public ColumnBaseResult GetResult(SteelColumnBase columnBase)
{
ColumnBaseResult columnBaseResult = new ColumnBaseResult();
columnBaseResult.LoadCases = BarLoadSetProcessor.GetLoadCases(columnBase.Loads);
RectCrossSection rect = new RectCrossSection(columnBase.Width, columnBase.Length);
MassProperty massProperty = RectProcessor.GetRectMassProperty(rect);
double Bx = columnBase.WidthBoltDist / 2;
double By = columnBase.LengthBoltDist / 2;
double minStress = double.PositiveInfinity;
double maxStress = double.NegativeInfinity;
double minStressTmp;
double maxStressTmp;
foreach (BarLoadSet LoadCase in columnBaseResult.LoadCases)
{
StressInRect stress = BarLoadSetProcessor.MinMaxStressInBarSection(LoadCase, massProperty);
minStressTmp = stress.MinStress;
maxStressTmp = stress.MaxStress;
if (minStressTmp < minStress)
{
minStress = minStressTmp;
}
if (maxStressTmp > maxStress)
{
maxStress = maxStressTmp;
}
}
columnBaseResult.MinStress = minStress;
columnBaseResult.MaxStress = maxStress;
return(columnBaseResult);
}
public static double StressInBarSection(BarLoadSet loadCase, MassProperty massProperty, double dx, double dy)
{
double stress;
double Nz = loadCase.Force.Force_Nz;
double Mx = loadCase.Force.Force_Mx;
double My = loadCase.Force.Force_My;
double A = massProperty.A;
double Ix = massProperty.Ix;
double Iy = massProperty.Iy;
stress = Nz / A + Mx / (Ix / dy) - My / (Iy / dx);
return(stress);
}
public static StressInRect MinMaxStressInBarSection(BarLoadSet loadCase, MassProperty massProperty)
{
StressInRect stress = new StressInRect();
double Nz = loadCase.Force.Force_Nz;
double Mx = loadCase.Force.Force_Mx;
double My = loadCase.Force.Force_My;
double A = massProperty.A;
double Wx = massProperty.Wx;
double Wy = massProperty.Wy;
stress.MinStress = Nz / A - Math.Abs(Mx / Wx) - Math.Abs(My / Wy);
stress.MaxStress = Nz / A + Math.Abs(Mx / Wx) + Math.Abs(My / Wy);
return(stress);
}
public static StressInRect MInMaxStressInBarSection(BarLoadSet loadCase, MassProperty massProperty, double dx, double dy)
{
StressInRect stress = new StressInRect();
double Nz = loadCase.Force.Force_Nz;
double Mx = loadCase.Force.Force_Mx;
double My = loadCase.Force.Force_My;
double A = massProperty.A;
double Ix = massProperty.Ix;
double Iy = massProperty.Iy;
stress.MinStress = Nz / A - Math.Abs(Mx / (Ix / dy)) - Math.Abs(My / (Iy / dx));
stress.MaxStress = Nz / A + Math.Abs(Mx / (Ix / dy)) + Math.Abs(My / (Iy / dx));
return(stress);
}
/// <summary>
/// 得到质量属性
/// <param name="trademark">材料牌号</param>
/// <param name="costingoutput">成本输出对象</param>
/// </summary>
private void getMass(string trademark, ref HZ_MassProperty costingoutput)
{
if (m_ModelDoc != null)
{
MassProperty mp = m_ModelDoc.Extension.CreateMassProperty();
mp.UseSystemUnits = true;
// 获取名称
costingoutput.name = m_ModelDoc.GetTitle();
// 获取材料牌号-没什么用
costingoutput.material = trademark;
// 获取重量
costingoutput.mass = mp.Mass.ToString();
// 获取密度
costingoutput.density = mp.Density.ToString();
// 获取表面积
costingoutput.surface = mp.SurfaceArea.ToString();
// 获取体积
costingoutput.volume = mp.Volume.ToString();
}
}
public static ColumnBasePartResult GetResult(SteelBasePart basePart)
{
/*Алгоритм расчета основан на подходе из учебника Белени по
* таблицам Галеркина
* Момент определяется в зависимости от количества сторон, по которым имеется опора
* Если опора имеется только по одной стороне, то считается что участок консольный
* Иначе считаетася, что участок оперт шарнирно
* Для участка, опертого по трем сторонам в учебнике есть некоторая нелогичность
* При соотношении сторон менее 0,5 происходит резкий скачок в определении момента
* Так как данный скачок в запас несущей способности, то решили оставить так
*/
#region Исходные списки для интерполяции коэффициентов
//Для участков, опертых по 2-м и 3-м сторонам
List <double> xValues23 = new List <double>()
{
0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.2, 1.4, 2
};
List <double> yValues23 = new List <double>()
{
0.06, 0.074, 0.088, 0.097, 0.107, 0.112, 0.120, 0.126, 0.132
};
//Для участков, опертых по 4-м сторонам
List <double> xValues4 = new List <double>()
{
1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2
};
List <double> yValues4 = new List <double>()
{
0.048, 0.055, 0.063, 0.069, 0.075, 0.081, 0.086, 0.091, 0.094, 0.098, 0.1
};
#endregion
#region Описание переменных
SteelColumnBaseProcessor columBaseProcessor = new SteelColumnBaseProcessor();
ColumnBaseResult baseResult = columBaseProcessor.GetResult(basePart.ColumnBase);
RectCrossSection baseRect = new RectCrossSection(basePart.ColumnBase.Width, basePart.ColumnBase.Length);
MassProperty massProperty = RectProcessor.GetRectMassProperty(baseRect);
double maxStress = double.NegativeInfinity;
double maxStressTmp;
foreach (BarLoadSet LoadCase in baseResult.LoadCases)
{
List <double> dxList = new List <double>();
List <double> dyList = new List <double>();
dxList.Add(basePart.Center[0] + basePart.Width / 2);
dxList.Add(basePart.Center[0] - basePart.Width / 2);
dyList.Add(basePart.Center[1] + basePart.Length / 2);
dyList.Add(basePart.Center[1] - basePart.Length / 2);
foreach (double dx in dxList)
{
foreach (double dy in dyList)
{
double stress = BarLoadSetProcessor.StressInBarSection(LoadCase, massProperty, dx, dy);
if (stress < 0)
{
maxStressTmp = stress * (-1D);
}
else
{
maxStressTmp = 0;
}
if (maxStressTmp > maxStress)
{
maxStress = maxStressTmp;
}
}
}
}
ColumnBasePartResult result = new ColumnBasePartResult();
double width = basePart.Width;
double length = basePart.Length;
double thickness = basePart.ColumnBase.Thickness;
double Wx = thickness * thickness / 6;
double maxMoment = 0;
int countFixSides = 0;
#endregion
#region Определение количества сторон, по которым имеются опоры
if (basePart.FixLeft)
{
countFixSides++;
}
if (basePart.FixRight)
{
countFixSides++;
}
if (basePart.FixTop)
{
countFixSides++;
}
if (basePart.FixBottom)
{
countFixSides++;
}
#endregion
//Если ни одна из опор не задана, то это ошибка
if (countFixSides == 0)
{
MessageBox.Show("Неверное закрепление сторон", "Ошибка");
return(result);
}
//База целиком отрывается
if (maxStress < 0)
{
result.MaxMoment = 0;
result.MaxStress = 0;
return(result);
}
//Если опора только по одной стороне, считаем как консоль
if (countFixSides == 1)
{
//Если опора слева или справа
if (basePart.FixLeft || basePart.FixRight)
{
maxMoment = maxStress * width * width / 2;
}
//Если опора сверху или снизу
if (basePart.FixTop || basePart.FixBottom)
{
maxMoment = maxStress * length * length / 2;
}
}
//Если опора с двух сторон
if (countFixSides == 2)
{
//Если опора слева и справа
if (basePart.FixLeft && basePart.FixRight)
{
maxMoment = maxStress * width * width / 8;
}
else
{
//Если опора снизу и сверху
if (basePart.FixTop && basePart.FixBottom)
{
maxMoment = maxStress * length * length / 8;
}
//Иначе плита оперта по двум смежным сторонам, неважно каким
else
{
double koeff_a1 = Math.Sqrt(width * width + length * length);
double koeff_b1 = width * length * 0.25 / koeff_a1;
double ratio = koeff_b1 / koeff_a1;
double koeff_betta;
if (ratio > 2)
{
koeff_betta = 0.133;
}
else
{
if (ratio < 0.5)
{
koeff_betta = 0.06;
}
else
{
koeff_betta = MathOperation.InterpolateList(xValues23, yValues23, ratio);
}
}
maxMoment = maxStress * koeff_a1 * koeff_a1 * koeff_betta;
}
}
}
//Если опора с трех сторон
if (countFixSides == 3)
{
double koeff_a1;
double koeff_b1;
#region //Если закрепления слева и справа
if (basePart.FixLeft && basePart.FixRight)
{
koeff_a1 = width;
koeff_b1 = length;
}
//иначе закрепления сверху и снизу
else
{
koeff_a1 = length;
koeff_b1 = width;
}
#endregion
double ratio = koeff_b1 / koeff_a1;
double koeff_betta;
if (ratio < 0.5)
{
koeff_betta = 0.5;
maxMoment = maxStress * koeff_b1 * koeff_b1 * koeff_betta;
//Console.WriteLine("Три стороны - консоль");
//Console.WriteLine("maxMoment = " + Convert.ToString(maxMoment));
//Console.ReadLine();
}
else
{
koeff_betta = MathOperation.InterpolateList(xValues23, yValues23, ratio);
maxMoment = maxStress * koeff_a1 * koeff_a1 * koeff_betta;
//Console.WriteLine("ratio = " + Convert.ToString(ratio));
//Console.WriteLine("Три стороны - П-образная");
//Console.WriteLine("koeff_a1 = " + Convert.ToString(koeff_a1));
//Console.WriteLine("koeff_betta = " + Convert.ToString(koeff_betta));
//Console.WriteLine("maxMoment = " + Convert.ToString(maxMoment));
//Console.ReadLine();
}
}
//Если опора с 4-х сторон
if (countFixSides == 4)
{
double koeff_b;
double koeff_a;
if (width > length)
{
koeff_b = width;
koeff_a = length;
}
else
{
koeff_b = length;
koeff_a = width;
}
double ratio = koeff_b / koeff_a;
double koeff_betta;
if (ratio > 2)
{
koeff_betta = 0.125; Console.WriteLine("Четыре стороны - по двум сторонам");
}
else
{
koeff_betta = MathOperation.InterpolateList(xValues4, yValues4, ratio);
//Console.WriteLine("Четыре стороны - по контуру");
}
maxMoment = maxStress * koeff_a * koeff_a * koeff_betta;
//Console.WriteLine("maxMoment = " + Convert.ToString(maxMoment));
//Console.ReadLine();
}
result.MaxMoment = maxMoment;
result.MaxStress = maxMoment / Wx;
//Console.WriteLine("Time = " + DateTime.Now);
//Console.WriteLine("maxMoment = " + Convert.ToString(maxMoment));
//Console.WriteLine("MaxStress = " + Convert.ToString(result.MaxStress));
//Console.ReadLine();
return(result);
}
