Transcript

EXEMPLU DE CALCUL CU PROGRAMULROBOT STRUCTURAL ANALYSIS PROFESSIONAL 2009

HALĂ PARTER – STRUCTURĂ METALICĂ

În exemplul următor vom prezenta o hală parter cu structura de rezistenţă din profile metalice.

Configuraţia halei va fi următoarea:− o deschidere de 18m− 7 travei de câte 6m− înalţimea la margine a halei 5m iar la coamă 6m.− suprafaţa construită 18x42=756mpSoluţia constructivă folosită este formată din cadre rigide, articulate la bază şi

contravântuite pe direcţia longitudinală a halei. De asemenea se vor prevede contravântuiri şi la nivelul acoperişului.

Pentru a se optimiza consumul de material, cadrul transversal se va realiza folosind vute la îmbinarea stâlp-grindă şi la coamă, astfel încât secţiunile să urmărească variaţia momentului încovoietor.

Hala va fi amplasată în zona Bucureşti.Încărcările aplicate pe structură sunt următoarele:1. Greutatea proprie a elementelor (tip permanent) – este calculată în mod

automat de către program în momentul definirii primului caz de încărcare permanentă.

2. Greutate învelitoare (tip permanent) – 30daN/mp3. Încărcare utilă la nivelul acoperişului (tip variabil Live1) – 50daN/mp4. Încărcare din zăpadă(tip variabil Zăpadă): 128daN/mp5. Încărcare din vânt (tip variabil Vânt):

▪ presiune: 50daN/mp▪ sucţiune pe direcţia vântului: 20daN/mp▪ sucţiune pe direcţie perpendiculară vântului: 50daN/mp

Obs: Se vor defini 2 cazuri de vânt pentru cele două direcţii principale ale clădirii (Vânt X şi Vânt Y)

6. Încărcare din seism: caracterisicile spectrului seismic se vor introduce conform normativului P100-2006. Pentru Bucureşti, pentru acest tip de structură avem următoarele valori:

▪ ag/g=0,24▪ q=4 (factorul de comportament – funcţie de tipul structurii)▪ factor de importanţă = 1▪ β0=2,75▪ Tb=0,16▪ Tc=1,6s▪ Td=2

Pentru calculul şi dimensionarea structurii se vor crea combinaţii de incărcări în două moduri:

1. Combinaţii manuale: conform normativului CR0-2005 se vor crea combinaţii de către utilizator.

2. Combinaţii automate: create de către program conform normativului EN1990:2002.

La pronirea programului se deschide fereastra de mai jos, în care utilizatorul trebuie sa aleagă tipul de structură ce urmează a fi calculat.

În cazul de faţă de va alege a doua pictogramă de pe rândul 2, tip de calcul ce se pretează pentru orice tip de structură: cadre, pereţi structurali, structuri mixte.

Înainte de începerea modelării structurii se vor alege opţiunile din Preferinţe si din Preferinţe de lucru. Acest lucru se poate face prin accesarea comenzilor Preferinţe si Preferinţe lucru din meniul Unelte (Tools).

Pentru selectarea limbii de lucru, a setărilor regionale şi a limbii de generare a documentaţiei se accesează fereastra de Preferinţe:

În afară de opţiunile de limbă, în partea stângă a ferestrei se regăsesc mai multe opţiuni ce permit personalizarea ecranului de lucru în program. Pentru mai multe detalii legate de aceste opţiuni se poate consulta modulul de ajutor din program.

Vom detalia în continuare opţiunile disponibile în fereastra de Preferinţe de lucru:

În fereastra de mai jos se pot selecta unităţile de măsură pentru dimensiuni.

În aceasta fereastră se pot selecta unităţile de măsură pentru forţe:

În fereastra următoare se pot selecta unităţile de măsură pentru alte mărimi folosite în Robot.

Pentru toate unităţile de măsură, se poate selecta în dreptul fiecăreia precizia de afişare a acestora.

