Пример назначения типов заданного армирования средствами САПФИР
Каждому конечному элементу могут быть назначены типы заданного армирования (ТЗА).
ТЗА определяет, как и в каком количестве расположены арматурные стержни в некотором конечном элементе.
Если конечно-элементная модель готовится средствами САПФИР, то она также может быть насыщена информацией о ТЗА.
Конечные элементы в САПФИР появляются в момент экспорта расчётной модели в ВИЗОР в виде конечно-элементной расчётной схемы. В этот же момент каждому конечному элементу может быть назначен тип заданного армирования.
В качестве примера рассмотрим модель, в которой представлены четыре колонны (см. рис. 1)
Первой колонне ничего не назначено: ни марка, ни тип армирования. Второй колонне назначена марка КМ-1 (на рисунке выделена). Третьей колонне назначен тип армирования. Четвёртой колонне не только назначен тип армирования, но и создана модель армирования.
Все колонны разделены на конечные элементы (разбивка стержней с шагом 300мм). При задании типов армирования и модели армирования используется система САПФИР ЖБК (для третьей и четвертой колонны)
В ходе формирования конечно-элементной расчётной схемы каждый конечный элемент при записи в файл наделяется некоторым типом заданного армирования. При этом программа сначала определяет, из какого конструктивного элемента (колонны) произошёл рассматриваемый конечный элемент. Если для этой колонны имеется модель армирования, то программа определяет, какие арматурные стержни и как расположены в теле данного конечного элемента. Реальное расположение стержней, заданное моделью армирования, описывается в формате ТЗА и связывается с рассматриваемым конечным элементом. Так обрабатываются конечные элементы четвёртой колонны.
Если же для колонны нет модели армирования, но задан тип армирования, то на его основании формируется ТЗА и связывается со всеми конечными элементами данной колонны. Так обработана третья колонна.
Если у колонны нет ни модели армирования, ни типа армирования, но есть марка, то для определения ТЗА используются правила назначения ТЗА. Набор правил формируется при помощи диалога «Типы заданного армирования». В первую очередь программа находит все правила, относящиеся к колоннам данной марки. В нашем примере таких правил два: 6-е и 7-е.
Далее в дело вступает геометрия. Для каждого конечного элемента колонны КМ-1 производится анализ, соответствует ли его геометрическое расположение особенностям геометрического расположения, предусматриваемым правилом. Правило номер 7 описывает особенности в нижней половине колонны КМ-1. Поэтому те конечные элементы, которые расположены в нижней половине колонны, получают ТЗА по правилу номер 7. Другие конечные элементы, которые не отвечают описанной особенности, получают ТЗА по правилу 6.
И, наконец, если колонне ничего не назначено. Даже марки нет. То конечные элементы такой колонны получают ТЗА по правилу 2, описывающему расположение арматуры в любой колонне прямоугольного сечения.
Сечение тоже играет свою роль. Правила для круглых колонн — отдельно, для прямоугольных отдельно.
На рис. 2 показано, как назначены различные ТЗА на конечные элементы колонн. ТЗА 4 продиктован типом армирования АТ-001. Он проявился на колонне 3, которой назначен только тип армирования и на колонне 4, для которой есть модель армирования, созданная на базе этого типа. Кроме того, колонна 4 демонстрирует ТЗА 5 и 6, обусловленные особенностями, привносимыми моделью армирования, как то шаг поперечной арматуры.
Ниже представлены несколько вариантов геометрических особенностей позиций для стержневых элементов (колонны, балки). Данный инструмент позволяет задать правило действия не во всём пространстве конструктивного элемента заданной марки, а только в части этого пространства, в некоторой области.