НЕЛІНІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОБПИРАННЯ ПЕРФОРОВАНИХ БАЛОК НА ОГОЛОВКИ КОЛОН

Анотація

Розглянуто можливість застосування програмного комплексу LIRA-FEM для нелінійного моделювання дійсної розрахункової схеми та фактичної роботи двотаврової нерозрізної перфорованої балки у місці обпирання її на горизонтальну плиту оголовка колони. Бібліотека скінченних елементів дозволяє моделювати роботу різних типів конструкцій елементами різної конфігурації, а також використовувати спеціальні елементи для моделювання в’язей у вузлових поєднаннях. Нелінійний розрахунок дозволяє виконати моделювання фактичної роботи конструкції, у якій враховано дійсне обпирання балки на колону; кріплення балки до оголовка колони болтами; заздалегідь прикладене зусилля натягу болтів, а також задано діаграму роботи сталі за дії статичного навантаження. Розроблено методику нелінійного розрахунку системи «балка-колона» та представлено етапи моделювання, починаючи зі створення нової задачі і закінчуючи розширеним аналізом отриманих результатів у розрахункових перерізах і точках конструкцій. Детально розглянуто моделювання спільної роботи балки з колоною з урахуванням реальної роботи болтів у з’єднанняхзалежно від зусиль їх попереднього натягу. Сформульовано завдання для виконання нелінійного розрахунку металевих перфорованих двопрольотних нерозрізних балок з урахуванням пластичної деформації матеріалу, що має на меті визначення граничного навантаження та характеру втрати стійкості. У задачах фізичної та геометричної нелінійності розрахунки виконуються з використанням ітераційного та крокового методів. Виконано моделювання нелінійних навантажень, що представляє собою розширений рівень аналізу конструкцій, який дозволяє врахувати фізичну або геометричну нелінійність поведінки матеріалу або форми конструкції за дії значних навантажень. У лінійному навантаженні припускається, що воно прикладається поступово і матеріал реагує пропорційно. а у нелінійному аналізі матеріал може змінювати свою жорсткість за дії навантаження, у ньому відбуваються пластичні деформації, а також може враховуватись руйнування матеріалу.