Расчет в SCAD Office с проверкой сечений и запиской
SCAD Office часто задают на курсовых по металлическим конструкциям и строительной механике, а еще в дипломах, где расчетная часть строится на стальном каркасе или раме. В комплект входит сам вычислительный комплекс SCAD++ и набор небольших программ для проверки отдельных элементов, поэтому одно задание часто проходит через несколько из них.
Я задаю схему по вашему заданию, считаю, проверяю сечения по нормам и пишу пояснительную записку, в которой видно, как из усилий в SCAD получились подобранные профили или арматура. Работа подходит как отдельный расчет, так и часть курсовой по строительной механике или металлоконструкциям.
Какие задачи считаю в SCAD
В SCAD студенту чаще всего дают плоскую раму одноэтажного промышленного здания или ферму покрытия, где нужно найти усилия и подобрать профили. Нередко это продолжение ручного расчета рамы методом сил или методом перемещений, и тогда схема в SCAD служит проверкой.
В дипломах масштаб больше. Там встречаются пространственный стальной каркас с фермами и связями, монолитное здание с плитами и стенами, плита на упругом основании, расчет на устойчивость и собственные колебания.
- Плоская рама промышленного здания с крановой нагрузкой, эпюры M, Q и N
- Стропильная ферма, усилия в поясах и решетке, подбор уголков, труб или гнутых профилей
- Пространственный металлический каркас со связями и прогонами
- Неразрезная балка или ригель, сравнение с методом сил или трехмоментным уравнением
- Плита перекрытия и фундаментная плита, армирование по результатам постпроцессора
- Общая устойчивость рамы, коэффициент запаса и формы потери устойчивости
Как задаю схему в SCAD
Для плоской рамы выбираю признак схемы с тремя степенями свободы в узле, для пространственного каркаса общий случай с шестью. От этого зависят типы элементов, которые станут доступны. Стержни рам и балок идут элементами пространственного стержня, жесткость задаю через сортамент металлопроката или параметрическое сечение. Стержни фермы соединяю шарнирно, снимая связи по поворотам на концах, чтобы в них остались только продольные силы.
Плиты и стены моделирую оболочками, четырехугольными и треугольными. Для плиты на грунте задаю коэффициент постели, а опоры колонн задаю связями с нужными запретами по направлениям. Шарнирные узлы и эксцентриситеты примыкания ригелей к колоннам задаю отдельно, иначе усилия в узлах получаются другими, чем в расчетной схеме задания.
Нагрузки собираю по загружениям, собственный вес SCAD считает сам по сортаменту и плотности. Снег и ветер удобно взять из сателлита ВеСТ, там же видно, по каким пунктам СП они получены, это сразу идет в записку.
Хотите понять, сколько будет стоить расчет в SCAD? Пришлите задание, я посмотрю и назову цену. Написать в Telegram
Комбинации, РСУ и проверка сечений
В SCAD есть два способа учесть совместное действие нагрузок. Комбинации загружений дают конкретные сочетания с коэффициентами, по ним удобно смотреть перемещения и прогибы. РСУ перебирают сочетания по каждому сечению элемента и ищут самое опасное, по ним ведется проверка и подбор. Для каждого загружения указываю вид и взаимоисключения.
Стальные элементы проверяю в постпроцессоре стальных конструкций, там видны коэффициенты использования по прочности, устойчивости и гибкости. Отдельный узел или сечение можно пересчитать в Кристалле, узлы ферм и баз колонн в Комете, а железобетонный элемент в АРБАТ. Для монолитных плит и стен арматуру подбирает постпроцессор железобетона, картинки армирования из него идут в записку и в чертежи.
Сходимость и проверка результата
Для стержневых схем сетка не меняет усилия в узлах, но элемент длиной в целый пролет не покажет прогиб посередине, поэтому пролеты делю на части. Для плит и стен сравниваю результат на двух шагах разбиения и смотрю, насколько меняются моменты и армирование в пролете и у опор.
