Общая информация о задаче. Документ 0 «Заглавный»

Заглавный документ состоит из отдельных строк, каждая из которых имеет свой номер и содержит параметры управления расчетом.

Ненумерованная первая строка указывает на версию языка:

(0;Version=21/

Таблица 1

строки

Характер информации

Значение по умолчанию

Примечание

1

Шифр задачи, информация о задаче

 

Наличие не обязательно

2

Признак схемы

Признак схемы 5

 

3

Системы координат

Декартова система координат

 

4

Организация вычисления усилий в промежуточных сечениях стержней и усилий в узлах других КЭ

Вычисляются усилия в начале, середине и конце стержня, для других КЭ — в центре тяжести

 

8

Управление вычислением расчетных сочетаний усилий

РСУ вычисляются для всех элементов схемы

При наличии документа 8

12

Унификация сечений элементов

Унификация отсутствует

Только при наличии документа 8

15

Задание групп РСУ

Одна группа РСУ для всех элементов

Только при наличии документа 8

16

Учет крановых и тормозных загружений в РСУ

В РСУ включаются не более 2-х крановых и одного тормозного загружения

Только при наличии документа 8

17

Группы элементов

 

 

18

Группы узлов

 

 

19

Характеристики стали

Используются при проверке и подборе металлопроката. По умолчанию отсутствуют

 

21

Данные для устойчивости

 

 

22

Данные для вычисления главных и эквивалентных напряжений

 

 

23

Параметры расчета

 

 

31

Имена групп элементов

 

 

32

Имена групп узлов

 

 

33

Единицы измерения

Т, см, м, градусы Цельсия, сек.

 

В некоторых строках может быть указан только их номер. Строки заполняются по мере необходимости, т. е. документ может состоять лишь из одной строки, например:

(0; Version=21/1; Рама/)

Большинство строк документа имеет списковую структуру. Особенности оформления списков приведены в описании этих строк. Общие же правила заполнения строк следующие:

Шифр задачи (строка 1)

Шифр задачи представляет собой текстовое выражение. Для идентификации задачи используются первые 128 символов данного выражения. Если шифр задачи состоит из нескольких слов или содержит служебные символы, то он заключается в кавычки. В этом случае пробел допустим, например,

1;"Это наименование задачи"/

В строке возможно задание комментариев. При их наличии шифр задачи и комментарии разделяются символом «;».

Признак схемы (строка 2)

Признак схемы задается в виде числа и определяет состав и число степеней свободы в узлах расчетной схемы, а также характеризует особенности ее напряженно-деформированного состояния. В соответствии с этим признаком производится удаление из системы уравнений заведомо нулевых неизвестных.

Для указания признака схемы (см. таблицу 2) используются следующие числа: 1–5, 8, 9 и 11, 12. Назначаемый признак схемы должен включать все необходимые степени свободы для используемых в расчетной схеме конечных элементов.

Основные характеристики схем, в зависимости от значения их признака. Таблица 2

Признак схемы

Положение

в пространстве

Перемещения в узле
по направлениям
общей системы
координат

Типы степеней свободы
в документах

Характеристики конструкций

1

Плоскость XOZ

Линейные по X, Z

1, 3

Плоская шарнирно-стержневая система. Балка-стенка (плосконапряженная задача) и плоско-деформированная задача теории упругости

2

Плоскость

XOZ

Линейные по X, Z;

поворот UY вокруг
оси Y

1, 3, 5

Плоская рама

3

Плоскость

XOY

Линейное по Z; повороты UX, UY вокруг осей X и Y

3, 4, 5

Балочный ростверк, плита, плита на упругом основании

4

Любое

Линейные по X, Y, Z

1, 2, 3

Пространственная шарнирно-стержневая система, массивное тело (объемная задача теории упругости)

5

Любое

Линейные по X, Y, Z;

повороты UX, UY и UZ вокруг осей X, Y и Z

1–6

Признак схемы общего вида. Позволяет рассчитывать пространственные конструкции зданий, оболочки. Любая конструкция с признаками схемы 1–4 может быть посчитана с признаком 5

8

Любое

К шести степеням свободы признака 5 добавлены шесть их аналогов: AX, AY, AZ и BX, BY, BZ