De asemenea există posibilitatea de editare a unitătilor de măsură sau chiar de a adăuga alte unităţi de măsură, precizându-se şi raportul de transformare între acestea. Acest lucru se poate realiza în fereastra următoare:

Pentru alegerea materialelor ce vor fi folosite în proiectul curent se va accesa din partea stângă, din strctura arborescentă opţiunea de materiale. Fereastra preferinţe de lucru va afişa următoarele opţiuni:

Pentru selectarea materialelor aferente unei anumite ţări se selectează în

câmpul Materiale, baza de date aferentă ţării unde este proiectată structura. În partea dreapta se pot selecta calitatea implicită a materialelor ce vor fi folosite pentru definirea tipurilor de elemente oţel, beton, aluminiu sau lemn. Pe parcursul proiectului aceste materiale pot fi modificate fară a fi nevoie să se acceseze această

fereastră. Prin apăsarea butonului Modificare se pot vizualiza, modifica şi adăuga

materiale la baza de date cu materiale selectată. Acest lucru se va face în fereastra următoare:

După cum se poate observa, în partea superioară a ferestrei sunt disponibile mai multe panele selectabile. În fiecare dintre acestea se pot vizualiza, după cum indică şi titlurile acestora, caracteristicile tipurilor uzuale de materiale: oţel, beton, aluminiu şi lemn. În ultimul panel se pot introduce de către utilizator şi alte tipuri de materiale cum ar fi cărămidă, BCA, etc.

În fereastra următoare se pot selecta bazele de date pentru secţiuni ce se vor folisi pentru definirea elementelor de tip bară.

Prin apăsarea butonului se pot adăuga şi alte baze de date de secţiuni. Robot Structural Analisys Professional se are predefinite o gamă largă de baze de date de profile folosite în toată lumea.

Tot în această structură arborescentă, subordonate opţiunii baze de date se pot alege bazele de date pentru încărcări mobile, încărcări standard, soluri, şuruburi, şuruburi de ancorare, bare de armătură şi plase sudate.

În fereastra următoare se pot selecta codurile de dimensionare ce vor fi folosite pentru calculul elementelor definite în structură. După cum se poate observa, în Robot sunt disponibile codurile româneşti pentru dimensionarea elementelor din oţel (STAS 10108/0-78) şi beton armat (STAS 10107/0-90). Îmbinările metalice se pot calcul cu ajutorul codului EN 1993-1-8:2005 (Eurocode 3).

Pentru selectarea normativelor de încărcări ce se vor folosi în proiect se va selecta din structura arborescentă opţiunea Încărcări, subordonată celei de Coduri dimensionare. În fereastra Preferinţe lucru vor apare următoarele opţiuni:

Prima opţinune din fereastră se referă la codul conform căruia se vor realiza combinaţiile automate de încărcări. Aferent acestui cod se atribuie încărcărilor şi coeficientul de siguranţă ce va fi luat în calcul.

A doua opţiune permite selectarea normativului pentru calculul automat al încărcărilor din zăpadă si vânt. Calculul automat al acestor încărcări se poate realiza numai pornind în fereastra de start a programului de al o structura de tip cadru 2D. Daca se selectează orice alt tip de structură, această opţiune nu mai este disponibilă.Modulul de generare automată a încărcărilor din zăpadă şi vânt se pretează pentru structuri de tip hală. Pentru alte tipuri de structuri sau pentru structuri care nu au o geometrie regulată se recomandă calculul şi modelarea manuală a încărcărilor din zăpadă şi vânt. După cum se poate observa în Robot au fost implementate ultimele normative româneşti pentru zăpadă (CR1-1-3:2005) şi vânt (NP082-04).

Ultima opţiune din această fereastră permite selectarea normativului pentru calculul seismului. În Robot este disponibil atât normativul P100-2006 cât şi normativul vechi de seism P100-92 (poate fi util pentru verificarea unor structuri calculate înainte de apariţia normativului în vigoare).

În fereastra următoare se pot selecta opţiunile pentru analiza structurii:

În această fereastră se poate selecta medoda de rezolvare a sistemului de ecuaţii. În mod implicit este selectată opţiunea Auto. În acest fel programul selectează metoda de rezolvare adecvată şi cea mai rapidă pentru calculul structurii, în funcţie de tipul acesteia.

Observaţie: În unele cazuri, de exemplu când la calcul se obţine mesaj de instabilitate dar fără a se preciza nodul în care această intabilitate apare, se recomandă selectarea metodei Skyline. În acest mod se identifică unde apare instabilitatea şi se pot lua măsuri pentru eliminarea acesteia. După rezolvarea problemei de instabilitate se recomandă selectarea optiunii Auto pentru a se putea calcula cât mai rapid structura.

