I.T.I- BUDOWNICTWO OGÓLNE > Statyka

Profile złożone

Moduł budowlany przeznaczony do ustalania charakterystyk geometrycznych i wytrzymałościowych dowolnych złożeń przekrojów  stalowych lub innych. Moduł zawiera bibliotekę podstawowych profili stalowych i drewnianych oraz edytor umożliwiający budowanie dowolnego złożenia i edycję wymiarów pojedynczych profili.

 

 

 

Dostęp do biblioteki typowych profili umożliwia przycisk Nowy w oknie Profile złożone oraz dodatkowa ikonka w oknie Edycji przekroju. Z drzewa które zostanie pokazane należy wybrać właściwą tablice profili.

 

 

Zaznaczony przekrój jest wyświetlany po prawej stronie okna. Aby zatwierdzić wybór należy wcisnąć przycisk OK. Dla niektórych typów profili dostępny jest przycisk Złożony umożliwiający automatyczne wykonanie prostego złożenia dwóch lub czterech profili (dla kątowników).

W programie istnieje możliwość importu kształtu przekroju z pliku w formacie DXF. Daje to możliwość tworzenia przekrojów o dowolnym kształcie.

Dane muszą być specjalnie przygotowane, aby mogły zostać zaimportowane. W programie CAD kształt przekroju musi zostać narysowany polilinią, która znajduje się na warstwie o nazwie „0”. Polilinia nie musi być zamknięta – program zamknie ją automatycznie podczas importu. W celu stworzenia wycięcia w przekroju, należy narysować je polilinią na warstwie o nazwie „1”.

Plik DXF musi zostać zapisany w formacie DXF ASCII. W definiowanym przekroju istnieje możliwość wykonania jednego wycięcia w przekroju.

W przypadku potrzeby wykonania kilku osobnych wycięć, przekrój należy „rozciąć” tak by w jednym przekroju znajdowało się jedno wycięcie. Następnie „rozcięte” części należy wczytać jako osobne pliki DXF do Menagera przekrojów i złożyć je w jeden przekrój w Edytorze.

 

 

Podczas importu program wyświetli okno informacyjne, w którym można określić skalę importowanego kształtu. Dodatkowo należy podać także moment bezwładności na skręcanie przekroju oraz grubość jego najcieńszej ścianki.

Modyfikacje oraz tworzenie przekrojów złożonych wykonuje się w oknie Edycji. Również w tym oknie określa się materiał przekroju.

Po lewej stronie znajdują się pola tekstowe do modyfikacji przekroju. Środkową część zajmuje widok przekroju, natomiast po prawej stronie znajdują się informacje o parametrach geometrycznych przekroju.

 

 

Widok przekroju. Podczas pracy w edytorze na przekrojach aktywne są punkty uchwytu. Rysowane są one jako niewielkie, czarne kwadraty. Po najechaniu myszka na punkt uchwytu i wciśnięciu lewego przycisku myszy można przesuwać dany przekrój. Punkty uchwytu poszczególnych przekrojów przyciągają się – jeśli dwa punkty znajda się dostatecznie blisko siebie to przesuwany przekrój zostanie przyciągnięty. Umożliwia to wyrównywanie położenia przekrojów względem siebie. W środku ciężkości przekroju zaczepione są główne centralne osie bezwładności. Zielona oś yg jest osią względem której moment bezwładności jest największy.

Edycja przekroju polega na dodawaniu, usuwaniu, modyfikacji położenia oraz wymiarów przekrojów tworzących przekrój złożony. Aktualnie modyfikowany przekrój jest wyróżniony ciemniejsza barwa. Przekrój do modyfikacji należy wskazać przez klikniecie lewym przyciskiem myszy na jego dowolnym punkcie uchwytu. Po wskazaniu przekroju, w lewej części okna pojawiają się pola tekstowe służące do modyfikacji wymiarów. Podczas wpisywania wartości wymiarów na widoku rysowane są odpowiednie linie wymiarowe, które ułatwiają rozpoznanie który wymiar jest modyfikowany. Przekroje można przesuwać nie tylko myszka, ale również przez podanie z klawiatury współrzędnych wektora przesunięcia. Pola tekstowe do określenia wektora znajdują się w grupie Edycja. Wartości dx oraz dy oznaczają odpowiednio przesuw w poziomie i w pionie. Wartości należy podawać w milimetrach.

Pozostałe funkcje edycyjne są dostępne z paska przycisków znajdującego się pod widokiem przekroju:

      Dodanie nowego przekroju tablicowego.

      Dodanie przekroju o kształcie zdefiniowanym w pliku DXF.

      Usuniecie zaznaczonego przekroju.

      Obrót zaznaczonego przekroju w lewo o 45 stopni. W polu tekstowym znajdującym się w grupie Edycja można podać dokładną wartość kąta obrotu dla zaznaczonego przekroju.

      Obrót zaznaczonego przekroju w prawo o 45 stopni.

      Lustrzane odbicie zaznaczonego przekroju względem osi pionowej.

      Lustrzane odbicie zaznaczonego przekroju względem osi poziomej.

      Obrót całego przekroju tak, aby jego osie główne pokrywały się z osią pionową i poziomą profilu..

      Włączanie i wyłączanie widoku rdzenia przekroju.

Jeśli żaden przekrój nie jest zaznaczony to funkcje obrotu i lustrzanego odbicia działają na całym przekroju. Dodatkowo można wtedy też obracać cały przekrój o podany kąt – należy wpisać go w polu β.

Materiał. W edytorze zdefiniowane są parametry podstawowych materiałów. Materiał przekroju można wybrać z rozwijanej listy znajdującej się w grupie Materiał lub samodzielnie zdefiniować jego parametry w polach tekstowych. Rodzaj materiału określa kolor przekroju. Przekroje metalowe są rysowane kolorem błękitnym, betonowe zielonym, a drewniane żółtym.

Parametry geometryczne. Wartości parametrów geometrycznych przekroju złożonego są aktualizowane po każdej operacji. W przekrojach złożonych parametry są obliczane dla części wspólnej przekrojów jednokrotnie. Oznacza to, że np. pola przekrojów, które pokrywają się nie zostaną podwójnie zliczone. Oczywiście dotyczy to również wszystkich pozostałych parametrów.

W przypadku momentu skręcającego Jx dostępne są dwie metody wyznaczania jego wartości. Pierwsza to suma momentów skręcających poszczególnych przekrojów składowych przekroju złożonego. Momenty składowe obliczane są jak dla przekrojów cienkościennych otwartych wg wzoru:

 gdzie:

h – wysokość ścianki

t – grubość ścianki

Druga możliwością jest potraktowanie przekroju jako przekroju cienkościennego zamkniętego. Przykładem takiego przekroju są dwa ceowniki zespawane w rurę. Zaznaczając opcje Cienk. Zamknięty znajdującą się w grupie Parametry geometryczne uaktywniamy ten tryb obliczeń. Moment Jx jest wówczas obliczany ze wzoru:

        

gdzie:

      - pole powierzchni wielokąta wypukłego opisanego na grupie przekrojów, ograniczone linia środkową najcieńszej ścianki,

   – grubość najcieńszej ścianki,

s        – długość obwodu obliczona dla wielokąta jw. pocienionego o pół grubości najcieńszej ścianki.

Jy oraz Jz to momenty bezwładności liczone odpowiednio względem osi poziomej oraz pionowej, zaczepionej w środku ciężkości przekroju.

Jyg oraz Jzg to główne centralne momenty bezwładności przekroju. Kat y-yg to kat miedzy pozioma osią y, a osią główna yg.

Wskaźniki wytrzymałości policzone są względem osi poziomej y oraz pionowej z. Podane są maksymalna i minimalna wartość obu wskaźników. Dalej podane są promienie bezwładności liczone w układzie osi głównych oraz w osiach pionowej i poziomej, a także współrzędne położenia środka ciężkości przekroju. W najnowszej wersji modułu uzupełniono program o następujące możliwości:

- Wyznaczanie rdzenia przekroju dla dowolnego przekroju pojedynczego lub złożonego.

- Wyznaczanie momentów statycznych względem osi głównych przekroju, dowolnej części odciętej, dla przekrojów pojedynczych i złożonych, oraz pola części odciętej (tylko w raporcie)

- Wyznaczanie plastycznych wskaźników wytrzymałości dla dowolnego przekroju (tylko w raporcie) . Wyznaczenie wskaźników plastycznych odbywa się na podstawie momentów statycznych części górnej (1) i dolnej (2): S1 i S2, liczonych względem osi równoległej do obojętnej i dzielącej przekrój na dwie części o takim samym przekroju, wg następujących wzorów:

;

Wciśnięcie przycisku Ok. w oknie Edycji powoduje powrót do okna głównego Profili złożonych.