Технология построения расчетных схем

На рис. 17.11 представлен фрагмент типичной расчетной схемы каркасного здания, применяемой для расчета на компьютерах. Современные подходы рекомендуют, чтобы расчетная схема учитывала пространственную работу конструкций и совместную работу надземного строения (собственно каркас здания), фундаментной плиты и грунтового основания.

В схему включены различные конечные элементы. Колонны и балки моделируются стержнями, которые в схеме имеют только один размер — длину элемента, а сечение колонны или балки, его форма (прямоугольная, тавровая, круглая и т.п.) и размеры, а также материал являются характеристиками стержня.

Плиты перекрытий, наружные и внутренние несущие стены, фундаментная плита моделируются конечными элементами — пластинами. Эти конечные элементы могут иметь форму прямоугольников, треугольников, произвольных выпуклых многоугольников. Их геометрия определяется только размерами в плоскости, а толщина пластины наряду с физико- механическими характеристиками материала являются атрибутами конечного элемента.

Грунтовое основание можно моделировать трехмерными конечными элементами или использовать прием, заключающийся в замене работы грунтового массива так называ

ние, 17.11

емыми коэффициентами постели. В этом случае фундаментная плита моделируется конечными элементами — пластинами на грунтовом основании. Такой прием является более экономичным в смысле расчетных ресурсов, однако в ряде случаев он не может учесть различных свойств грунтового массива, например наличия карстов, подземных тоннелей, коллекторов и др.

Представление расчетной схемы в виде набора разнообразных конечных элементов позволяет моделировать различные особенности конструктивной схемы. Так, наличие капителей (утолщение плиты в местах опирания на колонны, обусловленное большими моментами в этих областях) моделируется введением конечных элементов большей толщины.

Имеется много приемов моделирования различных узлов конструкций — жесткая связь, податливая связь, шарнир и др. В работе [3| приводится много примеров моделирования различных конструктивных особенностей.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >