Основные уравнения пространственной несущей системы со связями сдвига. СРС1-2. Проектновычислительный комплекс для расчета пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания scad

Название	Проектновычислительный комплекс для расчета пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания scad
Анкор	Основные уравнения пространственной несущей системы со связями сдвига
Дата	20.09.2020
Размер	138.35 Kb.
Формат файла
Имя файла	СРС1-2.docx
Тип	Реферат #138744

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ОБЩЕГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Реферат

По дисциплине: “ Современные компьютерные расчеты ”

На тему: Проектно-вычислительный комплекс для расчета пространственных конструкций на прочность, устойчивость и колебания SCAD

Выполнил : Бектурганов Е

Группа : Стр (РПЗС)17-3*

Проверила: Брянцев А.

Алматы 2020

SCAD Office – универсальный программный комплекс для расчета конструкций

Ядро системы составляет проектно-вычислительный комплекс Structure CAD (SCAD), который базируется на расчете методом конечных элементов и предназначен для расчета напряженно-деформированного состояния, анализа устойчивости, а также решение задач статики и динамики для широкого класса строительных, машиностроительных и других конструкций.

Программный комплекс для расчета конструкций SCAD Office изменит ваше представление о возможностях выполнения автоматизированных расчетов на персональной технике. Высокопроизводительный процессор позволяет решать задачи большой размерности (сотни тысяч степеней свободы при статических и динамических воздействиях).

Что такое SCAD?

Вычислительный комплекс SCAD Office представляет собой набор программ, предназначенных для выполнения прочностных расчетов и проектирования различного вида и назначения строительных конструкций.

Вычислительные возможности

высокая скорость расчета
развитая библиотека конечных элементов
эффективные методы оптимизации матрицы жесткости

В состав вычислительного комплекса SCAD office входят программы четырех основных видов:

Проектно-аналитические программы SCAD: КРИСТАЛЛ, АРБАТ, ДЕКОР и КАМИН

Возможности

В программе реализованы следующие режимы работы:

Стали - основной задачей является реализация рекомендаций СНиП, СП, ДБН по выбору марок стали. Кроме того, выдаются справки о соответствии классов стали по ГОСТ 27771-88 маркам стали по ГОСТ или ТУ, а также справочные данные о механических характеристиках.
Сортамент металлопроката - обеспечивает просмотр сортаментов металлопроката с выдачей всех характеристик профилей.
Болты - используется для просмотра сортамента болтов с указанием их класса.
Предельные гибкости - просмотр рекомендаций нормативных документов по назначению предельных гибкостей.
Коэффициенты условий работы - просмотр и выбор значений коэффициентов условий работы элементов.
Огибающие - определяются невыгодные сочетания многих нагрузок, которые действуют на изгибаемые элементы, строятся огибающие эпюры моментов и поперечных сил.
Геометрические характеристики - вычисляются все геометрические характеристики поперечного сечения (включая секториальные моменты инерции).
Расчетные длины - реализованы рекомендации СНиП и Еврокод-3. В результате работы можно получить значения коэффициента расчетной длины.
Сопротивление сечений - определяются коэффициенты использования ограничений для любого из предусмотренных программой типов поперечных сечений при действии произвольных усилий. Кроме того, строятся кривые взаимодействия для любых допустимых комбинаций пар усилий.
Болтовые соединения - для различных конструктивных решений болтовых соединений определяются коэффициенты использования ограничений и строятся кривые взаимодействия допустимых комбинаций пар усилий.
Фрикционные соединения - аналогичен предыдущему режиму, но с другим набором конструктивных решений на основе использования высокопрочных болтов с контролируемым натяжением.
Сварные соединения - для различных конструктивных решений сварных соединений коэффициенты использования ограничений и строятся кривые взаимодействия допустимых комбинаций пар усилий.
Местная устойчивость - проверка местной устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов, при этом не рассматриваются подкрановые балки, а также балки со стенкой, подкрепленной продольными ребрами.
Элементы ферм - реализуются все необходимые проверки элементов ферм на прочность, устойчивость и предельную гибкость для схем конструкций, наиболее часто используемых на практике. Определяются расчетные значения усилий и их сочетаний от задаваемых вертикальных внешних нагрузок. Предусмотрен подбор сечений.
Балки - режим аналогичен предыдущему, но ориентирован на анализ и проектирование сварных и прокатных балок с различными условиями опирания.
Стойки - режим аналогичен предыдущему, но ориентирован на анализ и проектирование колонн и стоек различного поперечного сечения.
Опорные плиты - рассматриваются пластины, составляющие базу колонны, при различных вариантах их окаймления ребрами.
Неразрезные балки - режим аналогичен режиму Балки.

Документирование работы

Результаты вычислений могут быть представлены в виде иллюстрированного отчета, создаваемого автоматически. Отчет передается в любое приложение Windows, ассоциированное с форматом RTF (например, Word).

Проектно-конструкторские программы КОМЕТА и МОНОЛИТ

Предназначенные для разработки конструкторской документации на стадии детальной проработки проектного решения.

К отдельному направлению можно отнести так называемые электронные справочники по вопросам устойчивости, статики, концентрации напряжений: КоКон и КУСТ.