1–12

Конструкции из многослойных пологих оболочек и пластин. Дополнительные степени свободы учитывают влияние деформаций поперечного сдвига и обжатия при пространственной работе конструкции

9

Любое

К шести степеням свободы признака 5 добавлены шесть их аналогов: AX, AY, AZ и CX, CY, CZ

1–9, 12–15

Конструкции из многослойных пологих оболочек и пластин. Дополнительные степени свободы учитывают влияние межслоевых сдвигов и кривизны

11

ROZ

Линейные AX и Z по осям R и Z соответственно

10, 3

Осесимметричная задача теории упругости, когда тело и приложенная к нему нагрузка обладают симметрией вращения

12

ROZ

Линейные AX и Z по осям R и Z соответственно, угол поворота CY

10, 3, 14

Осесимметричная задача теории упругости, когда тело и приложенная к нему нагрузка обладают симметрией вращения

 

Системы координат (строка 3)

Строка 3 вводится в тех случаях, когда необходимо преобразовать координаты узлов, заданные в документе 4. Можно использовать цилиндрическую, сферическую и др. системы координат.

Информация в строке задается в виде списков, имеющих следующую структуру:

<тип преобразования> [список узлов][: численные характеристики преобразования]*;

* Здесь и далее в квадратные скобки заключаются необязательные элементы языка.

Указанные в строке 3 преобразования координат можно использовать и при задании нагрузок в этих же системах координат. Если список узлов не задан, то преобразование выполняется для всех узлов.

Допустимые типы преобразований и необходимые для них численные характеристики, а также задание нагрузок в этих системах координат подробно описано в разд. Специальные системы координат

Преобразования выполняются последовательно для каждого списка. Необходимо помнить, что информация данной строки не сохраняется в проекте.

Вычисление усилий в промежуточных сечениях и узлах (строка 4)

В этой строке для стержневых конечных элементов указывается количество сечений, в которых должны быть вычислены усилия. Для прочих конечных элементов отмечается необходимость вычисления узловых усилий и (или) вычисление напряжений в узлах элементов.

Строка состоит из списков типа:

к: <список элементов>;

Для стержней к — число сечений. Если к ≤ 2, то усилия будут вычисляться только в начале и в конце стержня.

Для остальных конечных элементов к может иметь одно из следующих значений:

Если элемент попал в несколько списков, то для него действительна информация последнего списка, в котором он задан.

Отсутствие строки 4 означает, что для стержней будут вычислены усилия в начале, в середине и в конце, а для других КЭ будут вычислены усилия только в центре.

Управление вычислением расчетных сочетаний усилий (строка 8)

Эта строка заполняется при наличии документа 8. В ней указывается список элементов, для которых необходимо вычислить расчетные сочетания усилий.

Унификация сечений элементов (строка 12)

В этой строке задаются номера унифицированных групп (см. Унификация), а также указывается, по каким сечениям и каким образом (тип унификации) следует унифицировать элементы группы.

Строка состоит из списков, в заголовках которых указывается тип и группа унификации, а в перечислении — номера элементов, входящих в указанную группу. Количество групп в каждом типе — от одного до девяти.

Тип и группа унификации задаются двузначным числом, где первая цифра означает тип унификации, а вторая — группу, например, запись

12; 21 75-86/

означает: строка 12, тип унификации 1, унифицированная группа 2, элементы, входящие в эту группу, имеют номера от 75 по 86 включительно. Для пластинчатых КЭ можно использовать любой из типов унификации, т. е. реализовать возможные 3×9 = 27 унифицированных групп.

Отсутствие этой строки означает отсутствие унификации.

Организация групп расчетных сочетаний усилий (строка 15)

Эта строка заполняется при наличии документа 8 и в том случае, когда коэффициенты РСУ, задаваемые в документе 8, для разных групп элементов схемы неодинаковы (см. Группы для РСУ).

В документе 8, начиная с 10-го столбца, указываются величины коэффициентов, с которыми данное загружение будет участвовать в выборе РСУ. В строке 15 в заголовке указываются номера столбцов коэффициентов, с которыми входит в РСУ группа элементов. Номера этих элементов перечисляются после заголовка. При этом столбец 10 соответствует 1-му сочетанию и при заполнении строки 15 получает номер 1, столбец 11 — получает номер 2, столбец 12 — 3 и т. д.

