Robot Millennium (Версия 20.0). Руководство пользователя

Подождите немного. Документ загружается.

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 491 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

рина раскрытия трещины рассчитывается независимо для двух

направлений зада енным методам,

представленным ого с

нормами, обусло х к стным

армиро

правильно,

если п нт пола), в

про

может проявиться во влиянии очень отдаленных элементов на деформации рассчитывемых КЭ.

Вли э деформаций

(проги ходимо рассматривать с большой осторожностью.

ые

упруги деформации (отдельно положительные и отрицательные). Если плита не может быть

рассмотрена, как конструктивный элемент (она включает другие конструктивные элементы),

карты деформаций (прогибов) должны рассматриваться с большой осторожностью. Но это не

оказывает существенного влияния на экстремальные значения прогибов для данной

плиты.

Прогибы могут быть идентифицированы со смещениями только для

недеформированных опор. В модуле оболочки (3D) при расчете прогибов железобетонной

плиты, смещение наименьшее смещенной плиты выделяется из смещений каждого элемента.

Это означает, что прогибы измеряются от плоскости, параллельной поверхности

недеформированной плиты, которая проходит через одну опрорную точку деформированной

плиты.

Следует обратить внимание на

перемещение опорных углов плиты.

Алгоритм расчета, используемый в программе

ROBOT, основан на предположении, что

возможно получить прогибы ЖБ плиты, умножением её упругого прогиба на коэффициент,

плиты отображаются в красном цвете (карты армирования и разрезы плит

недоступны).

ROBOT ши

, нных осями армирования. Это подход, аналогичный упрощ

в специализированной литературе. Выполнение метода, не связанн

влено недостатком конкретны рекомендаций для плит с пере ре

ванием.

Алгоритм для расчета деформаций ЖБ лит основан на использовании расчета

изотропной упругой плиты с определением

жесткости элемента с трещинами. Первоначально

деформации получаются в результате расчета, выполненного по методу конечных элементов

(МКЭ). Затем они меняются.

Расчеты выполняются для каждой плиты отдельно. Такое предположение

лита может быть рассмотрена, как конструктивный элемент (пролет, сегме

тивоположном случае средние величины жесткости в плите могут быть искажены

. Это

яние искажений на кстремальные значения несущественно, но карты

бов) необ

Расчеты выполняются для выбранного сочетания (отдельно для нижнего и верхнего

смещений) или группы сочетаний, если этого требу т нормы, редкого и почти постоянного

сочетаний

). Это сочетание выбирается для таких расчетов, для которых имеются максимальн

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 492 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

характ ости. еризующий изменение жестк

где:

- реальные деформации i-й расчетной точки плиты;

-упругие деформации i-й расчетной точки плиты;

отдельных упругих

прогиб

укции с использованием МКЭ и вычисления площади

теорет

касается расчета трещинообразования, пределов перегрузки и т.д., например,

резуль

ента (КЭ). Расчеты

жесткости

произв

данный элемент в обоих

направ

D – жесткость плиты, учитывающая упругость материала B - эквивалентная жесткость

железобетонной плиты, рассчитанная с учетом образования трешин, реологических эффектов,

сцепления арматуры и т.д., и осредненная для обоих направлений.

На практике такой метод сводится к линейному масштабированию

ов с помощью глобального коэффициента приведения жесткости.

Расчетный

алгоритм следующий:

После выполнения расчета констр

ической арматуры для максимально предельного состояния, надежность предельного

состояния (что

таты, которые могут учитываться локально) и случайного предельного состояния, в

программе оценивается жесткость для каждого конечного элем

одятся для двух направлений арматуры. Область и метод расчета этих величин

жесткости зависит от требований данных норм.. В результате этих вычислений получают две

величины жесткости (в большинстве случаев различные) для каждого конечного элемента. Для

дальнейших расчетов используются величины средне взвешенного компонента жесткости. Вес

для осреднения – это отношение моментов, действующих на

лениях.

где:

x, By – величины реальной жесткости, рассчитанные для двух направлений арматуры;

f – коэффициент веса, рассчитанный по фурмуле:

1. если | M

xx | / | Myy | > 4, to cf = 1;

2. если 0.25 ≤ | M

xx | / | Myy | ≤ 4, to

;

3. если | M

xx | / | Myy | < 0.25, to cf = 0.

