Моделирование и расчет защитной оболочки реакторного отделения с помощью программного комплекса SCAD Office
Подождите немного. Документ загружается.
31
Перед приложением нагрузки необходимо проверить направление местных
осей элементов с помощью кнопки «Местные оси элементов» на панели
«Фильтры отображения»(рис. 51):
Рис.51. Окно Фильтры отображения
В случае, если необходимо изменить направление оси, воспользуемся
кнопкой «Изменение направления местной оси Z пластинчатых элементов».
6. После того, как мы задали значение нагрузки, щелкнем правой клавишей
мыши по пространству окна программы SCAD, появится окно «Выбор узлов и
элементов»(рис. 52):
Рис.52. Диалоговое окно Выбор узлов и элементов
32
Щелкнем клавишу «Инвертировать выбор элементов», а затем клавишу
на верхней панели SCAD. Сохраним загружение под номером 2.
33
2.4 Определение усилий от температурных воздействий на защитную
оболочку.
Температурные воздействия на строительные конструкции могут иметь
самое разнообразное происхождение, но чаще всего рассматриваются
климатические температурные воздействия и технологические температурные
воздействия.
Нагрев или охлаждение конструктивного элемента создаёт в нём некоторое
температурное поле, которое представляет собой функцию координат
рассматриваемой точки. Это поле в поперечном сечении удобно представить в
виде четырёх составляющих [6]:
Средней температуры t, равномерно распределённой по сечению,
создающей общее удлинение(укорочение) элемента, которому соотвествует
продольная сила N.
Температуры, меняющиеся по линейному закону относительно оси z,
имеющей в пределах сечения перепад температур и искривляющей стержень,
причём роль соответствующей ей обобщённой силы играет момент Mz.
То же, но относительно оси y, с моментом M y.
Температурная нагрузка.
1. Функции задания нагрузок содержатся в разделе Загружения
инструментальной панели (рис.53).
Рис.53. Раздел Загружения инструментальной панели препроцессора
2. Нажать на кнопку Температурные нагрузки инструментальной
панели;
3. Активизировать закладку Оболочки (рис.54).
34
Рис.54. Диалоговое окно Температурные нагрузки (активная закладка Оболочки)
4. Активизировать опцию Оболочка (рис.54)
5. Активизировать опцию По всему полю в столбце Действие температуры
(рис.55)
Рис.55. Диалоговое окно Температурные нагрузки (активная закладка Оболочки, активная
опция По всему полю).
35
6. Вводим значение в столбце Коэффициент линейного расширения
(для бетона 1×10
-5
град
-1
), (рис.56).
Рис.56. Активная опция По всему полю (значение Коэффициента линейного
расширения
).
7. Вводим значение в столбце Изменение температуры по отношению
к температуре замыкания; определяется следующим образом (рис.55).
Температурные усилия возникают только в статически неопределённых
конструкциях. Для систем с одной лишней связью эти усилия возникают после
превращения конструкции в статически неопределимую (после замыкания
системы), которое реализуется при некоторой температуре t
0
(температуре
замыкания системы). Тогда температурные воздействия, возникающие после
замыкания конструкций, определяются разностью между экстремальными
температурами воздуха и температурой замыкания [7]:
max 0
min 0
t t t
t t t
+
−
∆ = −
∆ = −
Поскольку начальные усилия, возникают в процессе монтажа, имеют обычно
меньшие значения, чем температурные усилия после полного замыкания системы,
и поскольку при многоступенчатом процессе замыкания происходит сглаживание
кратковременных всплесков температуры, то допустимо приближенно принимать
в качестве температуры замыкания некоторое значение, являющееся средним за
период строительства.
Поэтому, в качестве средней температуры конца замыкания принимают
среднегодовую температуру данного региона строительства.
36
Рис.57. Активная опция По всему полю (значение Изменение температуры по
отношению к температуре замыкания).
8. Вводим значение в столбце Разность температур на нижней и верхней
поверхностях (для двух режимов) (рис.57).
Значение определяются следующим образом:
В задании имеются данные значения температуры (
B
t
и
H
t
)
нормального режима эксплуатации и режима МПА для оболочки.
Суммируем
B
t
+
H
t
. Полученное значение температуры вводим в графу
со знаком зависящем от выбора направления оси z:
- если ось направлена наружу - знак «-» (рис.58)
Рис.58. Направление наружу оси z элемента
- если ось направлена в противоположную сторону соответственно - знак
«+».
Например:
64
B
t C
ο
=
,
34
H
t C
ο
= −
.
64 34 98 .
В H
t t t
С
ο
∆ = + = + =
Направление оси z наружу - знак «-». В столбце Разность температур на
нижней и верхней поверхностях раносим значение -98.
Рис.59. Активная опция По всему полю (значение Разность температур на нижней и верхней
поверхностях).
9. После ввода всех значений Диалоговое окно Температурные
нагрузки примет вид (рис.60):
37
Рис.60. Диалоговое окно Температурные нагрузки
Подтверждаем (ОК)→ Инвертируем выбор элементов→ Подтверждаем (ОК)
→Сохраняем загружение.
Весь алгоритм повторяем для другого режима эксплуатации.
Нагрузка приложена. Сравниваем полученные данные с расчётами в
программе SHILD.
38
Список используемых источников
1. Лекции по дисциплине «Здания и сооружения из монолитного
железобетона. Купола и оболочки».
2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: Минстрой России, 1996.
3. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Минстрой
России, 2004.
4. В.А. Соколов. Защитные оболочки атомных электростанций. Учебное
пособие, 2005.
5. Гордеев В.Н., Лахтух-Лященко А.И., Пашинский В.А., Перельмутер А.В.,
Пичугин С.Ф. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / Под общей
ред. А.В. Перельмутера. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов,
2006.
6. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: Госстрой
СССР.
7. Инженерно-строительный журнал, №2, 2008. Влияние температуры
замыкания при возведении на напряжения в несущих конструкциях. СПб:
СПбГПУ ИСФ.
8. Вычислительный комплекс SCAD для прочностного анализа конструкций
методом конечных элементов.
9. Универсальный просмотрщик изображений IrfanView.