Расчёт рамы в Лире ч.3 — Задание жесткостей

В прошлой статье Пример расчёта рамы здания. ч.2 — Создание расчётной схемы в ПК Лира-САПР мы построили схему рамы с жесткой заделкой в фундамент и шарнирным закреплением балок. Далее нам необходимо назначить сечения элементов, нагрузки, произвести расчёт и подобрать сечения.

Назначение сечений элементов

Как назначить сечения элементов если это и является целью расчета?

Дело в том, что программа работает по методу подбора, т.е. если сечение не подошло или оно имеет большой запас, то сечение меняется и расчёт производится заново. Нам необходимо назначить любое сечение из сортамента, которое мы будем использовать.

Для колонн мы примем двутавр колонный по СТО АСЧМ 20-93, для балок двутавр нормальный по СТО АСЧМ 20-93. Сталь примем С245 (Ст3пс5) т.к. группа конструкций у нас 2-ая для балок и 3-я для колонн (см. Приложение В СП 16.13330.2011, для колонн можно принять сталь С235, но для унификации принимаем С245), расчётная температура минус 41 °С (см. СП 131.13330.2012). Помним, чтомарка стали зависит не только от прочности, но и от климата (см. статью Подбор марки стали для строительных конструкций), однако в случае экономической целесообразности марку стали можно повысить.

Итак для начали примем сечение колонн из двутавра 20К1, для балок 20Б1.

Чтобы назначить сечения на верхней панели быстрого запуска нажимаем на кнопку «Жесткости и материалы элементов»

raschetramilira350

В открытом окне нажимаем кнопку добавить, далее переходим во вкладку с обозначением двутавра (сортамент металлопроката), и нажимаем Двутавр

raschetramilira360

Находим в сортаменте необходимый стандарт

raschetramilira370

Задаем профиль, жмем ОК

raschetramilira380

Далее аналогично сразу добавляем еще одно сечение для балок

raschetramilira390

Должно получиться так

raschetramilira400

Далее заходим во вкладку «Сталь», и при включенной кнопке «Материал» нажимаем на кнопку Добавить

raschetramilira410

К сожалению тут нельзя назначить марку стали по ГОСТ 27772, но сталь ВСт3Гпс5 имеет такие же характеристики. Чтобы посмотреть характеристики стали можно нажать кнопку еще в конце списка и в таблице будут все характеристики стали. В поле комментарий можно ввести любое название, например С245.

raschetramilira421

Жмем ОК.

Далее переходим во вкладку «Дополнительные характеристики» и нажимаем добавить

raschetramilira430

Заполняем следующие поля:

— Комментарий — Балка;

— Тип элемента — Балка;

— Коэффициенты условий работы и надежности — не трогаем;

— Расчет производим в пределах упругости;

— Длина пролета = 12 м (если оставим автоматически, то будет считать от 6м т.к. балка разбита пополам, поэтому ставим 12 м);

— Максимальный прогиб 1/250 (см. Таблицу Е.1 СП 20.13330.2011 для балки 12 м);

— Ставим галочку напротив пункта «Использовать коэффициент длины», коэффициент длины ставим 0.25 т.к. закрепление по верхнему поясу будет каждые 1,5 м, а общая длина балки 6 м (мы разбили балку на 4 части, но считать мы будем её как единую целую когда объединим эти части в один конструктивный элемент).

Должно быть вот так:

raschetramilira442

Жмем ОК и еще раз добавить. Теперь заполняем для колонны:

— Комментарий — Колонна;

— Тип элемента — колонна;

— Коэффициенты оставляем как есть кроме расчётных длин;

— Ставим галочку напротив пункта «Использовать коэффициент длины»;

— kz=1 (коэффициент расчетной длины вокруг оси Z, однако ось Z здесь местная, она горизонтальная и направлена в сторону 2-ой колонны, т.к. снизу закрепление шарнирное, а сверху тоже есть закрепление за счет связей, то равен 1);

— ky=2(коэффициент расчетной длины вокруг местной оси Y, направленной поперек рамы, т.к. снизу жесткое закрепление, а сверху фактически свободный конец, то равен 2);

— kb=0,85 (коэффициент для проверки длины по изгибно-крутильной форме потери устойчивости, обычно принимаем 0,85, но когда будут известны сечения, то можно посчитать согласно п.7.1.5 СП 16.13330.2011).

Должно быть так:

raschetramilira451

Жмем ОК.

Теперь активируем двойным кликом (или кнопкой «Назначить текущим»):

— во вкладке «Жесткости» двутавр 20К1;

— во вкладке «Сталь» Материал С245 (как мы назвали сталь ВСт3Гпс5);

— во вкладке «Сталь», «Дополнительные характеристики», Колонна.

raschetramilira460

Не закрывая окна «Жесткости и материалы» выделяем наши колонны (при помощи кнопки «Отметка элементов» в нижней панели быстрого запуска) и в окне жмем кнопку «Применить»

raschetramilira470

Теперь активируем поля для балки:

— во вкладке «Жесткости» двутавр 20Б1;

— во вкладке «Сталь» Материал С245 (как мы назвали сталь ВСт3Гпс5);

— во вкладке «Сталь», «Дополнительные характеристики», Балка.

raschetramilira480

Не закрывая окна «Жесткости и материалы» выделяем наши балки (при помощи кнопки «Отметка элементов» в нижней панели быстрого запуска) и в окне жмем кнопку «Применить»

Если мы все правильно сделали, то при просмотре информации об элементе при помощи кнопки «Информация об узле и элементе» на нижней панели быстрого доступа

raschetramilira070

мы увидим следующую информацию об элементах:

raschetramilira490

raschetramilira500

Нагружение схемы читаем следующую статью Расчёт рамы в Лире ч.4 — Нагружение схемы

This article has 6 Comments

  1. Если стержень балки разделили на 4 части, то ставим «Использовать коэффициент длины — 0,25». Вопрос: если стержень разделен на 8 частей, то коэффициент длины 0.125?

    1. Зависит от закрепления.
      Если балка длиной 6 м разделена на 8 частей, но закреплена каждые 1,5 м, то всё равно оставляем коэффициент длины равным 0,25.

      1. Подробнее про расчетные длины и коэффициенты расскажите пожалуйста. Я уже не первый кто Вас просит об этом. Как правильно их задавать и не плохо было бы сказать из каких таблиц СП берете эти значения.

  2. Добрый вечер!
    Объясните пожалуйста по коэффициентам расчетных длин Kb Ky Kz подробнее и про коэффициенты для расчета на общую устойчивость Kb. Расскажите весь алгоритм по этим параметрам. Еще по ферме непонятно почему после статического расчета в результатах расчета а именно на эпюрах изгибающих моментов пояса фермы скачут отдельно от раскосов и вертикальных стержней. как их объединить в один ферменный элемент.
    Спасибо.

  3. Спасибо за статью.
    В дополнительных характеристиках для балки есть поле где указывается раскрепление сжатого пояса, что там указывать, например для рассчитанной вами рамы ?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *