Расчет реакции в узлах конструкции в программе SCAD Office

Расчет несущей способности здания не ограничивается только подбором основных конструктивных элементов. Немаловажным параметром расчета является расчет узловых соединений, а также предоставление данных об усилиях в узлах. Получить усилия в узле можно, проанализировав эпюры усилий в элементах, или воспользоваться специальным инструментом «Нагрузки от фрагмента схемы». Рассмотрим все возможности работы с этой функцией программного комплекса SCAD Office.

Для начала стоит определиться с группой узлов (в которых необходимо получить реакцию) и группой элементов (с которых будет выполнен сбор усилий). Рассмотрим пример сбора нагрузок в основании колонны.

Исходные данные начинаем вводить с объединения в группы элементов и узлов:

Отметка группы узлов

Отметка группы элементов

В группу узлов попадают те узлы, в которых требуется получить реакцию (для базы колонн – узлы со связями). В группу элементов попадают элементы, усилие с которых требуется проанализировать при получении реакции. Если нет исключений (например, если в узел приходят два элемента, а реакцию надо получить только с одного элемента), то в группу элементов добавляется вся схема. Далее необходимо перейти в дерево процессов и указать, какие именно из множества групп узлов и элементов следует использовать при расчете. После этого жмем «Записать участок».

Анализ результатов происходит в Графическом анализе – постпроцессы. Важно установить текущее направление реакции и загружение (комбинацию). При активации реактивной силы, на схеме будут отображены стрелки направления действия нагрузки на узел. С помощью инструмента «Оцифровка» можно подсветить значение реакции.

Для создания отчетной таблицы реакций по всем опорным узлам (например, для заполнения таблицы КМ в документации) необходимо обратиться в раздел документирования. В графе «Виды результатов выбрать «нагрузки от фрагмента схемы от комбинации загружений», выбрать нужные направления реакций, список узлов (по ранее сформированной группе), и заданную комбинацию.

Результатом может служить таблица в текстовом или табличном редакторе. Выбрав максимальные значения по нескольким комбинациям можно перенести их в таблицу документации раздела КМ.

Пример:

Нагрузки от фрагмента схемы от комбинаций загружений

Единицы измерения:

• Силы: Т
• Единицы длины для силовых факторов: м

Параметры выборки:

Список узлов/элементов: 1 3 25 27 49 51 73 75 97 99 121 123

Список загружений/комбинаций: 1

Список факторов: R_X, R_Y, R_Z, R_UX, R_UY, R_UZ

Следует отметить, что для узла может быть несколько различных сочетаний нагрузок, ориентироваться при этом нужно на максимальный изгибающий момент, поперечную и продольную силу при соответствующем действии остальных нагрузок.

Таким же способом можно получить реакцию в узле, не имеющим связевых закреплений. Для этого создаем новую группу узлов, в которую попадает нужный нам узел, и группу элементов, с которых хотим собрать усилия на этот узел. В примере ниже изображена колонна с консолью, я хочу получить изгибающий момент от действия крановой нагрузки, если я хочу также учесть вес конструкции выше, то выберу верхнюю часть колонны, если этого не нужно, то выделенным оставляем только консоль и добавляем ее в группу элементов.

В нашем случае реакция момента консоли пригодится нам для расчета узла крепления консоли, продольная сила здесь нам не нужна, поэтому в нашем случае в группу элементов попадает только консоль.

Таким образом, можно вычислить реакцию в любом ферменном узле, узле крепления балки к колонне, стыковом узле балок и др. Полученные усилия можно использовать для формирования таблицы рабочей документации и, соответственно, для расчета самого узла, например, в программе КОМЕТА 2.