"Platon-Structure" для расчета составных стальных балок с

Platon-Structure v.1.3
программный комплекс для
оптимального подбора и проверки
сечений строительных элементов
различного назначения
Панфилов Иван Александрович, к.ф.-м.н.
ООО «Проф-Кад», ООО «Платон»
[email protected] www.prof-cad.ru +79281016756
Назначение и решаемые задачи.
 Решение прямой и обратной задачи в области
проектирования строительных конструкций, оптимальный
подбор и проверка сечений двутавровой плоскостенной
балки и балки с гофрированной стенкой: поперечная
волнистая (sin балка) и треугольная гофра.
План презентации
 Особенности расчетов в Platon-Structure
 Взаимодействие с СТК-САПР ЛИРА-САПР
 Расчет гофро-балок
 Примеры
Интерфейс главного окна
Интерфейс дополнительного окна
Интерфейс главного окна для гофро-балок
Выбор типа балки
Указываем тип
гофры
Дополнительные условия
расчета для треугольной гофры
Настройка диапазона оптимизации для каждого из параметров
геометрии (возможность фиксирования отдельных параметров и
подбор оставшихся)
Выбор диапазона
изменения
параметров
Фиксация отдельных
параметров
Два алгоритма подбора
Дискретный алгоритм более «быстрый», позволяет
рассчитывать большой объем данных. Непрерывный
алгоритм необходим для более «тонкого» расчета сечений.
Для дискретного алгоритма
задается шаг подбора параметров
Выбор условий оптимизации
В случае «сомнения» выбора определенных условий,
рекомендуется выбрать все условия, тогда программа
сама определит необходимые пункты норм, по которым
следует проводить расчет
Возможность выбора только
определенных условий подбора
Выбор условий оптимизации
Если какие либо из условий не выбраны, данные в любом
случае отображаются, но не учитываются при подборе
РСУ: Инструменты->РСУ
Можно добавить к РСУ
локальные напряжения
Выбор «худших»
Выбор нагрузок из
нагрузок из всех строк
заданной строки
РСУ
Просмотр выбранных усилий: Инструменты->Выбранные
сочетания усилий
Нумерация пунктов
соответствует нумерации
условий подбора на главной
форме
Автоматизированное создание отчетов (в виде текста и таблиц
excel, возможность настройки данных для отчета)
Можно выбирать,
какие данные
записывать в отчет
Импорт задачи из СТК-САПР (ЛИРА-САПР 2014)
Файл формата *.L2P
Импорт задачи из СТК-САПР (ЛИРА-САПР)
РСУ и др. исходные
данные подгружаются в
Platon-Structure. Можно
продолжить работу с
задачей.
Сертификат соответствия РФ
РОСС RU.СП15.H00587
Гофробалки
Эволюция
металлоконструкций
 Бревно (круглое сечение)
 Брус (прямоугольное сечение)

Двутавровая балка

Перфорация (облегчение стенки)