În structura arborescentă din partea stângă, subordonate opţiunii Analiza structurii se regăsesc ferestrele în care se aleg parametri impliciţi pentru Analiza modală, Analiza neliniară şi Analiza seismică. Aceste opţiuni vor fi prezentate într-un curs avansat. Pentru mai multe informaţii se poate accesa opţiunea de Ajutor din Robot.

Ultima fereastră de opţiuni din Preferinţe de lucru se numeşte Paramatri de lucru, şi prezintă următoarele setări:

În această fereastră se pot selecta opţiunile implicite pentru generarea discretizării. Se recomandă selectarea tipului de discretizare Normal, şi bifarea opţiunii de Ajustare discretizare automată.

După ce se ajustează toate aceste preferinţe, se poate selecta opţiunea Înregistrare parametri curenţi ca impliciţi. În acest fel preferinţele selectate se vor păstra şi pentru următoarele proiecte ce se vor realiza în program. Nu mai este nevoie să se ajusteze de fiecare dată aceste opţiuni la pornirea unui nou proiect.

După această scurtă prezentare a preferinţelor de lucru din Robot, putem trece la generarea modelului de calcul.

Primul pas este generarea geometriei structurii. Pentru aceasta este necesară definirea unui sistem de axe de coordonate ce ne va permite modelarea elementelor structurale prin definirea lor grafică la intersecţia de axe.

Sistemul de axe se poate defini fie prin selectarea din meniul Geometrie a opţiunii Definire axe, fie prin apăsarea butonului disponibil pe bara de butoane din dreapta ferestrei principale.

În acest moment se deschide următoarea fereastră:

Această fereastră conţine 3 panele, cate unul pentru fiecare direcţie a sistemului de coordonate X,Y şi Z.

Pentru axele pe direcţia X se vor introduce datele din fereastra de mai sus. Similar se vor introduce şi axele pe celelalte direcţii, conform ferestrelor

prezentate mai jos.

După introducerea datelor pentru generarea axelor pe cele trei direcţii se apasă pe butonul Aplicare. În acest moment în fereastra principală sunt afişate axele structurale:

În partea stângă a ferestrei principale se poate activa prin click cu mouse-ul bara de butoane ce permite defilarea prin axele structurii:

În acest moment se poate începe definirea elementelor de tip bară ce compun structura de rezistenţă.

Pentru a defini un element de tip bara mai întâi trebuie definite tipurile de bare ce se vor folosi. Acest lucru se face prin accesarea din meniul Geometrie/Parametri cod a opţiunii Tip element oţel/aluminiu, sau prin apăsarea butonului din bara de butoane Definire structură. Observaţie: dacă această bară nu este activată atunci ea se poate accesa prin apăsarea pe butonul din bara de butoane din partea dreaptă a ferestrei principale.

În acest moment se deschide fereastra Tip element – STAS 10108-0/78, prezentată mai jos:

În această fereastră se apasă pe butonul şi se definesc următoarele tipuri de

elemente:• Stâlp cadru• Stâlp închidere• Grindă cadru• Grindă longitudinală• Pană• Portal• Cv orizontale

Vom începe prin definirea elementelor cadrului principal. Elementele de tip bară se definiesc prin accesarea din meniul Geometrie a comenzii Bare.. sau prin apăsarea pe butonul

Folosind fereastra Bare se definesc pe rând elementele cadrului principal, selectând tipul de bară şi sectiunea pentru fiecare element în parte. Elementele se definesc grafic în fereastra principală cu ajutorul intersectiilor de axe.

Sectiunile folosite pentru definirea cadrului de fronton sunt următoarele:• stâlpi de cadru HEA320• grinzi de cadru IPE500• stâlpi de închidere IPE300

După definirea cadrului de fronton în fereastra principală se va afinşa următoarea imagine:

Stâlpi de fronton au fost rotiţi cu ajutorul comenzii Unghi gama din meniul Geometrie/Proprietăţi. Aceeaşi comandă se mai poate accesa si din bara de butoane Geometrie structură, prin selectarea pictogramei .

Deoarece vom dori sa reducem consumul de oţel, la acest cadru rigid vom defini vute pe grindă, la capete şi la coamă, astfel încât să mărim capacitatea portantă a grinzii în zonele de moment maxim.

Acest lucru se face prin selectarea comenzii Rigidizari... din meniul Geometrie/Atribute adiţionale sau prin butonul din bara Geometrie structură.

