Чтение результатов расчета для КЭ платформенного стыка и соединительных элементов

Горизонтальный стык

Для моделирования податливого соединения элементов крупнопанельных зданий в горизонтальном стыке в ПК ЛИРА-САПР предназначены специальные конечные элементы платформенного стыка. Данные элементы в библиотеке конечных элементов имеют номера 59/259 (четырех узловой) и 58/258 (трех узловой). Элементы стыка могут работать упруго (58 и 59) и нелинейно (258 и 259).

Как и все остальные элементы, представленные в ПК ЛИРА-САПР, КЭ стыка имеют свою систему локальных осей:

На рисунке выше ось X1 зеленая, Y1 – синяя, Z1 – красная, перпендикулярная плоскости элемента. Для просмотра усилий в КЭ стыка в среде ВИЗОР-САПР во вкладке Анализ создана панель Стык:

Под действием нагрузок в элементе платформенного стыка возникают 3 вида усилий:

• вертикальное сжимающее напряжение Ny [тс/м²] , направленное вдоль локальной оси Y1 КЭ стыка;
• горизонтальное сдвигающее усилие Qx [тс/м], направленное вдоль локальной оси Х1 КЭ стыка (в плоскости элемента, т.е. в плоскости стены);
• горизонтальное сдвигающее усилие Qz [тс/м], направленное вдоль локальной оси Z1 КЭ стыка (из плоскости элемента, т.е. из плоскости стены).

Соединительные элементы в горизонтальном стыке

Соединительные элементы в расчетной модели (например: сварное соединение по закладным деталям, бетонная или армированная шпонка, арматурные выпуски и т.п.) моделируется дискретными связями конечной жесткости тип КЭ55. По умолчанию эти элементы работают в глобальной системе координат схемы (СК). Однако если соединительные элементы стыка созданы в ПК САПФИР-3D, то КЭ55 работает в локальной системе координат данного стыка. При этом ось X1 горизонтальная и всегда лежит вдоль стыка, ось Z1 смотрит вверх, ось Y1 горизонтальная, перпендикулярна стыку в горизонтальной плоскости:

Под действием нагрузок в элементах соединений (КЭ55) возникают 3 вида усилий: Nx, Ny, Nz, направленные вдоль соответствующих осей.

Если КЭ55 были заданы непосредственно в ВИЗОР (МКЭ-редактор ПК Лира-САПР), то местная система координат КЭ55 по умолчанию совпадает с глобальной СК. Однако, начиная с версии ПК Лира-САПР 2017, эти оси можно развернуть произвольным образом. Для этого в контекстной вкладке «Стержни» есть соответствующая команда:

Для просмотра усилий КЭ55 в среде ВИЗОР во вкладке «Анализ» создан блок инструментов «Усилия в специальных элементах»:

Вертикальный стык

Вертикальный стык (соединение стен посредством сварки по закладным деталям, организации шпонок или т.п.), как правило, моделируется также при помощи КЭ55.

Если КЭ55 создаются в среде ВИЗОР, то по умолчанию они работают в глобальной системе координат. Если вертикальный стык создавался в ПК САПФИР-3D, то КЭ55 работает в локальной системе координат данного стыка. При этом ось Z1 всегда лежит вдоль стыка. Направление осей X1 и Y1 стыка определяется направлением соединяемых элементов. Так, ось Х1 всегда горизонтальная и направлена параллельно элементу №1 в стыке (см. рисунок ниже). Ось Y1 горизонтальная и ортогональна оси Х1.

Усилия в соединительных элементах направлены вдоль соответствующих осей.