Кроме того, в состав системы SCAD Office входит программа для расчета коэффициента запаса устойчивости откосов и склонов ОТКОС, а также подготовительные программы – Редактор акселлерограм, Редактор графика коэффициентов динамичности, Редактор материалов.

В реальном проектировании полезны такие вспомогательные программы как Просмотр сортаментов металлопроката, Дискретная арматура, Преобразование единиц измерения, Вычисления по формулам.

КОМЕТА-2 - программа для расчета и проектирования узлов стальных конструкций

Программа КОМЕТА-2 предназначена для экспертизы принятых проектных решений и проектирования наиболее распространенных типов узлов стержневых металлических конструкций зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве. Программа включает информационные режимы, выполняющие справочные и вспомогательные операции, и расчетные режимы, реализующие экспертизу и проектирование узлов.

С помощью программы можно выполнить как экспертизу принятого ранее проектного решения в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*, СП 53-102-2004, СП 16.13330.2011, ДБН В.2.6-163:2010, так и запроектировать узел на основе выбранного прототипа.

В программе реализован подход, в котором при проектировании используется набор параметризованных конструктивных решений узлов (прототипов). Параметры прототипа зависят от заданных условий проектирования (материала, внутренних усилий и т. д.). В режиме проектирования для принятого технического решения узла определяются все его параметры, удовлетворяющие нормативным требованиям, а также ряду конструктивных и сортаментных ограничений. Исходными данными для автоматизированного проектирования узлов являются конфигурация или тип узла, тип и размеры поперечных сечений несущих элементов, сходящихся в данном узле, а также усилия, действующие в этих элементах.

Результатом работы является чертеж узла (в том числе и в формате DXF) и данные о прочности его отдельных элементов (деталей конструкции, сварных швов, болтов и т.д.), представленные в виде набора коэффициентов использования ограничений. Последние дают возможность оценить качество полученного технического решения и, при желании, принять решение об изменении некоторых из параметров конструкции.

В предлагаемую версию программы вошли различные прототипы узлов, включая жесткие базы колонн, реализующие жесткое закрепление колонны в фундаменте, шарнирные базы, стыки балок, выполненные с помощью накладок или на фланцах, узлы ферм из парных уголков и прямоугольных (квадратных) труб, шарнирные и жесткие узлы сопряжения ригеля с колонной, типовые узлы сопряжения балок в одном уровне, выполненные на болтах или при помощи опорного уголка.

SCAD Office — система нового поколения, разработанная инженерами для инженеров и реализованная коллективом опытных программистов. В состав системы входит высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD, а также ряд проектирующих и вспомогательных программ, которые позволяют комплексно решать вопросы расчета и проектирования стальных и железобетонных конструкций. Система постоянно развивается, совершенствуются интерфейс пользователя и вычислительные возможности, включаются новые проектирующие компоненты.
В состав SCAD Office входят программы нескольких видов:

вычислительный комплекс Structure CAD (SCAD), являющийся универсальной расчетной системой конечно-элементного анализа конструкций и ориентированный на решение задач проектирования зданий и сооружений достаточно сложной структуры;
вспомогательные программы, предназначенные для «обслуживания» SCAD и обеспечивающие форматирование и расчет геометрических характеристик различного вида сечений стержневых элементов (Конструктор сечений, КОНСУЛ, ТОНУС, СЕЗАМ), определение нагрузок и воздействий на проектируемое сооружение (ВеСТ), вычисление коэффициентов постели, необходимых при расчете конструкций на упругом основании (КРОСС), импорт данных из архитектурных систем и формирование укрупненных моделей (препроцессор ФОРУМ);
проектно-аналитические программы (КРИСТАЛЛ, АРБАТ, ЗАПРОС, ДЕКОР, КАМИН, ОТКОС), предназначенные для решения частных задач проверки и расчета стальных и железобетонных конструкций в соответствии с требованиями нормативных документов (СНиП, СП), расчета элементов оснований и фундаментов, расчетов и проверок элементов каменных и армокаменных конструкций на соответствие требованиям СНиП;
проектно-конструкторские программы (КОМЕТА, МОНОЛИТ), предназначенные для разработки конструкторской документации на стадии детальной проработки проектного решения;
электронные справочники (КоКон, КУСТ)
Вычислительный комплекс SCAD включает развитые средства подготовки данных, расчета, анализа результатов и не имеет ограничений на размеры и форму проектируемых сооружений.
Тем не менее для инженера-проектировщика во многих случаях важными являются «простые» задачи, решение которых занимает заметную часть времени. К таким задачам можно отнести проверку сечений элементарных балок, сбор нагрузок на элементы конструкций, определение геометрических характеристик составных сечений. Для решения этих задач и были разработаны дополнительные программы-сателлиты. Вместе с вычислительным комплексом они составляют систему SCAD Office.
При разработке программ-сателлитов предусматривается общность в представлении данных, способах управления, используемых формах проверки нормативных требований и показе результатов таких проверок, документировании работы. При этом любая из программ, входящих в систему SCAD Office, может использоваться в автономном режиме.
Ввиду того что пользователем программ может быть и начинающий инженер, пропуск любой из проверок, представленных в нормах проектирования, недопустим.