Folosind comanda Translaţie din meniul Editare/Editare sau prin apăsare pe butonul se copiază cadrul de fronton şi la capătul opus al structurii.

Similar se copiază şi cadrele intermediare, pornid de la cadrul de fronton, prin selectarea doar a stâlpilor si grinzilor de cadru:

În continuare se vor defini grinzile longitudinale şi contravântuirile verticale. Acest lucru se poate realiza mai uşor prin selectarea vederii în planul Y0Z.

Pentru grinzile longitudinale s-au folosit profile IPE200, iar pentru elementele ce formează portalul şi cele de legătură de la mijlocul stâlpilor s-au folosit profile din ţeavă pătrată TCAR100x4

După definirea acestor elemente pe una dintre laturi, cu ajutorul comenzii de translaţie prezentată mai sus, se copiază elementele şi pe partea opusă:

Pentru modelarea panelor se vor defini puncte ajutătoare pe grinda de cadru, cu ajutorul comenzii Împărţire... din meniul Editare sau cu ajutorul pictogramei .

Pentru a defini mai uşor panele şi contravântuirile din acoperiş se va defini un sistem local de coordonate în planul acoperişului. Acest lucru se va face prin comanda Definire sistem local prin 3 puncte din meniul Vedere/Lucru în 3D sau cu ajutorul pictogramei .

În acest plan se definesc panele din profil IPE140 şi contravântuirile orizontale din profil CAE 70x7 (Cornier cu aripi egale).

După definirea acestor elemente, acestea se pot selecta şi se pot copia şi pe cealaltă pantă a acoprişului cu ajutorul comenzii Oglindire verticală din meniul Editare/Editare, sau cu ajutorul pictogramei .

Pentru pane se poate defini şi o decalare astfel încât acestea să aibă în modelul matematic poziţia reală, peste grinda de cadru. Acest lucru se realizează cu ajutorul comenzii Decalări... din meniul Geometrie/Atribute adiţionale, sau cu ajutorul pictogramei .

Se defineşte un nou tip de decalaj numit Pană. În panelul relativ se selectează poziţia secţiunii şi a axei conform ferestrelor de mai jos.

În câmpul Raportat la obiectul nr. se va scrie numărul uneia dintre grinzile pe care stau panele. Se apasă pe butonul Adăugare.

Acest tip de decalaj se aplică pe pane cu ajutorul ferestrei următoare:

Următorul pas constă în definirea reazemelor pentru structură. Se vor defini reazeme articulate la baza stâlpilor. Acest lucru se realizează cu ajutorul comenzii Reazeme din meniul Geometrie sau prin selectarea pictogramei .

De asemenea, pentru a modela comportarea reală a elementelor în structură,

trebuie definite relaxările pe elementele structurale. Elementele se vor modela astfel:– grinzile longitudinale, contravântuirile orizontale şi verticale şi panele se

vor modela ca elemente dublu articulate.– Stâlpii de închidere se vor lega articulat de cadrul de fronton, astfel încât

aceştia să preia doar vântul, nu şi greutatea aferentă cadrului. Relaxările se definesc cu ajutorul comenzii Relaxări din meniul Geometrie

sau prin accesarea pictogramei .

Pentru stalpii de închidere se va defini următorul tip de relaxare:

Odata cu această operaţiune se finalizează modelarea geometriei structurii, reazemelor şi relaxărilor.

În continuare vom defini încărcările pe structură:Din meniul Încărcări se alege comanda Definire încărcări. Acest lucru are ca

efect deschiderea unei ferestre în care se vor defini toate tipurile de încărcări ce se vor aplica pe structură (exceptând seismul care se definişte separat).

Se vor defini următoarele cazuri:1. Greutate proprie – tip permanent2. Învelitoare – tip permanent3. Utilă – tip Live14. Zăpadă – tip zăpadă5. Vânt X – tip vânt6. Vânt Y – tip vânt

După definirea tipurilor de încărcări se poate trece la aplicarea valorilor încărcărilor pe structură.

Observaţie: primul caz de încărcare permanentă, numit de noi greutate proprie se calculează în mod automat de către Robot ca greutate proprie a elementelor structurale definite în model.

Pentru aplicarea încărcărilor pe elemente se selectează comanda Definire încărcări din meniul Încărcări, şi se selectează panelul Bare. Se alege prima pictogramă Încărcare uniformă. În fereastra nou deschisă se va introduce valoare încărcării ce se doreşte a se aplica pe bare.