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 493 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

нта к меньшему больше или равно 4.0, например, плиты, изогнутые в одной

плоско

При расчете по этим формулам, в случае большой диспропорции моментов (отношение

большего моме

сти), учитывается жесткость от направления действия большего из моментов. Когда

величины моментов одинаковы, толщина от данного направления приписывается

пропорционально отношению моментов.

Следующим этапом расчета является оценка отношения упругой

жесткости

к среднему взвешенному величин реальной жесткости, полученному вышеупомянутым

образом. Такой расчет выполняется для каждого конечного элемента

Коэффициент плиты (1 - ν*ν) учитывается при расчете жесткостей B и D.

Реальные величины жесткости, полученные при расчетах, могут быть просмотрены при

включении карт Коэффициент жесткости.

Если свойства материалов, использованные при расчете, идентичны использованным в

модели, то величина коэффициента D / B > 1.0. Этот коэффициент можно интерпретировать

(главным образом, для плит, подверженных изгибу в одном направлении) как

множитель

упругой деформации. Если в модели и расчетах используются различные материалы (например,

при различных марках бетона – бетонов с различными модулями Юнга или коэффициент

Ройссона), то величина коэффициента корректируется автоматически, хотя это может привести

к нарушению неравенства, упомянутого ранее.

Следующим шагом является расчет среднего из коэффициентов жесткости, оцененных

ранее. Окончательный общий

коэффициент жесткости, используемый при расчете реальных

прогибов плиты (например, линейное масштабирование упругих деформаций) – это число,

полученное в результате осреднения средних коэффициентов жесткости (с весом равным 0.25)

и коэффициента жесткости для элемента, в котором находится \кстремум изгибающего

момента, действующего в любом направлении (с весом равным 0.75), по формуле:

Если опция Корректировка армирования включена на закладке Параметры ПС2 в

диалоговом окне

Параметры армирования плит и оболочек во время расчетов, то программа

увеличивает площадь арматуры для того, чтобы увеличить жесткость элемента, что, в свою

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 494 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

очередь, приводит к уменьшению деформаций плиты.

В обоих направлениях арматура распределяется обратно пропорционально жесткости. В

том случае, когда невозможно ограничить прогибы, сделать их меньше допустимого значения,

определенного пользователем (дальнейшая корректировка арматуры по допустимому

коэффициенту армирования невозможна), то после окончания расчетов теоретической

арматуры появляется следующее предупреждение: ‘Допустимое значение прогиба было

превышено для

плиты no.’.

Программа не имеет никаких других ограничений на арматуру, кроме тех, которые

установлены нормами, поэтому следует обращать внимание на экономический аспект

имеющегося решения.

В нижней части диалогового окна имеется опция Глобально усредненные усилия

конструкции. Д прерывных

усилий в узлах

ых элемента

сходятся в одн силия). Если

опция Глобально усредненные усилия конструкции выключена, то результаты в узлах

усредняются в пределах данной плиты. Если опция включена, результаты в узлах усредняются

для всех плит.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если опция Глобально усредненные усилия конструкции включена

нужно быть внимательным при расчете армирования плиты, состоящей из плит, которые не

расположены в одной плоскости. Общее усреднение может привести к ситуации, когда

значение не корреспондируется с другой такой же средней для другого ребра.

В нижней части диалогового окна находится следующая опция:

 снижение усилий (на опорах или выше колонн) – если эта опция включена, то для

элементов типа плита и оболочка, опирающихся в точках (соответствующие типы опор или

колонны), значения моментов и напряжений около опорных точек заменяются средними

значениями по области вблизи этих колонн/опор.

Для элементов типа плита и оболочка, опирающихся в

точках (соответствующие типы

опор или колонны), значения моментов и напряжений около опорных точек могут значительно

превышать моменты в плите. Это приводит к неправильному расчету армирования в зоне опор

и колонн. Чтобы этого избежать такие соединения моделируются посредством жестких связей,

доступных в программе, или применяя опцию Снижение усилий (на опорах или выше

колонн).

Снижение значений около опор состоит в замене результирующих значений,

полученных около опор и колонн, на среднее значение, полученное поблизости этих опор. В

анная опция предназначена для отображения результатов расчета

конечно-элементной сетки плит и

оболочек (если четыре конечн

ом узле, то для каждого элемента определено различное значение у

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 495 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

данной операции принято различать три стадии:

назначение опорных узлов – пр я около узлов, рассматриваемых

как “опорные”; это узлы в которых:

- определен тип опор углая) с ненулевыми

размер

лу, который рассматривается как опора, должен примыкать по крайней мере один

балочные опоры (линейные),

следующим образом

или половине диаметра круглой опоры плюс 0.2 *

(макси а к узлу опоры) ;

лонны плюс 0.2 *

(макси

асчет среднего значения – после расчета приведенного радиуса программа находит

узлы на расстоянии (от опорног уз ассчитанное значение радиуса.

