ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Городецкий А.С., Шмуклер B.C., Бондарев А.В. Информационные технологии расчета и проектирования строительных конструкций. Учебное пособие. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2003. - 889 с.

Книга представляет собой учебное и справочное пособие по информационным технологиям расчета и проектирования строительных конструкций.Она предназначена для широкого круга читателей: студентов строительных, транспортных и дорожных факультетов университетов, инженеров, занятых строительным проектированием, научных работников, преподавателей и аспирантов.

В книге последовательно рассмотрены теория и реализация метода конечных элементов, его применение для решения задач линейной и нелинейной механики деформируемого твердого тела и теории
конструкций, а также задач регулирования и оптимизации параметров строительных систем. Изложены принципы построения и содержательная часть автоматизированных технологий расчета и проектирования конструкций. Особое внимание уделено описанию правил работы с программным комплексом ЛИРА.

        В книге приведено значительное количество примеров, взятых из практики рабочего проектирования. Решение примеров оформлено в виде технологической последовательности работы на компьютере, имеющей подробную информацию о функционировании комплекса ЛИРА и представленную в виде экранов монитора, содержащих все необходимые комментарии.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Глава 1. СОВРЕМЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (МКЭ)

1.1. Основные положения

1.2. Выбор координатных функций

1.3. Исследование конечных элементов (КЭ)

1.4. Сравнение различных типов конечных элементов

1.5. Связь МКЭ с другими методами строительной механики

Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ МКЭ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА

2.1. Схема решения задач

2.2. Стержневые системы

2.3. Пластинчатые системы (плоское напряженное состояние)

2.4. Тонкие изгибаемые плиты

2.5. Оболочечные системы

2.6. Конструкции на упругом основании

2.7. Массивные конструкции (трехмерное напряженное состояние)

2.8. Основные вопросы алгоритмизации МКЭ

2.9. Составление канонических уравнений МКЭ

2.10. Решение систем уравнений высоких порядков

2.11. Определение компонентов напряженно-деформированного состояния КЭ

2.12. Реализация различных граничных условий

2.13. Применение суперэлементов для расчета сложных систем

Глава 3. ПРИМЕНЕНИЕ МКЭ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НЕЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА

3.1. Вариационная постановка задачи. Сходимость МКЭ

3.2. Построение нелинейных разрешающих уравнений МКЭ

3.3. Решение систем нелинейных уравнений

3.4. Расчет железобетонных конструкций с учетом нелинейных свойств материала

3.5. Учет специфики деформирования железобетонных конструкций, находящихся в условиях сложного напряженного состояния

3.6. Некоторые аспекты построения адекватных расчетных схем для прямых задач строительной механики

Глава 4. СОВРЕМЕННЫЕ РАСЧЕТНЫЕ И КОНСТРУИРУЮЩИЕ СИСТЕМЫ

4.1. Краткий обзор расчетных программных комплексов

4.2. Современные направления разработки и особенности функционирования проектирующих систем

4.3. Программный комплекс ЛИРА

4.3.1. ЛИР-ВИЗОР - единая интуитивная среда пользователя

4.3.2. Процессор

4.3.3. ЛИР-АРМ - проектирующая система железобетонных конструкций

4.3.4. ЛИР-СТ.К- проектирующая система стальных конструкций

4.3.5. ЛИР-ДОК - документирующая среда

4.4. Программный комплекс МОНОМАХ

Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

5.1. Пример № 1. Плоская рама. Создание расчетной схемы

5.1.1. Запуск программы

5.1.2. Создание новой задачи

5.1.3. Построение геометрической схемы рамы

5.1.4. Выбор компонентов расчетной схемы и ее корректировка

5.1.4.1. Идентификация элементов расчетной схемы

5.1.4.2. Операции корректировки

5.1.4.2.1. Удаление лишних компонентов

5.1.4.2.2. Добавление элементов

5.1.5. Упаковка схемы

5.1.6. Визуализация модели

5.1.7. Задание связей и шарниров

5.1.8. Назначение шарниров

5.1.9. Задание жесткостных характеристик элементов

5.1.10. Глобальные, местные и локальные системы координат

5.1.11. Задание внешних статических нагрузок

5.1.12. Информация о компонентах модели

5.1.13. Библиотека конечных элементов ПК ЛИРА

5.2. Пример № 1. Выполнение расчета

5.2.1. Нормальный ход решения задачи

5.2.2. Аварийное завершение расчета

5.3. Пример № 1. Анализ и документирование

5.3.1. Рабочее окно. Просмотр и анализ результатов расчета

5.3.2. Всплывающее меню системы ЛИР-ВИЗОР

5.3.3. Графическое отображение модели и результатов расчета

5.3.4. Графический документатор

5.3.5. Интерактивные таблицы

5.3.6. Составление отчета

5.3.7. Стандартные выходные таблицы

5.3.8. Пояснительная записка к расчету

5.4. Пример №2. Минимизация веса балки

5.4.1. Последовательность действий при выполнении расчета

5.4.1.1. Шаг 1. Создание балки постоянного сечения, состоящей из 12 конечных элементов (1-я балка)

5.4.1.2. Шаг 2. Создание балки из 12 конечных элементов с различными поперечными сечениями (3-я балка)

5.5. Пример № 3. Исследование напряженно-деформированного состояния висячей стены

5.5.1. Последовательность действий при выполнении расчета

5.6. Пример № 4. Усиление тонкостенной конструкции

5.6.1. Последовательность действий при выполнении расчета

5.7. Пример № 5. Рама гражданского здания

5.7.1. Последовательность действий при выполнении расчета

5.8. Пример № 6. Рама промышленного здания

5.8.1. Последовательность действий при выполнении расчета

5.8.2. Расчет и конструирование сечений железобетонных элементов в системе ЛИР-АРМ

5.8.3. Конструирование сечений стальных элементов в системе ЛИР-СТК

Приложение 1

Приложение 2

Список литературы