În cazul nostru am definit pentru cazul învelitoare valoare de -67,5 pe direcţia Z a sistemului global de coordonate. După introducerea valorii se apasă pe butonul Adăugare, cu această ocazie închizându-se şi fereastra.

Se aplică încărcarea prin selectarea cu mouse-ul a fiecărei bare în parte, pe care se doreşte a se aplica această încărcare (în cazul nostru panele centrale ce au suprafaţa aferentă de 3m. Pentru panele de margine se vor defini valori mai mici ale încărcării, în concordanţă cu suprafaţa aferentă acestora.

Similar se vor aplica si restul de încărcări pe structură, selectând pe rând fiecare tip de încărcare definit. Rezultatul aplicării încărcărilor este următorul:

Încărcare din învelitoare:

Încărcare utilă:

Încărcare din zăpadă:

Încărcare din vânt pe direcţia X:

Încărcarea din vânt pe direcţia Y:

După aplicarea tuturor acestor încărcări se poate vizualiza sub formă de tabel încărcările şi valorile încărcărilor aplicate pe structură. Acest lucru se poate face din meniul Încărcări comanda Tabel încărcări:

Pentru definirea seismul se procedează în felul următor: din meniul Analiză se alege opţiunea tip analiză. În acest moment se va deschide o fereastră nou.

Pentru a putea defini analiza de tip seismic este nevoie ca în prealabil să se definească o analiză de tip Modal. Acest lucru se face prin selectarea comenzii Nou din fereastra curentă (Tip analiză).

După selectarea tipului de analiză Modal, se apasă butonul OK şi va apare fereastra în care se definesc opţiunile pentru analiza modală:

În această fereastră se va selecta numărul de moduri de vibraţii ce va fi calculat în această analiză modală. Momentan se poate merge mai departe folosind numărul de moduri implicit 10, iar după calcul, dacă este necesar acesta se poate mări. Modificarea numărului de moduri de vibraţie necesită ulterior recalcularea structurii, doarece rezultatele vor fi expirate.

După generarea analizei de tip modal, devine disponibilă analiza de tip seismic. Pentru aceasta se va apăsa din nou pe butonul Nou şi se va selecta analiză de tip Seismic, conform normativului P100-2006.

În fereastra nou deschisă se vor introduce caracteristicile zonei seismice în care se construişte structura. Aceste caracteristici au fost prezentate la începutul acestui document şi se vor regăsi în fereastra de mai jos.

Prin apăsarea pe butonul Definire direcţie se acceseză următoarea fereastră:

Se vor selecta din această fereastră opţiunile Grup 1, Grup 2 şi Grup 3 din zona Combinaţie Newmark. În acest fel programul va combina efectele seismului pe cele 3 direcţii principale ale structurii conform formulelor din P100-2006.

Pentru ca spectrul seismic să fie calculat corect este necesară definirea încărcărilor ce vor fi convertite în mase participante la seism. În mod implicit programul ştie să ia în calcul ca masă participantă la seism greutatea proprie a elementelor structurale. Însă mai trebuie adăugate şi celelalte încărcări conform normativelor în vigoare.

În cazul nostru se va adăuga învelitoarea cu coeficient 1 şi utila+zăpada cu coeficient 0,4. Observaţie: încărcările permanete, altele decât greutatea proprie a elemetelor definite în model se vor converti în mase cu coeficientul 1, iar încărcările variabile exceptând vântul se vor converti în mase cu coeficientul 0,4. Vântul nu este încărcare ce participă ca masă seismică.

După definirea tuturor încărcărilor, inclusiv seismul se poate trece la

definirea combinaţiilor de încărcări.Definirea manuală a combinaţiilor de încărcări se face cu ajutorul comenzii

Combinaţii manuale din meniul Încărcări. Se va deschide următoarea fereastră:

Pentru a se defini o combinaţie se apasă pe butonul Nou.

Se va da un nume combinaţiei în câmpul Nume combinaţie şi se va alege tipul de combinaţie. Se pot defini următoarele tipuri de combinaţii SLU, SLEN, ACC şi FEU. Uzuale sunt primele 3 tipuri de combinaţii (conform normativelor româneşti). După ce se apasă pe butonul OK se pot introduce încărcările şi coeficienţii ce vor intra în combinaţie:

Acesta este un exemplu de combinaţie de tip SLU. Utilizatorul poate crea câte combinaţii crede de cuviinţă că sunt necesare astfel încât să se acopere toate situaţiile cerute de normative.

