16. Расчетные сочетания усилий и расчетные сочетания нагрузок. Задание РСУ и РСН в ЛИРА 10.4
Программный комплекс ЛИРА 10.4 значительно шагнул вперед относительно прежних версий (9.6, 9.4, 9.2). Это касается практически всех областей работы с программой: более удобный интерфейс, расчетные возможности, скорость создания моделей, анализ моделей и т.д.
Одна из доработок касается задания сочетаний усилий и сочетания нагрузок.
В более ранних версиях программы (9.6 и ранее) пользователь мог задавать только расчетные сочетания нагрузок. Это не всегда было удобно, поэтому в версии 10.4, мы добавили возможность задавать любую нагрузку: нормативную или расчетную, при этом, в одной задаче могут быть разные виды нагрузок, в зависимости от нужд пользователя.
Данная возможность доступна благодаря реализации двух коэффициентов перехода – к нормативным нагрузкам и к расчетным нагрузкам (рис. 1).
Рис. 1. Задание коэффициентов к нормативным и расчетным сочетаниям нагрузок. ЛИРА 10.4
То есть, если пользователь задает в схеме нормативные нагрузки, в выбранном загружении, то коэффициент к нормативным будет 1, а к расчетным – коэффициент надежности по нагрузке.
1. Задание таблиц расчетных сочетаний усилий по СНиП 2.01.07-85*
Согласно пункту классификации нагрузок СНиП, пользователю предоставляется возможность выбрать в выпадающем списке тип нагрузки в зависимости от продолжительности действия. При этом, по умолчанию программа считает, что задаются нормативные нагрузки и меняет коэффициент к расчетным и долю длительности в зависимости от выбранного типа нагрузки (рис. 2).
Рис. 3. Коэффициенты сочетаний нагрузок для формирования расчетного сочетания усилий (РСУ) по СНиП. ЛИРА 10.4
2. Задание таблиц расчетных сочетаний усилий по СП 20.13330.2011
В зависимости от классификации нагрузки согласно п. 5 СП, пользователю предоставляется возможность выбрать в выпадающем списке тип нагрузки в зависимости от продолжительности действия по аналогии с тем, как это делается для СНиП. Отличия заключаются в том, что коэффициенты для 1 и 2-го основных сочетаний остаются неизменными – 1. Часто у пользователей возникает справедливый вопрос, почему это так.
Это объясняется теми различиями, которые мы рассмотрели выше.
В ЛИРА 10.4 существует еще одна таблица, которая учитывает степень влияния нагрузки. Эта таблица находится в Библиотеке загружений и выводится при нажатии кнопки Коэффициенты сочетания по степени влияния. Логично, что для СНиП в этой таблице во всех полях будут стоять 1.
Рис. 4. Таблица сочетаний по степени влияния для СП 20.13330.2011 и таблица взаимоисключаемых загружений. ЛИРА 10.4
3. Формирование сочетаний для РСН
Рассмотрим, как в ЛИРА 10.4 реализован принцип формирования таблиц для РСН.
Формирование таблиц РСН становится доступно при нажатии кнопки Пользовательские сочетания. При этом, в столбце коэффициент необходимо вручную указать коэффициент в зависимости от типа сочетания и типа нагрузки (рис. 5).
Рис. 5. Формирование таблицы РСН для основного сочетания по СНиП. ЛИРА 10.4
4. Анализ результатов
При анализе результатов пользователь имеет возможность просматривать результаты как отдельно по сочетаниям, так и по РСУ и РСН.
Для просмотра результатов по расчетным сочетаниям нагрузок необходимо во вкладке Результаты нажать кнопку Загружения/РСН. При этом, пользователь может переключаться между расчетными и нормативными (в том числе, от длительнодействующей части) сочетаниями (рис. 6). Коэффициенты берутся из коэффициентов к загружениям (рис. 1).
Рис. 6. Выбор типа сочетания. ЛИРА 10.4
Рис. 7. Вывод результатов по сочетаниям усилий. ЛИРА 10.4
Таким образом, ЛИРА 10.4 обладает широкими возможностями по заданию РСУ и РСН и удобным интерфейсом для этого, что позволяет экономить время и получать правильные результаты расчетов, не путаясь в том, какое сочетание задано нормативное или расчетное.
Где «нормируется» использование РСУ?