Резуль значения во всех этих узлах и в

центрах конечных элементов, которые

примыкают к ним, отбрасываются. Эти значения заменяются средним значением по краю

отбрасываемой области. При расчете этого среднего принимаются во внимание усредняющие

параметры. Если к узлу примыкает элемент и, по крайней мере, один из узлов этого элемента

ограмма снижает усили

ы, как колонна (прямоугольная или кр

ами – дополнительные параметры для опор;

- стержневые элементы соединяются с конечными элементами (но только тогда, когда

второй конец стержня не

соединен с этим же элементом либо в случае балки усиления). Кроме

того, к уз

конечный элемент.

В узлах, где определены опоры в точках (без размеров) и

значения не снижаются;

назначение приведенного радиуса – если выполняется снижение усилий в

данном узле, то

необходимо определить какие значения будут отброшены. Отбрасываемые значения включают

значения в этом узле и в центрах элементов, которые примыкают к узлу. Помимо этого,

программа отыскивает узлы, нах

одящиеся на расстоянии меньшем, чем приведенный радиус.

Значения в этих узлах отбрасываются и заменяются рассчитанным средним значением.

Приведенный радиус определяется

- - для опоры, назначенной в узле, приведенный радиус равняется половине длины

диагонали прямоугольно

й опоры

мальная толщина элемент , примыкающего

- - для колонны, примыкающей к узлу,

приведенный радиус равен половине длины

диагонали прямоугольника с размерами, равными ширине и высоте ко

мальная толщина

элемента, примыкающего к узлу опоры) .

Если к одному узлу примыкают несколько “опор” с различными значениями

приведенных радиусов, то в расчете учитывается наибольший;

о ла) меньшем, чем р

тирующие

находится внутри “ круга понижения”, то значение от этого элемента также отбрасывается

при

осреднении.

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 496 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

лько усредненное значение получено, оно заменяет все отброшенные значения

щадь арматуры, трещины, жесткость и прогиб,

логовом окне

Армирование, которое расположено на правой стороне экрана ЖБ

ПЛИТЫ - ТЕОРЕТ. АРМИРОВАНИЕ,

можно выбрать следующее:

- требуемое армирование плит и оболочек (расчётные площади арми во

арматурных стержней и их шаг), а также мини ование плит/оболочек (площади

армиро

площади и шаг арматуры, полученные в процессе проектирования

констру

ра,

перпендикулярная основной).

Как то

около данного опорного узла.

После того, как рассчитаны пло

начинается проверка площади арматуры по зонам. Проверка производится для получения

окончательной величины прогибов. Новые площади являются основой для перерасчета величин

трещин и жесткости.

Проверку можно производить, используя

следующие два метода (см. подробности в

программном Хелп):

- упругий;

- нелинейный (неупругий).

В диа

рования, количест

мальное армир

вания, количество арматурных стержней и их шаг).

- теоретические

кции плиты/оболочки, могут также быть представлены в форме пересечений

. Эта форма

будет отображать площадь арматуры или шаг, если выбрана опция Вкл.

Отдельные колонны в диалоговом окне имеют такие обозначения:

X [-]: нижняя арматура по направлению оси X (основная арматура);

X [+]:верхняя арматура по направлению оси X (основная арматура);

Y [-]: нижняя арматура по направлению оси Y (арматура, перпендикулярная основной);

Y [+]: верхняя арматура по направлению оси Y (армату

Положение нижней и верхней арматур в плите принимается относительно оси z местной

системы координат плиты (см. рисунок ниже). Это условие также действительно и для

железобетонных стен.

Например, если вектор оси z местной системы координат направлен так

, то

 Верхняя арматура

 Нижняя арматура .

