Calculul automat al structurii - programul F.E.A.T. 2000

1. Descrierea programului FEAT

FEAT este un un program pentru analiza statica si dinamica a structurilor, precum si pentru dimensionarea lor conform standardelor nationale. El a fost dezvoltat avand la baza metoda deplasarilor in formularea cu elemente finite.

FEAT poate fi utilizat pentru a rezolva structuri compuse din bare (elemente liniare) si componente plane - placi (pereti, plansee si placi curbe). FEAT contine module de calcul pentru urmatoarele tipuri de calcule:

v    calcul static liniar (de ordin II);

v    calcul cu neliniaritati geometrice, tinand cont si de liniaritatile de material ale fundatiilor;

v    calculul flambajului liniar;

v    calculul dinamic - vibratii proprii (ordin II);

v    calcul dinamic - vibratii generale fortate.

Calcului dinamic al structurii a fost efectuat cu programul FEAT conform normativului P 100 - 92.

2. Date despre structura de rezistenta

Calculul a fost efectuat pentru o structura in cadre S+P+3E+Pod, cu stalpi circulari Φ 60, cu grinzi longitudinale si transversale si nervuri, betonul folosit C 16/20 (Bc 20).

Rezultatele sun afisate sub forma unui document tabelar ce contine momente, forte taietoare si forte axiale in gruparea fundamentala (GF) si in gruparea speciala (GS).

CALCUL AUTOMAT AL STRUCTURII (cu programul FEAT2000 v.3)

1. PREZENTAREA PROGRAMULUI FEAT2000 v.3

FEAT2000 este un program pentru analiza statica si dinamica a structurilor precum si pentru dimensionarea lor conform standardelor nationale. El a fost dezvoltat avand la baza metoda deplasarilor in formularea cu elemente finite. Programul permite definirea structurilor, calculul, evaluarea rezultatelor, si crearea documentatiei proiectului.

FEAT2000 poate fi utilizat pentru a rezolva structuri compuse din bare (elemente finite liniare) si din componente plane - placi (pereti, plansee si placi curbe). FEAT contine module de calcul pentru urmatoarele tipuri de calcule:

Calcul static liniar (continand unele caracteristici neliniare),

Calcul cu neliniariatati geometrice tinand cont si de neliniaritatile de material ale fundatiilor,

Calculul flambajului liniar,

Calculul dinamic - vibratii proprii,

Calculul dinamic - vibratii generale fortate.

Tipurile de calcule mentionate anterior pot fi folosite in FEAT pentru urmatoarele tipuri de probleme:

3D - probleme spatiale, pentru bare si placi, placile considerate ca membrane,

2D - tensiuni plane, pentru bare si placi,

2D - deformatie plana, numai pentru placi,

2D - probleme axial-simetrice, numai pentru placi,

2D - placi, pentru bare si placi, atat barele cat si placile trebuie definite in acelasi plan (pentru a modela placi cu nervuri atasate excentric trebuie folosit modelul 3D).

FEAT2000 lucreaza cu proiecte. Un proiect contine un obiect de analiza structurala. Nu conteaza cat de complicat este sau din cate parti individuale (sub structuri) este realizat. Cand porniti FEAT'98 puteti crea un proiect nou sau sa alegeti unul existent, sa-l modificati si sa-l recalculati.

Vedere randata structura :

Fereastra aplicatiei FEAT2000 se compune din urmatoarele parti:

Titlul ferestrei

Meniul bara

Barele de instrumente

Panoul din stanga

Linia de comanda

Linia de stare

Fereastra de lucru a aplicatiei

Titlul ferestrei contine la inceput numele aplicatiei. Dupa aceea contine informatii suplimentare:

tipul ferestrei active - PRE / POST

numele proiectului din fereastra activa

numele ipotezei de incarcare active

sau

numele unui document deschis in fereastra activa.

Bara de meniu din FEAT2000 se schimba automat in functie de tipul ferestrei active. Din acest motiv exista patru tipuri de meniuri:

meniul standard al programului - cand nici o fereastra nu este deschisa

meniul preprocesor - fereastra activa este de tipul preprocesor

meniul postprocesor - fereastra activa este de tipul postprocesor

meniul document - fereastra activa este de tipul document.

Toate functiunile din FEAT2000 sunt accesibile din meniuri. Unele functii insa, mai des utilizate, pot fi pornite printr-un click pe icon-ul corespunzator din bara de instrumente. Puteti specifica bara de instrumente care trebuie afisata si care trebuie ascunsa. Meniul Afisare / Barele de instrumente, aflat in toate tipurile de meniuri, va permite sa realizati acest lucru.

Standard - functiuni de baza pentru program.

Vederi functiuni pentru ajustarea vederii unui model.

Blocare - functiuni pentru definirea accesului la baza de date a unui proiect.

Inserare puncte - defineste modurile de inserare a unor puncte noi.