Factorul de siguranţă se introduce manual în căsuţa Factor. După ce se adaugă toate încărcările ce vor întra în combinaţia respectivă se apasă pe butonul aplicare şi pe butonul nou pentru a defini o nouă combinaţie sau se apasă pe butonul Închidere dacă utilizatorul a terminat de introdus combinaţiile manual.

La fel ca şi în cazul încărcărilor se poate vizualiza sub formă de tabel toate combinaţiile create, prin accesarea din meniul Încărcări a comenzii Tabel combinaţii. În exemplul de faţă combinaţiile create sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Programul poate crea şi combinaţii automat, conform normativului selectat pentru combinaţii în preferinţe de lucru. Acestea vor fi vizibile doar după realizarea calculului structurii.

În acest moment se poate trece la calculul structurii. Înainte de calcul se poate

face o verificare a structurii prin selectarea comenzii Verificare... din meniul Analiza.Programul va trece în revistă posibilele probleme ce pot fi identificate în

acest moment şi va afişa rezultatele acestei verificări în fereastra următoare:

După cum se poate observa, în cazul de faţă nu sunt probleme, deci se poate trece la calculul structurii.

Pentru a calcula structura se selectează comanda Calcule din meniul Analiză. Pe durata calculului pe ecran va apare o fereastră de status în care se prezintă evoluţia analizei.

În funcţie de metoda de rezolvare a sistemului de ecuaţii această fereastră poate avea diferite forme.

Dacă în timpul calculului apare mesaje de eroare, gen instabilitate acestea trebuie rezolvate, altfel calculul nu este corect, implicit şi rezultatele sunt eronate.

După calculul structurii în partea de sus a ecranului (în bara te titlu a ferestrei principale va apare mesajul Rezultate (FEM): disponibile.

După cum am mai precizat programul poate crea şi combinaţii de încărcări automate conform normativului selectat în Preferinţe de lucru. Acest lucru este posibil prin selectarea comenzii Combinaţii automate din meniul Încărcări. Astfel se va deschide următoarea fereastră:

În această fereastră se alege codul conform căruia să se combine încărcările. Se alege opţiunea Combinaţii automate complete şi se apasă pe butonul Mai mult.

În acest moment se va deschide următoare fereastră:

Se selectează tipurile de combinaţii ce se vor alcătui şi se apasă pe butonul Generare.

Rezultatele generării combinaţiilor automate se pot vedea în tabelul de combinaţii prezentat anterior. Se apasă pe butonul dreapta al mouse-ului şi se alege din meniul apărut opţiunea coloane tabel. În fereastra apărută se selectează opţiunea Componente combinaţii conform codului.

După apăsarea pe butonul Ok, în tabel vor fi prezentate componentele combinaţiilor automate create de către program.

În acest moment se poate trece la faza de dimensionare a elementelor componete ale structurii de rezistenţă. Acest lucru se bazează pe crearea de grupuri de dimensionare.

Se activează ecranele de lucru specifice etapei de dimensionare a structurilor metalice alegând opţiunea de Dimensionare oţel/aluminiu.

Pe ecran vor apare doua ferestre de opţiuni:

În această fereastră se vor defini elemente noi (ce sunt formate din elemente existente) şi grupuri de dimensionare.

Un exemplu de element definit este grinda principală de cadru. În acestu moment grinda de cadru este formată din două segmente. Se pot defini 8 elemente noi de tip grindă de cadru în care se precizează că fiecare dintre acestea sunt formate din câte 2 segmente. În exemplul de mai sus este prezentat elementul 202 care este format din barele 3 şi 4, a fost denumit Grinda 1, face parte din grupul de dimenionare nr.3 şi este element de tip Grindă cadru.

În acest mod se vor defini toate grinzile de cadru. Acest lucru este necesar în calculul stabilităţii generale şi pentru calculul săgeţii grinzii. În acest fel lungimea grinzii va fi calculată corect (suma celor 2 segmente, adică aprox 18m), lucru foarte important pentru dimensionarea corectă a elementelor.

Pentru crearea grupurilor de dimensionare se selectează panelul Grupuri din fereastra de mai sus.

