Перейти к содержанию

Оси, знаки и единицы

Соглашения о знаках моментов

Соглашения о знаках нужно проверять до настройки решателя. Неверный знак момента часто выглядит как «плохая сходимость», хотя заданная задача может не иметь физического решения.

Нормальное поперечное сечение

В OpenCS используются интегралы:

\[ N = \int_A \sigma\,dA, \qquad M_x = \int_A \sigma\,y\,dA, \qquad M_y = \int_A \sigma\,x\,dA. \]

Следовательно:

  • положительный Mx растягивает сторону с y > 0;
  • положительный My растягивает сторону с x > 0;
  • для арматуры, расположенной снизу (y < 0), раскрывающий трещину момент обычно имеет отрицательный Mx;
  • положительный момент для нижней арматуры может растягивать верхний бетон, который при ten=false не способен принять требуемое растяжение.
flowchart LR
    Mx[Положительный Mx] --> Y[Растяжение y > 0]
    My[Положительный My] --> X[Растяжение x > 0]
    Bottom[Арматура y < 0] --> NegMx[Обычно отрицательный Mx для трещины у арматуры]

Плиты и оболочки

Для PlateSection используются:

\[ M_x = \int \sigma_x z\,dz, \qquad M_y = \int \sigma_y z\,dz, \qquad M_{xy} = \int \tau_{xy} z\,dz. \]

Положительные Mx и My растягивают грань +Z, то есть верхнюю грань. Входные поля Zsx/Zsy слоёв арматуры отсчитываются так, что отрицательное значение направлено к нижней грани.

Импорт ЛИРА и SCAD

Для пластин конвенция ЛИРА/SCAD по изгибающим моментам противоположна внутренней конвенции OpenCS. Поэтому импортёры по умолчанию инвертируют Mx, My и Mxy через настройку InvertShellBendingMoments.

Для стержней действует отдельная настройка InvertBarBendingMoments. Продольные силы и поперечные усилия не инвертируются автоматически.

Кручение оболочки

Инверсия Mxy реализована по аналогии с Mx/My, потому что в PlateSection используется тот же интеграл по z. Для проекта с существенным кручением это соглашение нужно дополнительно подтвердить по исходной документации программы-источника.

Единицы

Внутренние единицы зависят от выбранного набора данных. Для типичного набора OpenCS размеры задаются в метрах, напряжения и модули — в кПа, а результирующие силы — в кН. В коде встречается явное преобразование МПа → кПа для преднапряжения (×1000), поэтому смешивать МПа и кПа в одном проекте нельзя.

Перед расчётом проверьте:

  1. единицы геометрии;
  2. единицы E и сопротивлений;
  3. единицы заданных усилий;
  4. единицы преднапряжения;
  5. единицы результата отчёта.