Детерминированный анализ металлических каркасов
Введение
Основные этапы развития моделей нелинейных систем
Методы решения уравнений движения
Моделирование нелинейной работы элементов конструкций
Методы определения напряжений и деформаций упругопластического тела
Основные направления исследований нелинейных систем
Вывод уравнений движения для нелинейной системы
Формирование матрицы масс
Формирование матрицы коэффициентов затухания
Задание динамической нагрузки
Формирование расчетных динамических моделей
Сокращение несущественных степеней свободы
Сокращение поступательных степеней свободы
Моделирование грунтового основания
Расчетные модели сейсмоизолированных систем
Расчетная модель составного металлического стержня
Основные положения теории пластичности
Функция упрочнения
Определение жесткостных характеристик
Определение модуля упругости замещающей системы
Критерии разрушения
Общая схема решения
Наборы элементов
Используемые алгоритмы
Жесткость элемента в упругой линейной постановке
Построение матриц жесткости стержня в упругой стадии работы
Учет геометрической нелинейности
Алгоритм расчета стержневой системы на статические нагрузки
Алгоритм детерминированного динамического анализа
Определение оптимального количества конечных элементов
Верификация программы в упругой стадии
Верификация блока определения усилий и перемещений
Верификация блока динамики
Исследования трубчатых образцов
Балка-стенка в условиях чистого изгиба
Экспериментальные исследования фрагментов стальной рамы
Сравнение с методикой А. В. Геммерлинга
Двухмассовая система виброизолированного объекта
Соударение двух зданий
Расчет двухярусной стальной рамы на сейсмические нагрузки
Исследование стальной рамы на воздействие одиночного импульса
Девятиэтажное панельное здание
Исследование стальной рамы на одиночный импульс
Реакция каркаса под вибростол в переходном режиме
Исследование влияния продольного изгиба стоек
Двухмассовая система
Десятиэтажное рамно-связевое здание
Исследование системы железобетонный каркас
Здание с гибким нижним этажом
Жесткое здание с гибкими этажами
Пространственный стальной каркас3
Численное исследование элементов сейсмоизоляции
Сейсмоизоляция с сухим трением
Сейсмоизоляция с демпферами вязкого трения
Заключение

Детерминированный анализ металлических каркасов

Алгоритм расчета стержневой системы на статические нагрузки

Уравнение равновесия стержневой системы при расчете ее на статические нагрузки по схеме 2 имеет вид

где Fs — силы отпора; Fg — дополнительная составляющая усилий, действующих в направлении узловых перемещений, от осевых составляющих внешних сил.

Уравнение (4.20) интегрируется численно. Для этого вся программа на-гружения разбивается на малые интервалы (шаги) приращения нагрузки. Уравнение статики для интервала принимается аналогично (3.6):

Количество шагов расчета на статические нагрузки определяется пользователем. Предполагается, что нагрузка растет монотонно с постоянной величиной приращения.

Расчет на каждом шаге распадается на два основных этапа: 1) определение перемещений стержневой системы; 2) определение жесткостных характеристик элементов ее составляющих. Первый этап соответствует схеме 2 (см. выше), второй этап — схеме 1. На первом шаге расчета статического за-гружения жесткость всех стержней определяется в упругой стадии без учета влияния продольных сил на жесткости элементов.

На первом этапе решается уравнение (4.21) и определяются приращения перемещений концов стержней. На втором этапе расчета каждый стержень рассматривается как система, состоящая из элементов плоского напряженного состояния. Определяются приращения относительных деформаций Dex, Dey, Dg xy и приращения напряжений Dsx, Dsy, Dtxy из расчета замещающей системы. Находятся напряжения sx, sy, txy и интенсивность напряжения si. Далее, по диаграмме одноосного напряженного состояния eп — si определяются приращение удельной неупругой деформации DVф и коэффициент c снижения величины модуля упругости.

Компоненты жесткости стержня определяются из расчета системы элементов плоского напряженного состояния на соответствующие единичные перемещения. На этом второй этап расчета заканчивается и осуществляется первый этап для следующего интервала.



 
Яндекс.Метрика