Кроме этого проверяю равновесие по сумме нагрузок и реакций, сверяю эпюры рамы с ручным расчетом из задания и усилия в нескольких стержнях фермы с методом вырезания узлов или сечений. Если в SCAD появляется сообщение о геометрической изменяемости, значит, где-то не хватает связи, и это исправляю до анализа результатов.
Что идет в пояснительную записку
Порядок разделов беру из методички, если ее нет, записку собираю так.
- Задание, расчетная схема, материалы и сортамент
- Сбор нагрузок со ссылками на пункты СП и таблицы
- Описание схемы в SCAD, признак схемы, типы элементов, жесткости, шарниры и связи
- Загружения, комбинации и РСУ
- Эпюры усилий, деформированная схема, перемещения узлов
- Проверка и подбор сечений с коэффициентами использования, расчеты узлов в сателлитах
- Сравнение с ручным расчетом и выводы
Что вы получаете
- Файл схемы SCAD под вашу версию, его можно открыть и пересчитать
- Файлы сателлитов, если в них проверялись узлы или сечения
- Эпюры, деформированную схему и таблицы коэффициентов использования для записки
- Пояснительную записку со сбором нагрузок, описанием схемы, проверкой сечений и выводами
- Объяснение, какие связи и шарниры заданы и почему, чтобы спокойно ответить на вопросы по схеме
Что прислать для оценки
- Задание со схемой рамы, фермы или здания, размерами и нагрузками
- Методичку или пример записки кафедры
- Версию SCAD Office, которая у вас стоит, и нужны ли сателлиты
- Ручной расчет, если он уже есть, сравню с ним результат программы
- Замечания преподавателя, если схема возвращалась на доработку
Сколько стоит расчет в SCAD
Цена индивидуальная, называю ее после того, как посмотрю задание. На нее влияют плоская схема или пространственная, нужен ли подбор сечений и расчет узлов в сателлитах, какой объем записки просит методичка. Оценка бесплатная.
Что спрашивают про расчет в SCAD
- Чем SCAD отличается от ЛИРА-САПР для курсовой?
- Обе программы считают методом конечных элементов по одним и тем же нормам, разница в интерфейсе, библиотеке элементов и модулях проверки. Для курсовой выбор обычно делает кафедра, я считаю в той программе, что указана в задании
- SCAD пишет, что схема геометрически изменяема, что не так?
- Чаще всего не хватает закрепления или в узле фермы сняты все связи по поворотам, и узел превращается в механизм. Пришлите файл, найду причину и пересчитаю
- Откроется ли файл в моей версии SCAD?
- Скажите версию заранее. Файл из новой версии в старой обычно не открывается, поэтому сохраняю схему под вашу
- Сколько стоит расчет в SCAD?
- Цену называю после того, как посмотрю задание. Пришлите схему, методичку и версию программы, оценка бесплатная
- Нужно ли считать узлы фермы отдельно?
- Если это есть в задании, да. Узлы и сварные швы обычно проверяют в Комете или по формулам в записке, а сама схема SCAD дает для них усилия
- Можно сделать расчет фермы вручную и в SCAD для сравнения?
- Можно, на курсовых это частое требование. Считаю усилия в стержнях вручную, затем в SCAD, и свожу оба результата в таблицу с расхождением в процентах
Если вашего вопроса здесь нет, задайте его мне, отвечаю в любое время. Спросить в Telegram
Другие инженерные расчеты
- Расчет в ЛИРА-САПР с пояснительной запиской
- Расчет в Femap с пояснительной запиской
- Расчет на прочность деталей и конструкций
- Чертежи по ЕСКД и СПДС в AutoCAD и КОМПАС
- Расчет в ANSYS Mechanical и Fluent
- Расчет в Abaqus, контакт, пластичность и удар
- Моделирование в COMSOL Multiphysics
- Расчет в SolidWorks Simulation по модели детали или сборки
- Все инженерные расчеты