Использование инструмента «Подзадачи» в ЛИРА САПР 2022

В версии ЛИРА САПР 2022, появился инструмент «Подзадачи», который позволяет выполнять расчёт одной модели на различные загружения с разными матрицами жёсткости.

Как выполнялся расчёт в прежних версиях ЛИРА САПР

В версиях ЛИРА САПР 2021 и старше, если требовалось изменить матрицу жёсткости, например для расчёта на сейсмические воздействия нужно было увеличить значения коэффициентов постели, то нужно было создавать копию модели, вносить в неё изменения а результаты расчётов объединять в системе МЕТЕОР. Принцип работы системы изложена в статье https://liraserv.com/kb/91/1210/.

Новые возможности версии ЛИРА САПР 2022

В версии ЛИРА САПР 2022, есть возможность поменять значения коэффициентов постели, или модулей деформации элементов, в рамках одной модели. Рассмотрим эту технологию на примере расчёта конструкции здания на температурную нагрузку.

Описание модели

В качестве примера рассмотрим этаж монолитного железобетонного каркаса, который включает в себя:

• колонны 40х40 см;

• стены толщиной 20 см;

• перекрытие толщиной 20 см;

Размеры в плане 18х42 м, высота этажа 3 м, материал конструкций бетон В2п Е=3000000 тс/м2. Сопряжение конструкций между собой жёсткое. Закрепление конструкций к основанию – жёсткое.

Сбор нагрузок

На конструкцию воздействуют следующие нагрузки:

• Собственный вес;

• Вес конструкции пола;

• Вес наружных стен;

• Вес перегородок;

• Кратковременная нагрузка;

• Температурная нагрузка;

Схемы приложения нагрузок приведены на рисунках:

Нагрузки от веса конструкции пола и наружных стен учтены в одном загружении.

Принимаем величину температурного воздействия 34.36 градусов, которую прикладываем к элементам плиты перекрытия:

Создадим два загружения с температурными воздействиями, в которых будут приложены одинаковые нагрузки. Одному из загружений будет назначен вид «Неактивное», чтобы выполнить сравнение результатов расчёта с понижением модулей деформации и без понижения.

Для совместного учёта воздействий, составим таблицу РСН:

Переходим к настройке подзадач.

Работа с системой Подзадачи

Для выполнения расчёта конструкции на собранные нагрузки, с учётом понижения модулей деформации для температурных воздействий, выполним разбивку загружений на 2 блока:

Блок 1: загружения 1-4, 6, начальные модули деформации

Блок 2: загружение 5, пониженные модули деформации;

Для блока 2, понижение модулей деформации будем производить путём умножения их начальных значений на коэффициенты: 0.6 для вертикальных конструкций, 0.2 для горизонтальных конструкций.

Внесём соответствующие корректировки в расчётную модель.

1 Вызовем диалоговое окно «Подзадачи» в редакторе загружений;

2 Создадим копию основной задачи;

По умолчанию, в окне «Подзадачи» содержится только одна подзадача – основная. Следует помнить, что основная задача считается главной и все последующие расчёты (РСУ, РСН, конструктивные расчёты) будут выполняться в привязке к параметрам основной подзадачи. Из остальных подзадач, будут получены результаты расчёта на соответствующие им загружения.

3 Создадим набор параметров D – коэффициентов к модулям деформации;

После создания набора коэффициентов нужно отметить соответствующую подзадачу и назначить ей созданный D-набор, нажав кнопку «Применить»

4 Выбор загружения для подзадачи;

Внимание! Диалоговое окно открывается для текущего загружения схемы и соответствующего ему набора свойств. При редактировании данных и назначении элементам схемы будет изменяться текущий набор свойств (не тот, который был выбран в списке). Для редактирования нужного набора свойств выберите загружение, которому он назначен.

5 Назначение коэффициентов модулям деформации;

Первым этапом, нужно открыть окно редактирования подзадач, выбрать нужный набор D-коэффициентов и нажать «Открыть». Диалоговое окно подзадач будет закрыто, вместо него откроется новое окно для назначения коэффициентов.

Одновременно, с назначением коэффициентов к модулям деформации, можно вывести на экран соответствующую мозаику, чтобы проконтролировать правильность выполняемых операций.

После назначения коэффициентов, рекомендуется просмотреть все загружения, чтобы убедиться что коэффициенты к модулям деформации назначены верно.

Расчёт и анализ результатов

После нажатия на кнопку «Расчёт» запустится расчётный процессор. В отличие от обычного линейного расчёта, программе предстоит решить две задачи, т.е. просчитать две матрицы жёсткости, из-за чего расчёт может длиться больше чем обычно. Информация о выполненных расчётах содержится в протоколе решения:

После завершения расчёта, выполним анализ результатов загружений №5 и №6

Как видно, из результатов расчёта, внутренние усилия в стенах при пониженном модуле деформации (загружение №5) значительно меньше, чем при начальном модуле деформации (загружение №6).

Проверим правильность суммирования результатов расчёта отдельных загружений в таблице РСН, на примере отдельной колонны.

Как видно, при вычислении результата от комбинации нагрузок, программа учитывает понижение модулей деформации для загружения №5.