Балка с гофрированной стенкой
Гофрирование
Жесткость
(устойчивость)
вес
Гофры с треугольным очертанием образующей (Казахстан)
Гофры с трапециевидным очертанием образующей
(Европа, США и Япония)
Волнистые (европейские страны), sin-балка.
Какое гофрирование предпочтительнее?
 С точки зрения устойчивости и прочности гофрированной
стенки наиболее предпочтительными являются
волнистые виды гофр (sin-балка).
Преимущества гофробалок
Экономия
 До 40% по сравнению с плоскостенными балками по весу
 До 30% по сравнению с плоскостенными балками по
цене (с учетом роботизированного изготовления!)
 Около 1 млн. долларов при строительстве среднего
торгового центра
Преимущества гофробалок
100,00%
100,00%
Горячекатаная
100,00%
90,00%
87,00%
82,00%
80,00%
80,00%
65,00%
70,00%
60,00%
55,00%
50,00%
Сварная
оптимизированная
Сварная
оптимизированная
переменного сечения
Ферма
50,00%
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
0,00%
Масса
Общие затраты
Гофробалка,
гофробалка
переменного сечения
Преимущества гофробалок
Горячекатаная
Сварная плоск.
Ферма
Гофробалка
Колонны
Да
Да
Нет
Да
Балки/ригели
Да
Да
Да
Да
Пролеты
большой
длины
Нет
Нет
Да
Да
Сейсмичность
6-9 баллов
Доп. коэфф.
Доп. коэфф.
Доп. коэфф.
Да
Скриншот из
руководства
пользователя PlatonStructure v.1.3
Примеры
 Дано: шарнирно закрепленная плоскостенная балка
сечения 30Б1 по ГОСТ26020-83, сталь С245, к которой
приложена распределенная нагрузка. Длина балки 6 м,
балка раскреплена из плоскости через 1.5 м.
 Нужно найти:
 1. величину предельной распределенной нагрузки,
которую выдерживает данная балка (проверка сечения);
 2. подобрать оптимальное сечение плоскостенной балки,
которая выдерживает найденную в п.1 нагрузку (подбор и
проверка);
 3. подобрать оптимальное сечение гофробалки, которое
выдерживает найденную в п.1 нагрузку (подбор и
проверка).
Ввод исходных данных для проверки плоскостенного
сечения
3. Задаем длину балки и
расчетную длину из плоскости
2. Удобнее задавать полную высоту балки, поскольку в
нашем сортаменте указан размер полной высоты
4. Вводим размеры и
фиксируем значения
1. Задаем сталь,
коэффициенты запаса и
параметры для расчета
коэффициента устойчивости
Ввод исходных данных для проверки плоскостенного
сечения
Сжатия у нас нет, момент и перерезывающую силу в
плоскости стенки можно задать произвольно (мы
найдем их предельные значения по процентам
использования по соответствующим нормам расчета)
Проверка плоскостенного сечения
Проверка плоскостенного сечения
3. По процентам использования и по известным
формулам мы можем найти предельную
распределенную нагрузку для этой балки и
соответствующие усилия
1. Для данного сечения
отображаются инерционные
характеристики
2. Сжатия нет, поэтому расчеты
для сжато-изгибаемых, сжатых
эл-в не проводились
Проверка плоскостенного сечения
Найденная предельная нагрузка составляет 1.98
т/м. Вводим соответствующие усилия. И
выполняем расчет еще раз для проверки.
Проверка плоскостенного сечения
Предельная
нагрузка
Ввод исходных данных для подбора плоскостенного
сечения
Выполняем расчет
Снимаем ограничения
с параметров
Можем переключиться на
ввод размера высоты стенки
Подбор плоскостенного сечения
Подобранное
сечение
Ввод исходных данных для подбора сечения с
гофростенкой
Выполняем расчет
Выбираем гофробалку
Указываем волнистую
волну
Подбора сечения с гофростенкой
Подобранное
сечение
Результаты
 30Б1: 31.4 кг/м
 Подобранная плоскостенная балка: 25.43 кг/м, -19%
 Подобранная гофробалка: 21.93 кг/м, -30.2%
Видео проверки и подбора сечений, выдерживающих
равную нагрузку
Контакты
 ООО «Проф-Кад», ООО «Платон»
 инженерный консалтинг и обучение в области CAD/CAE/CAM/CAPP;
 разработка методик расчета и программного обеспечения промышленного
назначения;
 автоматизация и техническое перевооружение предприятий (PDM, PLM, ERP);
 продажа и техническая поддержка программного обеспечения;
 продажа и гарантийная поддержка IT оборудования, периферийных устройств.
 ООО «Производственное объединение» Платон»
 проектирование, изготовление металлоконструкций (гофробалок)
наш канал с видео-уроками www.youtube.com/user/Panfilov85
[email protected] www.prof-cad.ru +79281016756
Ростов-на-Дону