понедельник, 21 декабря 2015 г.

Автоматизация процесса оценки грузоподъемности пролетного строения при помощи параметрического ввода в расчетном комплексе SOFiSTiK.

,
Игорь Булаев, МАДГТУ (МАДИ)
 
  Сотрудником кафедры «Мостов, тоннелей и строительных конструкций» МАДГТУ (МАДИ) Булаевым И.В. была разработана программа автоматизации процесса определения грузоподъемности разрезных пролетных строений автодорожных мостов, базирующаяся на ПК SOFiSTiK.  Данная программа создавалась с целью облегчения процесса проверки курсовых работ студентов, изучающих дисциплину «Эксплуатация и реконструкция мостов»
 

   Описание программы

  Программа представляет из себя графическую оболочку, созданную на языке программирования Visual Basic. Рабочие окна программы представлены на рисунках ниже.
Рис. 1. Задание габарита проезжей части и параметров дорожной одежды
 
  В начальном меню указываются основные параметры габарита пролетного строения, а также конструкции дорожной одежды как на проезжей части, так и на тротуарах. Предусмотрена возможность задания пролетных строений с несимметричными тротуарами и тд.
Рис. 2. Задание балок пролетного строения из библиотеки
 
  В программе реализована работа с библиотекой балок, как типовых, так и индивидуальных проектов. Существует возможность добавление новых балок в библиотеку. Для каждой балки создан свой текстовой файл на языке CADINP, поддерживаемый ПК SOFiSTiK. Пример файла данных для типовой балки серии 56Д с расчетным пролетом 13,7 м приведен ниже.
SECT #sect MNO #mno  TITL "56D 14.06"
POLY   TYPE O MNO #mno
VERT '0100' Y -137.5000/1000 Z 30/1000 EXP 1
VERT '0101' Y -167.5000/1000 Z 0/1000 EXP 1
VERT '0102' Y 167.5000/1000  Z 0/1000 EXP 1
VERT '0103' Y 137.5000/1000  Z 30/1000 EXP 1
VERT '0104' Y 92/1000             Z 700/1000 EXP 1
VERT '0105' Y -92/1000            Z 700/1000 EXP 1
VERT '0100' Y -137.5000/1000 Z 30/1000 EXP 1
  В файле также заложен алгоритм определения предельного момента сечения, с учетом армирования, коррозии арматуры и коэффициента условия работы арматуры в соответствии с ВСН 55-81 (рисунок 5) . Подробное описание алгоритма изложено в учебном пособии В.Н. Кухтина, И.В. Булаева, И.С. Баранова «Применение расчетного комплекса SOFiSTiK для расчета мостовых конструкций».
Рис.3. Общий вид расчетной схемы в SOFiSTiK
  На данный момент оценка грузоподъемности осуществляется по одному сечению в середине пролетного строения. Реализована возможность автоматизированного создания расчетной модели бездиафрагменных, диафрагменных и комбинированных (уширенных приставными элементами) пролетных строений. В алгоритме применена пластинчато-стержневая расчетная модель с использованием кинетических связей (рисунок 3). 
Рис. 4. Задание расстояний между главными балками.

  При задании расстояний между главными балками также возможно учитывать наличие  свесов тротуарных балок, данная функция необходима для переноса временной и постоянной нагрузки с тротуаров на пролетное строение с учетом правила переноса нагрузки. Свесы могут быть как симметричны, так и несимметричными.
Рис. 5. Задание временных нагрузок и нагрузок от барьерного заграждения, тротуарных блоков

  Для временной транспортной нагрузки предусмотрена пробежка поперек пролетного строения в заданном сечении с целью нахождения максимально нагруженных балок. На данный момент реализована «пробежка» для однополосных и двуполосных пролетных строений (III категория дорог) с указанием количества положений нагрузки (сделано с целью экономии времени на расчет). Для временной нагрузки по ОДН 218.0.032-2003 предусмотрено нахождение положения нагрузки вдоль пролетного строения с учетом схемы нагрузки.   
  В соответствии со СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы». Для нагрузки АК, а также для загружений автотранспортными средствами в соответствии с ОДН генерируются основное и аварийное загружение. В зависимости от выбранных норм назначается величина нагрузки от толпы на тротуарах.
Рис.6. Задание коррозии и коэффициента условий работы арматуры в соответствии с ВСН 55-81
 
Рис. 7. Файлы программы
  Как уже говорилось выше, программа является свое рода «мастером» для оценки грузоподъемности пролетного строения. Основным ядром программы являются dat файлы, написанные на языке CADINP. На рисунке 7 приведены основные файлы, с которыми осуществляется работа программы.
  Данные файлы являются заранее заготовленными шаблонами. Программа  формирует основной файл, в котором хранятся переменные, полученные из диалоговых окон, и подключает в исполняемый файл необходимые dat файлы. Каждый dat файл является независимым и редактируемым в реальном времени, что упрощает процесс отладки и модифицирования программы.

Рис. 8. Пример отчета, формируемый в SOFiSTiK
  Программа находится на стадии beta тестирования. В ближайшем будущем планируется развить данное направление и расширить функционал (определение грузоподъемности по поперечной силе, определение грузоподъемности по плите проезжей части пролетного строения).
  В качестве выводов хочется отметить то, что внутренний язык программирования SOFiSTiK позволяет реализовывать подобные проекты и без внешней программы. Однако она облегчает процесс задания исходных данных.
  Демонстрация работы данной программы будет представлена в одном из ближайших видео уроков.
   Ваши вопросы, замечания, предложения отправляйте на почту
Булаев И.В.

0 comment to “Автоматизация процесса оценки грузоподъемности пролетного строения при помощи параметрического ввода в расчетном комплексе SOFiSTiK.”

Отправить комментарий