În această fereastră se introduc următoarele informaţii:Pentru grupul numărul 1, în câmpul listă elemente se introduce, prin selecţie

grafică pe ecran elemetele ce vor face parte din acest grup. În campul Nume se va introduce denumirea grupului astfel încât să fie

recunoscut mai uşor.La material se selectează oţelul din care se vor realiza elementele. Se va apăsa pe butonul secţiuni pentru a se defini o listă de profile din care

programul să poată propune secţiuni ce se potrivesc la forţele din bare. Pentru grupul 1 stâlpi cadru se propun profile din familia HEA, după cum se poate observa în fereastra următoare:

După introducerea tuturor datelor pentru acest grup se apasă pe butonul Înregistrare şi apoi pe butonul Nou, pentru definirea următorului grup de dimensionare.

Similar se definesc şi restul de grupuri de dimensionare. Iată care sunt grupurile de dimensionare propuse pentru această structură:

1. Stîlpi cadru

2. Stâlpi închidere

3. Grinzi cadru

4. Grinzi transversale

5. Pane

6. Portal

7. Cv orizontale

După crearea grupurilor de dimensionare se vor trece în revistă opţiunile definite pentru tipurile de elemente din structură. Vom verifica şi corela opţiunile pentru calculul flambajului (la stâlpi şi contravântuiri) şi stabilităţii generale (flambaj lateral pentru grinzi şi pane).

Astfel din meniul Geometrie/Parametri cod se selectează opţiunea Tip element oţel aluminiu. În fereastra ce se va deschide vor apare tipurile de elemente definile la începutul proiectului:

Vom trece în revistă tipurile de elemente definite anterior şi opţiunile din aceste ferestre ce trebuie selectate astfel încât programul să poată realiza dimensionarea corectă a elementelor.

Pentru stâlpii de cadru se vor defini caracteristicile pentru flambaj, în partea superioară fereastrei. Parametri de flambaj se vor introduce în funcţie de legăturile elementelor şi conform prevederilor STAS 10108/0-78. După cum se poate observa în parte inferioară a ferestrei, parametri de flambaj lateral sunt dezactivaţi deoarece la stâlp nu se efectuează acest tip de verificare.

În cazul grinzilor se vor introduce legăturile şi coeficienţii de flambaj lateral, iar în partea superioară se va dezactiva calculul flambajului. Acest lucru va fi exemplificat în ferestrele de mai jos.

Pentru grinda de cadru este necesară definire legăturilor de pe aceasta prin apăsarea pe butonul Talpă superioară. În fereastra nou deschisă se alege opţiunea Contravântuiri intermediare:

Acum se vor defini legăturile intermediare astfel:

Aceleaşi opţiuni se vor defini şi pentru flambaj lateral talpa inferioara.

Acum, după definirea corectă a parametrilor de dimensionare se poate trece la calcul. Acest lucru se face în fereastra următoare:

Prima opţiune permite efectuarea unui calcul de verificare pentru elementele scrise în această căsuţă. Programul va prezenta un raport în care va spune dacă secţinea curentă a elementelor este suficientă sau nu având în vedere forţele existente pe bară.

A doua opţiune este similară, numai că se referă la verificarea grupurilor de dimensionare create.

Cu ajutorul ultimei opţiuni se realizează un calcul în care programul va propune o anumită secţiune din baza de date (din familia selectată în fereastra Secţiuni atunci când s-a definit grupul de dimensionare) care se potriveşte grupului, ţinând cont de forţele prezente pe bare.

Rezultatele dimensionării sunt afişate în fereastra următoare:

Pentru fiecare grup de dimensionare sunt afişate 3 secţiuni de elemente. Cele cu albastru din centru este secţiunea optimă. Secţiunile în dreptul cărora sunt afişate săgeţile roşii sunt secţiunile imediat următoare din lista care nu se verifică la forţele aplicate pe bare sau care nu respecta alte condiţii impuse prin calcul.

Secţiunile cu săgeată verde sunt secţiunile imediat următoare din listă care respectă toate condiţiile, însă sunt mai mari decât cele optime.

Prin apăsare pe butonul Schimbare tot, se vor atribui secţiunile optime calculate pentru elementele componente ale grupului.

În acest moment este necesară recalcularea structurii. Dimensionarea structurii presupune o repetare a acestor proceduri până în

momentul în care prin dimensionarea nu se mai modifică secţinea ce este propusă, în raport cu secţiunea existentă. În acel moment calculul este complet si elementele sunt dimensionate corect şi optim.


Top Related