Количество чисел в заголовке указывает количество исследуемых столбцов коэффициентов в сочетаниях. При этом первые три номера столбцов:

Один и тот же элемент может входить не более чем в две группы сочетаний.

Запись вида: 15; 1 2 3: 181-184; 4 5 6: 508-511;/ означает, что для элементов 181–184 определяются РСУ, коэффициенты которых находятся в 10 (1), 11(2), 12(3) столбцах, а для элементов 508–511 — в 13(4), 14(5) и 15(6) столбцах.

Если номер элемента не указан ни в одной группе сочетаний (или строка отсутствует), то РСУ для этого элемента будут выполняться для всех заполненных столбцов коэффициентов документа 8.

Допускаемое количество крановых и тормозных загружений, входящих в расчетные сочетания усилий (строка 16)

Эта строка заполняется только при наличии крановых загружений. В строке указываются два числа: количество одновременно учитываемых крановых загружений и количество одновременно учитываемых тормозных загружений.

По умолчанию производится одновременный учет двух крановых и одного тормозного загружений.

Данные для устойчивости (строка 21)

Задается строка следующего вида:

<параметры> [:<список загружений,(комбинаций)>]

где параметры:

Список загружений (комбинаций) отделен от параметров символом “:” и может отсутствовать. В этом случае вычисления выполняются для всех статических загружений.

Данные для вычисления главных и эквивалентных напряжений (строка 22)

Задаются следующие параметры:

Параметры расчета (строка 23)

В этой строке задаются значения параметров, многие из которых описаны в разделе Управление расчетом. Приведем пример заполнения такой строки:

23;LoadingCode=1;
SteelCode=1;
ConcreteCode=1;
SafetyCode=1;
TypeSolver=0;
NoForceInsert=1;
PrecessionGauss=12;
MaxQuantityPointTime=2;
MaxIterStabForm=20;
QuantityStepAddLoad=10;
CoeffIntervalGeom=5;

Параметры LoadingCode, SteelCode, ConcreteCode, SafetyCode определяют нормы проектирования, используемые при комбинировании нагрузок и воздействий, расчете элементов стальных конструкций, расчете элементов железобетонных конструкций и нормы надежности, соответственно. В таблице ниже приведена используемая нумерация.

LoadingCode

SteelCode

ConcreteCode

SafetyCode

1 - СНиП 2.01.07-85 (c изменениями № 2)

2 - СНиП 2.01.07-85

3 - ДБН B.1.2-2-2006

6 - СП 20.13330.2011

9 - СП 20.13330.2016

1 - СНиП II-23-81

2 - СП 53-102-2004

3 - Eurocode 3

5 - СП 16.13330.2016

6 - ДБН В.2.6-163:2010

7 - ДБН В.2.6-198:2014

1 - СНиП 2.03.01-84

2 - СНиП 2.03.01-84 (с изменениями для Украины)

5 - СНиП 52-01-2003

7 - СП 63.13330.2012

8 - СП 63.13330.2018

1 - ГОСТ 27751

2 - ГОСТ Р 54257-2010

3 - ДБН В.1.2-14-2009

4 - Eurocode 0

5 - ГОСТ 27751-2014

 

Списки удаленных узлов и элементов (строки 31 и 32)

Содержит списки удаленных узлов (31) и элементов (32), которые можно вернуть в расчетную схему соответствующими операциями восстановления (см. Восстановление удаленных узлов и Восстановление удаленных элементов).

Единицы измерения (строка 33)

Эта строка предназначена для задания размерностей величин в исходных данных. Базовыми единицами линейных величин являются метры, силовых — тонны, температурных — градусы Цельсия. Для описания размеров сечений стержней введен специальный переводной коэффициент.

В строке через пробел указываются обозначения единиц и переводные коэффициенты по отношению к базовым единицам. Порядок задания переводных коэффициентов приведен ниже. Строка имеет вид:

33: L α1α2α3α4 /

Здесь L, s, F, t — обозначения единиц измерения, соответственно: линейных размеров, размеров сечения стержня, сил, температуры; α1, α2, α3, α4 — переводные коэффициенты.