Selectare entitati - defineste modurile de selectare a entitatilor.

Preprocesor - ofera cele mai cerute functiuni ale preprocesor.

Postprocesor - ofera cele mai cerute functiuni ale postprocesor.

Editor - ofera cele mai cerute functiuni ale editorului de documente.

Panoul stanga poate avea doua scopuri:

Uzual serveste ca panou de informatie afisand statistici despre proiectul curent.

Cand anumite functiuni sunt activate, se deschide o fereastra de dialog in panoul din stanga. Datorita acestui fapt casetele de dialog nu ocupa spatiul rezervat pentru fereastra proiectului.

Cele mai multe functiuni le puteti activa tiparind numele, precum si parametrii lor, in linia de comanda. Aceasta facilitate poate sa va mareasca eficienta lucrului.

Linia de stare afiseaza cateva informatii suplimentare:

o linie de ajutor pentru functiunile programului.

modurile de lucru.

coordonatele cursorului.

etc.

FEAT2000 va permite sa deschideti mai multe ferestre simultan. Diverse proiecte pot fi afisate in fiecare fereastra si fiecare fereastra poate fi de alt fel. Sau, daca este convenabil pentru lucru, toate ferestrele pot fi de acelasi fel si sa afiseze acelasi proiect.

Tipurile permise de ferestre sunt:

preprocesor, in care creati modelul structurii pe care doriti sa o calculati.

postprocesor, in care se afiseaza rezultatele obtinute ale calculului structurii.

document, care ofera metode rafinate pentru crearea unui document legat de proiectul creat. Documentul poate contine orice informatii despre structura analizata, liste ale elementelor, liste de materiale, sectiuni transversale sau alte elemente utilizate, tabele cu rezultate, desene si poze. Odata definit continutul documentului unui proiect documentul este automat actualizat dupa fiecare modificare a structurii sau dupa recalcularea ei.

Etapele principale de lucru cu programul FEAT2000 sunt urmatoarele :setari generale,

definirea materialelor,

definirea sectiuni transversale si grosimilor,

introducerea elementelor liniare si plane (stalpi, grinzi, placi),

definirea suporturilor,

definirea incarcarilor,

definirea contactelor,

definirea retelei de elemente finite si efectuarea calculelor static si dinamic,

reprezentarea grafica a rezultatelor,

crearea documentului de rezultate.

Inainte de a incepe lucrul cu programul FEAT2000 se vor verifica si efectuata setarile parametrilor programului. Se va seta directorul de lucru al programului si celelalte setari genereale privind tipul de desenare, personalizarea mediului de lucru, optiuni privind standardul national STAS, limbajul pentru interfata in limba romana, si optiuni privind imprimanta.

FEAT2000 este echipat cu cateva gestionare. Gestionarul este o "retea" de dialoguri care comunica unul cu altul si va ofera posibilitatea sa definiti, stergeti, editati si ajustati parametrii elementelor proiectului. Aceste gestionare le veti intalni cand lucrati cu materiale, sectiuni transversale, grosimi si fundatii.

FEAT2000 permite definirea conditiilor de margine prin intermediul suporturilor. Suporturile pot fi punctuale sau liniare (in plus fata de suporturi si fundatiile pot fi folosite pentru definirea conditiilor de raezem).

Definirea incarcarilor trebuie efectuata in cel putin doi pasi in FEAT2000. In primul pas se defineste ipoteza de incarcare. In cel de-al doilea caz (si posibil de asemenea si in pasii urmatori) veti alege tipul incarcarii, marimea si pozitia ei pe structura. Vom avea mai multe ipoteze de incarcare :

incarcari din greutatea proprie,

incaracri liniare,

incaracari pe suprafata, etc.

Incaracari permanente    Incaracari utile

FEAT2000 efectueaza analiza structurala prin intermediul metodei elementelor finite, postprocesorul programului FEAT2000 lucreaza cu componente structurale (adica cu elemente structurale). Odata ce au fost introduse grinzile, placile si contactele, reteaua de elemente finite va fi generata automat inainte de efectuarea calculului.

Dupa ce reteaua de elemente finite a fost acceptata pornim calculul numeric. Modulul de analiza numerica a programului (modulul de calcul) ruleaza intr-o fereastra separata de tip consola..

Reteaua de elemente finite :

FEAT2000 ofera mai multe instrumente pentru desenarea si evaluarea rezultatelor analizei numerice a modelului structurii (reactiuni, diagrame bare si placi, izolinii, valori extreme). Unele instrumente sunt folosite atat pentru componente liniare (de tip grinda) cat si pentru componentele plane (de tip placa).

Deformatie totala structura : Momente structura :

Forte taietoare structura : Forte axiale structura :

FEAT2000 va da posibilitatea sa creati textul documentului corespunzator structurii analizate. Acesta este denumit document si contine informatii despre proiectul pentru care a fost creat.