Microsoft Word 2016-2-пожарка doc

 
УДК 624.012 
К РАСЧЕТУ СТАЛЬНЫХ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 
Фридман Г.С. доцент, к.т.н. (СамГАСИ) 
Мақолада структурали томёпма металл конструкцияларни «ЛИРА» дастурида ҳисоблашнинг ўзига хос 
хусусиятлари келтирилган. Фазовий ҳисобий схемани шакллантириш, зўриқиш ва салқиликни аниқлаш ва 
элементлар кесим юзаларини танлаш каби амаллар кетма-кетлиги кўрсатилган. Устунга ва кўзғалмас таянч-
га ўрнатилган структурани ҳисоблаш натижалари келтирилган. 
In article features of calculation of steel structural designs of coverings in PC "LIRA" are considered. The se-
quence of operations on formation of the spatial settlement scheme, definition of forces and movings, and also selec-
tion of sections of elements is shown. Two numerical examples of calculation of structures with rigid support and 
together with columns are resulted. 
Стальные структурные плиты покрытий от-
носятся к конструкциям регулярного строения, 
имеющим большое количество узлов и стерж-
ней. Применявшиеся ранее приближенные ме-
тоды расчета таких конструкций в настоящее 
время утратили свою актуальность в связи с 
широким распространением компьютерных 
программ для их точного расчета. В частности, 
программный комплекс «ЛИРА», основанный 
на методе конечных элементов, имеет разви-
тый графический интерфейс, позволяющий 
осуществлять ввод и корректировку расчетной 
схемы любой сложности. 
В частности, ввод пространственной рас-
четной схемы структурной плиты можно осу-
ществлять несколькими способами. Рассмот-
рим один из них на конкретных примерах. 
Пример 1. Структурная плита покрытия 
размерами в плане 24х24 м (по нижним поя-
сам) имеет регулярное строение с квадратными 
поясными ячейками размером 3х3 м. Узлы 
нижних поясов смещены в плане относительно 
узлов верхний поясов на 1,5 м. Высота струк-
туры – 1,8 м, стержни выполнены из круглых 
горячекатаных труб, узловые соединения – на 
шаровых узловых элементах и болтах (конст-
рукция типа «Кисловодск»). 
Структурная плита опирается на 4 колонны 
с сеткой 18х18 м и имеет консоли с вылетом 3 
м по нижним поясам и 4,5 м по верхним поя-
сам. Вместо колонн примем для опорных узлов 
жесткие связи по направлению осей X, Y. Z. 
Кровля здания утепленная, несущие элементы 
– стальной профилированный настил по про-
гонам. Снеговая нагрузка для г. Самарканда. 
На структурную плиту действуют следую-
щие нагрузки: 
Постоянная нагрузка. Расчетную нагрузку 
от веса покрытия (включая вес структуры) 
примем равной q
п
= 1,5 кн/м
2
. Узловые нагруз-
ки на средние, крайние и угловые узлы верхне-
го пояса равны: 
Р
п1
= 1,5·3·3 = 13,5 кН; Р
п2
= Р
п1
/2 = 6,75 кН; 
Р
п3
= Р
п2
/2 = 3,375 кН. 
Снеговая нагрузка. Нормативная нагрузка 
для г. Самарканда равна 0,5 кН/м
2
, расчетная 
нагрузка 0,5·1,4= 0,7 кН/м
2
. Узловые нагрузки 
на средние, крайние и угловые узлы верхнего 
пояса равны: 
Р
сн1
= 0,7·3·3 = 6,3 кН; Р
сн2
= Р
сн1
/2 = 3,15 кН; 

---

 
Проблемы архитектуры и строительства 
2016, №2 
68 
Р
сн3
= Р
сн2
/2 = 1,575 кН. 
В приложении «ЛИР-ВИЗОР» создадим но-
вый файл задачи, приняв для него 4-ый при-
знак системы (3 неизвестных линейных пере-
мещения в узле). Таким образом, мы прини-
маем узлы структуры шарнирными, поэтому в 
стержнях будут действовать только продоль-
ные усилия. 
Ввод геометрической схемы начнем с ниж-
ней поясной сетки – для этого создадим одну 
ячейку, узлы которой имеют координаты (1,5, 
1,5, 0), (1,5, 4,5, 0), (4,5, 1,5, 0), (4,5, 4,5, 0), со-
единим эти узлы стержнями. Затем выделим 
эту ячейку, скопируем ее 7 раз с приращением 
X=3 м, выделим полученную полосу и скопи-
руем ее 7 раз с приращением Y=3 м. Получен-
ная сетка показана на рис. 1. Далее выделим 
опорные узлы 31, 37, 145, 151 и введем для них 
связи по осям X,Y,Z.
Для ввода верхней поясной сетки и раско-
сов используем повторяющийся элемент в ви-
де стержневой пирамиды. Она состоит из од-
ной ячейки верхнего пояса, одного узла ниж-
него пояса и соединяющих их раскосов. 
Итак, выделим левую нижнюю ячейку ниж-
него пояса и используем меню «Вид-Фраг-
ментация» – на схеме останется только эта 
ячейка. Выделим ее и скопируем 1 раз с при-
ращениями X=-1,5 м, Y=-1,5 м и Z=1,8 м. За-
тем удалим все узлы нижней ячейки (кроме 
узла 11) и все стержни. Оставшийся узел 11 
соединим стержнями с узлами верхней сетки. 
Полученная пирамида показана на рис. 2 в ак-
сонометрической проекции. 
11
12
13
14
15
16
17
18
19
30
32
33
34
35
36
38
49
50
51
52
53
54
55
56
57
68
69
70
71
72
73
74
75
76
87
88
89
90
91
92
93
94
95
106
107
108
109
110
111
112
113
114
125
126
127
128
129
130
131
132
133
144
146
147
148
149
150
152
163
164
165
166
167
168
169
170
171
31
37
145
151