | ||
Z. | Узлы: 2. | 12 540.0000. | ||
Z. | Узлы: 9 10. | 3460.0000. | ||
Z. | Узлы: 7 8. | 10 440.0000. | ||
Z. | Узлы: 5 6. | 21 020.0000. | ||
Z. | Узлы: 3 4. | 20 520.0000. | ||
Z. | Узлы: 2. | 13 680.0000. |
Минимакс перемещений (комбинации) Единицы измерений: мм.
Параметры выборки:
Список узлов/элементов: все Список загружений/комбинаций: все Список факторов: все.
Минимакс перемещений (комбинации). | |
Фактор | Максимальные… |