Если нормы позволяют рассчитывать предельные состояния второй группы, то имеется

дополнительная закладка: ПС2, доступная в диалоговом окне

Армирование. Можно выбрать

следующие значения, находящиеся на этой закладке (не все значения доступны, это зависит от

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 497 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

норм): т жесткости (итоговый

коэфф пругие деформации), прогиб u (реальные

прогиб

ой плиты

Когда расчет теоретического армирования выполнен, можно перейти к экрану

ЖБ

ПЛИТА - ФАКТИЧЕСКОЕ АРМИРОВАНИЕ

. Опции, доступные в диалоговом окне

Армир

уры, прогибов, трещин, и

жестко

ширина раскрытия трещины в обоих направлениях, коэффициен

ициент жесткости, на который умножаются у

ы расчетной точки плиты u

R). Алгоритм для расчета прогибов железобетонн

представлен выше.

ование плиты и оболочки, позволяют отобразить результаты расчета площади

армату

ры: реальные (фактические) зоны армирования, а также возможность ручного изменения

этих зон. Диалоговое окно

Армирование плиты и оболочки состоит из двух закладок: Изгиб и

Краты ьзуется для показа карт армат

армирования. Компоновка испол

сти. В нижней части экрана имеются закладки, используемые для того, чтобы выбрать

направ

ление, для которого будут показаны карты.

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 498 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

Диалоговое окно, показанное на рисунке выше, состоит из трех основных частей:

 писок зон.

дь арматуры на основе принятых параметров армирования, опций расчет

а осн рассчитанной ранее теоретической площади. После завершения расчета можно

 Определение зоны армирования: Автоматически/Вручную (определение рабочего

режима);

 Список возможных решений;

Определение зон армирования

Программа позволяет определять фактическую площадь армирования в двух режимах:

автоматический и ручной.

Автоматический режим позволяет генерировать зоны армирования и получать

фактическую площа а и

н ове

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 499 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

выбрат ий, предложенных программой.

подбор

 сеток.

шает ассортимент

исполь с

окно просмотра и при помощи

курсор меняет форму на «крест») указать нужные зоны армирования.

х решений

воляет выбирать одно из нескольких возможных решений,

предло ой. Решения отсортированы по коэффициенту оптимизации. Этот

Следуе тии решений предпочтение отдается рабочей арматуре с

меньш . При армировании проволочной сеткой, список решений включает:

номер

нные в таблице Спис

нной зоны назначаются координаты левого нижнего и правого

ь решение из списка доступных решен

Площадь арматуры подбирается по оптимальным алгоритмам. При оптимальном

е площади арматуры учитывается несколько факторов. Цели оптимизации в случае

армирования проволочной сеткой следующие:

 число необходимых резов;

 масса арматурной проволочной сетки;

коэффициент использования для проволочных

Для стержневой арматуры применяется модульность, что умень

зуемых тержней или используемой массы стали.

Ручной режим позволяет задавать фактические площади арматуры. В этом случае

программа только подби ает соответствующие стержни и проволочные сетки (на основе

рассчитанной теоретической площади, параметров армирования и опций расчета).

После выбора опции

Ручной следует переместиться в

а мыши (курсор из

Метод назначения зон армирования подобен определению прямоугольных контуров.

Определение состоит в указании позиции двух точек. Первый щелчок левой кнопкой мыши

приводит к назначению первого угла и переходу в режим прямоугольника. Следующий

щелчок

приводит к назначению противоположного угла.

Список возможны

Список решений поз

женных программ

коэффициент - средневзвешенное значение параметров, являющихся целью оптимизации.

т учесть, что при приня

им расходом стали

и тип используемых проволочных сеток

, процент расхода проволочной сетки и полную

массу проволочных сеток с потерями.

При армировании стержнями в списке решений даётся следующее: вес всех типов

стержней и общий вес. В этих результатах масса определяется с учетом нахлеста стержней и

конструктивного армирования.

Создание и изменение зон армирования

Поля, расположе ок зон, облегчают создание и изменение зон

армирования. Для выбра

верхнего угла.

ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 500 -

WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net

Выбранная зона выделяется в таблице, показывая значения армирования, и отображает

верхнюю и нижнюю зоны армирован ет быть изменена пользователем.

Можно оп

ПРИМЕЧАНИЕ: Любое изменени и работе в автоматическом режиме

привод жим.

Опции ания позволяют представлять и изменять карты

армиро бразование и жесткость.

ия. Активная зона мож

ределить зоны армирования вручную (нажав на кнопку

Добавить зону).

е зоны пр

ит к переходу в ручной ре

на закладке Карты армиров

вания, прогиб, трещиноо

В верхней части диалогового окна имеются следующие иконки:

- при выборе этой иконки будет показана карта, разделенная на прямоугольники