добавил: может, чтобы скоротать время, напишите, что это такой за «другой принцип»
добавил: может, чтобы скоротать время, напишите, что это такой за «другой принцип»
чо лезть то сюда раз считаешь её бестолковой?
спорить о равенстве рсн и рсу не собираюсь-сто раз это тему перемывали!
по-моему уже просто пора смирится с тем,что есть еще на земле русской проектировщики, которые не видят отличий
может, кто-то выразит своё авторитетное мнение, что эту информацию я все равно нигде не найду 
хоть успокоюсь
знаешь, по-моему в Белене «Металлические конструкции», при расчете поперечной рамы пром здания с кранами использовались именно РСУ.
Хотя могу и ошибаться.
знаешь, по-моему в Белене «Металлические конструкции», при расчете поперечной рамы пром здания с кранами использовались именно РСУ.
Хотя могу и ошибаться.
никакой перебор сочетаний нагрузок в режиме РСУ программа не производит, а работает с отдельно взятой нагрузкой, а если гвоорить точнее то с усилием, полученным от отдельно взятой нагрузки. но никак не от комбинации!
порой возникает ощущение, что в той же самой Лире РСН было сделано только для того, чтоб запутать юзеров и побольше на форум народу привлечь
без сомнения, польза от РСН есть, например посмотреть деформированную схему, что тоже бывает очень полезным. не более, ЯТД.
несомненно есть связь РСН и истории загружений, но все же для меня это немного разные понятия.
немного пдумав: по-моему дак вообще абсолютно разные
добавил
а если по-существу, дак по-моему опять начался вечный спор. вопрос один, а ответы другие. Вы думаете я сам РСН не юзаю? я же говорю, что полезно это хотя бы для того, чтобы посмотреть деформированную форму, чего в РСУ по определению быть не может! Иногда юзаю, чтоб побыстрее в первом приближении, или на стадии П получить какие-либо первичные данные.
добавил2
РСН, кстати ко всему прочему не учитывает длительность действия нагрузок, что приводит к увелечению количества загружений в расчетной схеме и более сложной логической связи в таблице РСН
| Вычисление РСУ производится на основании критериев, характерных для соответствующих типов конечных элементов – стержней, диафрагм, плит, оболочек, массивных тел. Для всех типов элементов РСУ выбираются по критерию наибольших напряжений, рассматриваются отдельные критерии, учитывающие, например, особенности работы железобетона. Так для стержней, находятся сочетания с максимальной растягивающей и сжимающей продольной силой. При расчете учитываются требования нормативных документов и логические связи между загружениями, накладываемые нормативными документами или существом решаемой задачи. |
Нормами проектирования предусмотрено, что некоторые виды нагрузок в некоторых сочетаниях не должны учитываться полностью.
Расчетные сочетания усилий могут быть вычислены как в общем потоке расчета задачи, так и отдельно, после завершения расчета на статические и динамические воздействия. В первом случае исходные данные готовятся после завершения формирования расчетной схемы и ввода загружений, во втором – данные могут быть введены после завершения расчета по загружениям.
| Нормами проектирования предусмотрено, что некоторые виды нагрузок в некоторых сочетаниях не должны учитываться полностью. |
вот тут я Вас поправлю(хотя это и не относится к сути вопроса) и буду прав! Нет такого понятия как НОРМАТИВНОЕ СОЧЕТАНИЯ НАГРУЗОК так же как и нет нормативных нагрузок для расчета по 2ой группе предельных состояний. Есть РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ для 1ой группы предельных состояний и есть РАСЧЕТНЫЕ же НАГРУЗКИ для 2ой группы предельных состояний!
Offtop: 2опус
вот уже 10 пост я жду от Вас мнения, что мы опять ищем черную кошку в черной комнате без окон и дверей 
приветики
| «Так, для стержней находятся сочетания с максимальной растягивающей и сжимающей продольной силой». |
не спорю
я думаю, собирая вручную вы просто складываете полученые усили по загружениям и получаете расчетную величину, что и дает вам РСН, а не пользуетесь для этого теми формулами,что заложены в программу для РСУ посмотрите книжку тут как раз и можно найти причину разницы
даже расчитывая одну и ту же конструкция в разных программах (разные алгоритмы разложения матрицы жесткости) мы получаем результаты немного отличающиеся друг от друга
Распределенные системы управления (РСУ)
Введение
Стремительное развитие микропроцессорных устройств, нашедших применение в первую очередь в технических системах, изменило содержание принципов управления процессами производства. АСУТП носят характер распределенных территориально и функционально систем управления (РСУ). В качестве узловых станций в них используются промышленные ПЭВМ, программируемые контроллеры, операторские терминалы. Датчики и исполнительные устройства все чаще являются интеллектуальными, то есть осуществляют обработку и преобразование информации в цифровой сигнал в месте их установки.
