Расчет каменных стен численными методами

Рассмотрим применение вычислительного комплекса МИРАЖ 4.3 (рис. 19) для определения напряженно-деформированного состояния элементов системы "основание - фундамент - сооружение". В комплексе реализован метод конечных элементов.

Рис. 19. Главное меню вычислительного комплекса

Расчетные схемы составляются с учетом физико-механических характеристик материалов конструкций и основания. При однородном основании допускается рассматривать фрагмент системы: "фундамент-сооружение". Схема, как правило, составляется с применением графического препроцессора КОРСАР (рис.20) с последующим редактированием в препроцессоре подготовки рабочих текстов ПОРТ.

Расчет проводится при помощи препроцессора: Линейного, Шагового и Монтажного.

Анализ результатов расчета может осуществляться при помощи графического постпроцессора ГРАНД и текстовых ЛИТЕРА и АГЕНТ.

Рис. 20. Структура графического препроцессора КОРСАР

Последовательность составления расчетной схемы:

Корсар®Ввод данных®Ввод данных®Имя файла исходных данных®Признак системы [1…5] ®Основная схема®[Геометрия, Жесткости, Связи, нагрузки] ®Генерация ® Выход.

Последовательность выполнения расчета:

Процессор ®Линейный [Шаговый, Монтажный] ® Полный расчет ® Каталог с исходными данными ®[Файл исходных данных, Шифр задачи] ®Enter¿.

Графический анализ результатов расчета:

Гранд®Укажите рабочий каталог ® Шифр задачи ® Выбор ® F00.*** ® ОК ®Enter¿ ® Режим ® [Расчетная схема, Деформированная схема, Усилия и напряжения, Формы динамических колебаний, Формы потери устойчивости].

По эпюрам деформаций, усилий и напряжений делаются выводы о напряженно-деформированном состоянии элементов конструкций и основания.

Ниже приведен пример расчета каменной стены жилого здания с учетом устройства новых проемов.

Детальную информацию о процессе создания расчетных схем и их анализа можно найти в Руководстве пользователя ВК МИРАЖ [13].

Рис. 20. Режим корректировки расчетной схемы

Рис. 21. Таблица типов конечных элементов

Рис. 22. Режим задания жесткостей пластинчатых элементов

Рис 23. Режим наложения связей

Рис. 24. Режим задания нагрузки от собственного веса

Рис. 25. Процесс расчета

Рис. 26. Эпюры деформаций вдоль оси X

Рис. 27. Эпюры деформаций вдоль оси Z

Рис. 28. Эпюры главных напряжений

Рис. 29. Эпюры главных напряжений

Рис. 30. Эпюры продольных усилий в стержнях рам усиления

Рис. 31. Эпюры изгибающих моментов в стержнях рам усиления

Приложение 1.

Таблица 5.

Определение нагрузок на 1 м² покрытия