Конечно-элементный анализ промышленных зданий

Махиев Бекболат Еспулович

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Рассматривается расчет стальных производственных зданий и их отдельных конструкций с применением программы SCAD Office. Знакомимся с основными видами конструктивных схем, и их отличиями. Научимся моделировать рамные и ферменные конструкции, с учетом условий примыкания элементов. Даются алгоритмы статического и конструктивного расчета стальных конструкций с указаниями по определению и заданию нагрузок. Научимся выполнять расчет здания на устойчивость, находить расчетные длины элементов.

贷款数: 5

Пререквизиты:

  • Строительные конструкции

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 15
*PracticalWork(zh-CN)* 30
*LaboratoryWork(zh-CN)*
*srop(zh-CN)* 30
*sro(zh-CN)* 75
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* Творческий экзамен в компьютерном классе

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • Выполнять практические расчеты несущих конструкций зданий и сооружений с использованием проектно-вычислительного комплекса "Scad"; овладение практическими навыками обработки и анализа полученных результатов
Задача
  • Умение составлять расчетные схемы для статического и прочностного расчета несущих конструкций зданий и сооружений, а также расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов строительных конструкций с использованием проектно-вычислительного комплекса "Scad".
Результат обучения: знание и понимание
  • Знание назначения, области применения, структуры, возможностей, условий функционирования программных комплексов, наиболее часто применяемых в настоящее время
Результат обучения: применение знаний и пониманий
Результат обучения: формирование суждений
  • Выбор рациональных расчетных схем и типов конечных элементов для получения корректных результатов расчета
Результат обучения: коммуникативные способности
  • Внесение изменений в расчетные схемы и их уточнение по предложениям разработчиков архитектурного и конструктивного разделов проектов
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • Формирование интереса к поиску новых программных продуктов для реализации расчетов с использованием метода конечных элементов
*TeachingMethods(zh-CN)*

интерактивная лекция

информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ)

поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения)

решение учебных задач

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* Работа с пакетом "SCAD" на примере расчета балки. 0-100
Расчет плоской фермы. Проверка несущей способности стальных сечений.
2  *Rating(zh-CN)* Расчет и проверка сечений элементов пространственного каркаса здания 0-100
Анализ устойчивости.
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • Тема 1. Конструктивные элементы и конструктивные системы зданий его модель и расчетная схема. Этапы моделирования (идеализация формы, материала, внешних сил и опор при выборе расчётной схемы).
  • Тема 2. Общие принципы выполнения прочностных расчетов с использованием комплекса SCAD Office 21 1. Обзор основных модулей вычислительного комплекса. 2. Основы технологии работы в SCAD. Параметры настройки работы в программе SCAD (настройка графической среды, каталогов металлопроката и т.д.). Диалоговое окно «Признак схемы» новой задачи.
  • Тема 3. Создание расчетной схемы. Задание характеристик узлов и элементов конечно-элементной модели 1. Порядок создания нового проекта. Единицы измерения, типы схемы. 2. Операции с узлами и элементами. Понятие общей и местной систем координат. 3. Жесткостные характеристики стержневых элементов. 4. Типы стержневых и пластинчатых конечных элементов. Их общие и отличительные черты 5. Назначение условий примыкания элементов и связей в узлах. Ввод шарниров. 6. Использование режима сборки.
  • Тема 4. Задание отдельных статических загружений и комбинаций загружений. 1. Классификация нагрузок и воздействий. 2. Ввод статических нагрузок: собственный вес конструкции, узловые и распределенные нагрузки. 3. Порядок выполнения операций при задании комбинаций загружений. 4. Вычисление расчетных сочетаний усилий. Учет взаимоисключающих загружений.
  • Тема 5. Контроль параметров расчетной схемы. Подготовка к проведению расчета. 1. Работа с фильтрами отображения информации (настройка, контроль геометрии, жесткостных характеристик и т. д.). 2. Совпадающие узлы и элементы. Упаковка и экспресс-контроль исходных данных.
  • Тема 6. Управление расчетом. Графический анализ результатов расчета. 1. Активизация расчета. Обзор информации, содержащейся в протоколе расчета. Контроль в процессе выполнения расчета. Поиск и исправление ошибок. 2. Общие принципы управления отображением результатов. 3. Анализ деформаций.
  • Тема 7. Проверка несущей способности элементов стальных конструкций 1. Установка основных параметров. 2. Назначение конструктивных элементов и групп конструктивных элементов. 3. Выполнение расчета и анализ результатов. Подбор сечений. 4. Проектно-аналитическая программа КРИСТАЛЛ. Взаимодействие с комплексом SCAD.
  • Тема 8. Документирование результатов расчета 1. Настройка документатора, работа с таблицами 2. Вывод результатов в графическом виде, работа с иллюстрациями. 3. Отображение результатов в многооконном режиме.
  • Тема 9. Расчет нагрузок от фрагмента схемы. 1. Подготовка данных для работы с постпроцессором по расчету нагрузок от фрагмента схемы. 2. Группы узлов и элементов. Способы задания, использование в выполнении расчетов. 3. Выполнение расчета нагрузок от фрагмента схемы и анализ результатов. 4. Понятие группы нагрузок. Технология задания загружений на основе групп нагрузок.
Основная литература
  • Вычислительный комплекс SCAD в учебном процессе. Статический расчет: Учебное пособие/ Семенов А.А., Габитов А.И., Маляренко А.А., Порываев И.А., Сафиуллин М.Н. — М.: Издательство АСВ, Издательство СКАД СОФТ, 2013.-238 с.
  • Металлические конструкции. Расчёт элементов и соединений с использованием программного комплекса SCAD Office. Учебное пособие/ Семенов А.А., Габитов А.И., Порываев И.А., Сафиуллин М.Н., Юрченко В.В. — М.: Издательство СКАД СОФТ, Издательство АСВ, 2012. - 338с.
  • SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD/ Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А. — М.: Издательство СКАД СОФТ, 2011. – 656 с.
  • Сейсмология и сейсмостойкость сооружений: Книга (учебник) для строительных специальностей /Абаканов Т., Кусаинов А.А., Теплых А.В., Бондарев Д.Е. − М., Издательство СКАД СОФТ, Издательство АСВ, 2024. − 624 стр.
Дополнительная литература
  • Городецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. – Киев. 2005.
  • Сайт программы SCAD Office: [Электрон. ресурс]. – Режим доступа: www.scadsoft.ru