Распределенные системы управления (РСУ)
Информация в РСУ, как правило, передается по цифровым сетям.
РСУ – система, состоящая из множества устройств, разнесенных в пространстве, каждое из которых не зависит от остальных, но взаимодействует с ними для выполнения общей задачи.
РСУ имеет ряд преимуществ перед сосредоточенной: больше быстродействие благодаря распределению задач между параллельно работающими устройствами, повышенную надежность, улучшенную помехоустойчивость благодаря уменьшению длины линий передачи аналоговых сигналов, меньший объем кабельной продукции.
Анализ сложных РСУ позволяет выделить в них несколько уровней иерархии (рис. ). Нижний (полевой) уровень включает датчики и исполнительные устройства, как правило, имеющие цифровой интерфейс, позволяющий передавать информацию по цифровым сетям нижнего уровня (AS – интерфейс, HART – протокол и др.). Второй (контроллерный) уровень состоит из программируемых логических контроллеров с модулями ввода-вывода, которые обмениваются информацией по промышленной сети (Fieldbus). На этом уровне могут использоваться ПЭВМ. Оператор процесса наблюдает за его ходом и осуществляет управление с помощью мнемосхемы на мониторе ПЭВМ (на базе SCADA-системы).
Программно–технический комплекс – основа построения РСУ
Развитие современных МП-средств автоматизации и передачи данных дает возможность подходить к построению РСУ комплексно, то есть во многих случаях создавать системы на базе современных схемотехнических решений, технологий системного программирования и дружественных интерфейсов, как для эксплуатационного персонала, так и для участников разработки и проектирования АСУТП.
Таким требованиям отвечают программно-технические комплексы (ПТК), создаваемые рядом фирм (см. главу ).
В состав ПТК входит:
1.Семейство современных микропроцессорных контроллеров (ПЛК) различной информационной мощности – от малоканальных регуляторов до ПЛК, обрабатывающих более 1000 входных и выходных сигналов.
2.Персональные компьютеры, используемые как для создания интерфейса «человек-система» для управляющего персонала, так и для обеспечения информационных задач системы.
3.Цифровые сети передачи данных на всех уровнях РСУ, включая сетевое оборудование.
4.Системное программное обеспечение, в том числе операционные системы компьютеров, программное обеспечение ПЛК.
Структура распределенной системы управления
Современное промышленное предприятие невозможно представить без систем автоматизации. Совершенствование этих систем ведет к улучшению качества продукции, уменьшению энергопотребления, минимизации материальных затрат, повышению уровня безопасности и сокращению загрязнения окружающей среды.
В настоящее время широко используется такое понятие как «автоматизированная система управления» (АСУ), работа которой предполагает участие человека. Его роль заключается, прежде всего, в наблюдении за ходом технологического процесса или, более широко — производственного процесса на предприятии. При необходимости человек принимает решения по изменению задач управления, реализация этих решений может быть выполнена как человеком, так и управляющей системой. Отметим, что участие человека в управлении возможно как непосредственно на отдельном участке технологического процесса, так и при организации управления в целом цехом или предприятием.
С увеличением территории, на которой расположен управляемый объект (а, следовательно, и АСУ), с ростом числа датчиков получения информации об объекте и усложнением алгоритмов управления становится более эффективным применение распределенных систем.
Современные системы управления построены на представлении информации о процессе, передаче и обработке этой информации в цифровом виде. Таким образом, основными элементами АСУ являются:
· компьютеры, на базе которых организованы автоматизированные рабочие места персонала; программируемые логические контроллеры (ПЛК), осуществляющие процесс управления.
АРМ руководителей предприятия. 
На рис. 1 представлена структура многоуровневой распределенной системы управления. Она является иерархической, то есть нижние уровни подчиняются вышестоящим. Она является распределенной, так как состоит из многих компьютеров и ПЛК, между которыми распределены функции сбора, обработки данных и управления.
Автоматические регуляторы
Автоматический регулятор на входе имеет информацию о текущем и заданном значениях регулируемой величины. Он выполняет следующие функции: вычисление отклонения, т.е. разности между текущим и заданным значениями регулируемой величины; вычисление в зависимости от отклонения управляющего воздействия в соответствии с законом регулирования.
Автоматические регуляторы классифицируются в зависимости от регулируемого параметра, используемой энергии, характера изменения регулирующего воздействия.
Современные регуляторы, как правило, являются универсальными. На их входы подается информация о любой измеряемой величине, преобразованной в унифицированный сигнал. Таким образом, выходной сигнал регулятора не зависит от того, какова регулируемая величина-температура, давление и т.д., однако в некоторых случаях выпускаются промышленные регуляторы для конкретной технологической величины, например, температуры.
В зависимости от источника используемой энергии автоматические регуляторы подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия.
В регуляторах прямого действия одновременно с изменением регулируемой величины от объекта отбирается часть энергии, которая используется для работы регулятора и воздействия на его исполнительный механизм и регулирующий орган объекта. Таким образом, к регулятору энергия извне не подводится.
К регуляторам непрямого действия извне подводится энергия для работы самого регулятора и воздействия на исполнительный механизм.
По характеру изменения регулирующего воздействия автоматические регуляторы подразделяются на линейные и нелинейные.
В общем случае автоматическое поддержание заданного значения (уставки) регулируемой величины происходит в соответствии со схемой показанной на рис. 
Рис Схема замкнутой системы регулирования.
В настоящее время подавляющее большинство автоматических регуляторов является цифровыми. Выходной сигнал в них рассчитывается по формуле:
Выходные устройства ПИД регулятора могут быть:
· ключевого типа (см. описание работы двухпозиционного регулятора);
Y- выходной сигнал регулятора;
Рис Перемещение по (в) регулятором с импульсным выходом совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости при различных движений импульса (а, б)
Регулирующий клапан имеет электропривод (электродвигатель ИМа) и две пары контактов для управления направлением его вращения. 
Рис Регулятор с выключенными реле (а) и графики регулируемой величины с состояние реле (б).
Как видно из рис., при одном периоде Tсл длительность импульса определяется значением выходного сигнала Y. Эти импульсы D передаются на исполнительное устройство регулятора. Такое преобразование выходного сигнала для управления называется, широко-импульсной модуляцией (ШИМ). Выходное устройство ключевого типа включает исполнительный механизм постоянной скорости (ИМПС) на время D, с.
Результирующее перемещение регулирующего органа объекта с помощью ИМПС показано на рис.
Введение
Стремительное развитие микропроцессорных устройств, нашедших применение в первую очередь в технических системах, изменило содержание принципов управления процессами производства. АСУТП носят характер распределенных территориально и функционально систем управления (РСУ). В качестве узловых станций в них используются промышленные ПЭВМ, программируемые контроллеры, операторские терминалы. Датчики и исполнительные устройства все чаще являются интеллектуальными, то есть осуществляют обработку и преобразование информации в цифровой сигнал в месте их установки.
Распределенные системы управления (РСУ)
Информация в РСУ, как правило, передается по цифровым сетям.
РСУ – система, состоящая из множества устройств, разнесенных в пространстве, каждое из которых не зависит от остальных, но взаимодействует с ними для выполнения общей задачи.
РСУ имеет ряд преимуществ перед сосредоточенной: больше быстродействие благодаря распределению задач между параллельно работающими устройствами, повышенную надежность, улучшенную помехоустойчивость благодаря уменьшению длины линий передачи аналоговых сигналов, меньший объем кабельной продукции.
Анализ сложных РСУ позволяет выделить в них несколько уровней иерархии (рис. ). Нижний (полевой) уровень включает датчики и исполнительные устройства, как правило, имеющие цифровой интерфейс, позволяющий передавать информацию по цифровым сетям нижнего уровня (AS – интерфейс, HART – протокол и др.). Второй (контроллерный) уровень состоит из программируемых логических контроллеров с модулями ввода-вывода, которые обмениваются информацией по промышленной сети (Fieldbus). На этом уровне могут использоваться ПЭВМ. Оператор процесса наблюдает за его ходом и осуществляет управление с помощью мнемосхемы на мониторе ПЭВМ (на базе SCADA-системы).