как рассчитать монолитную стену в скаде
Расчет типового этажа монолитного здания в SCAD
Описываемая вами проблема главным образом кроется в подходах к расчету, а не в разной жесткости конструкций. Если брать общую схему, то нужно использовать «Монтаж» и использовать его правильно. Учитывать этапность появления нагрузки. А если вы разбили 25 этажку на 5-8 стадий и добавили постоянную нагрузку от полов, перегородок и т.д. после того, как каркас смонтирован, то эффект от монтажа будет не большой.
Хотя, если в здании есть достаточно мощное ядро жесткости, окруженное относительно не большими (по сечению) колоннами, то получите весьма интересный эффект.
Суть в том, чтобы «правильно» назначить нижнее армирование. Если опорное армирование «потечет», то нижнее должно быть готово к увеличению момента. Ну и не вестись на желание недоумков делать пролеты в жилье 7-8м при тонких плоских перекрытиях.
Как правило для нижних перекрытий расчет армирования должен производиться из общей схемы, т.к. влияние осадок на нижние перекрытия ощутимо.
Описываемая вами проблема главным образом кроется в подходах к расчету, а не в разной жесткости конструкций. Если брать общую схему, то нужно использовать «Монтаж» и использовать его правильно. Учитывать этапность появления нагрузки. А если вы разбили 25 этажку на 5-8 стадий и добавили постоянную нагрузку от полов, перегородок и т.д. после того, как каркас смонтирован, то эффект от монтажа будет не большой.
Суть в том, чтобы «правильно» назначить нижнее армирование. Если опорное армирование «потечет», то нижнее должно быть готово к увеличению момента. Ну и не вестись на желание недоумков делать пролеты в жилье 7-8м при тонких плоских перекрытиях.
Как правило для нижних перекрытий расчет армирования должен производиться из общей схемы, т.к. влияние осадок на нижние перекрытия ощутимо.
Особенности расчета сборно-монолитных каркасов (на основе SCAD)
Дано:
Сборно-монолитный каркас по Чебоксарской системе. Сопряжение ригель-колонна принято жестким. Защемление в фундаменте жестким. Расчет ведеться без учета податливости основания.
Сечение колонн 300х300 B30. Ригеля в двух направлениях сечением 470х300(hхb). Покрытие/перекрытие сборное из пустотных плит.
В данной теме хотелось бы обсудить:
— жесткость стыка колонна-ригель
— особенности расчетов с ортотропными пластинами
— «потерю точности» конкретного вида расчета с использованием стержней и оболочек.
Ситуация следующая. При расчете стержневых систем момент в верхних крайних колоннах равен опорному моменту в крайнем ригеле. В данном конкретном случае перекрытие моделирую ортотропными пластинами на всю длину пролета. т.е одна плита=один КЭ. Пластины задаю приведенной жесткости (h=12 cм) ортотропные, нормальной жесткости в главном направлении (х) и «нулевой жесткости» в нерабочем направлении (y). Пластинчатые КЭ операю шарнирно на ригеля (через объединения перемещений (по 5-тью степеням свободы). В результате имею: НЕНУЛЕВЫЕ усилия в «нерабочем» направлении плиты, и разницу в моментах верхней крайней колонны и опорного момента примыкающего к ней ригеля. Если привести расчет стержневой системы (приложив нагрузку непосредственно на ригеля) то расчет получается точным. Если в работу включаю «плитные» элементы, выявляются «неточности» (условно их так назовем). Вполне вероятно что я допускаю ошибку. Хочется выслушать мнение опытного специалиста, а заодно обсудить некие «тонкости работы». Как к примеру в SCAD можно «накладывать» друг на друга узлы (для последующего их объединения по направлениям)?
Есть еще одна «непонятка» в расчете. Дело в том что каркас немножко «крутит». То же хотелось бы выяснить причну. С подобным уже сталкивался в другом расчете. Тогда все решилось, выравниваем направлений выдачи усилий для пластинчатых элементов и выравниванием осей ортотропии.
В общем писать можно много, хочется услышать хоть какое то мнение по моим проблемам, найти заинтересованных, и тогда уж продолжить обсуждение в порядке диалога.
Несколько примеров расчета в SCAD Office
Программный комплекс SCAD помимо расчетного модуля конечно-элементного моделирования имеет в своем составе набор программ, способных выполнять решение более частных задач. Ввиду своей автономности набор программ сателлитов можно использовать отдельно от основного расчетного модуля SCAD, причем не запрещается выполнять совместные расчеты с альтернативными программными комплексами (ПК ЛИРА 10, Robot Structural Analysis, STARK ES). В данной статье мы рассмотрим несколько примеров расчета в SCAD Office.
Пример подбора арматуры в ребре плиты заводской готовности в программе SCAD
Плита будет монтироваться на стройплощадке, например, на кирпичные стены шарнирно. Моделировать для такой задачи всю плиту, часть здания или целиком все здание считаю нецелесообразным, поскольку трудовые затраты крайне несоизмеримы. На помощь может прийти программа АРБАТ. Ребро рекомендуется нормами рассчитывать, как тавровое железобетонное сечение. Меню программного комплекса SCAD интуитивно-понятное: по заданному сечению, армированию и усилию инженер получает результат о несущей способности элемента со ссылкой на пункты нормативных документов. Результат расчета может быть автоматически сформирован в текстовом редакторе. На ввод данных уходит примерно 5-10 мин, что значительно меньше формирования конечно элементной модели ребристого перекрытия (не будем забывать, что в определенных ситуациях расчет методом конечных элементов дает больше расчетных возможностей).
Пример расчета закладных изделий в SCAD
Теперь вспомним расчет закладных изделий для крепления конструкций к железобетонным сечениям.
Нередко встречаю конструкторов, закладывающих параметры из конструктивных соображений, хотя проверить несущую способность закладных довольно просто. Для начала необходимо вычислить срезающее усилие в точке крепления закладной детали. Сделать это можно вручную, собрав нагрузки по грузовой площади, или по эпюре Q конечно-элементной модели. Затем воспользоваться специальным расчетным боком программы АРБАТ, занести данные по конструкции закладной детали и усилиям, и в итоге получить процент использования несущей способности.
Еще с одним интересным примером расчета в SCAD может столкнуться инженер: определение несущей способности деревянного каркаса. Как мы знаем, ввиду ряда причин расчетные программы МКЭ (метод конечных элементов) не имеют в своем арсенале модули расчета деревянных конструкций по российским нормативным документам. в связи с этим расчет может производится вручную или в другой программе. Программный комплекс SCAD предлагает инженеру программу ДЕКОР.
Помимо данных по сечению, программа ДЕКОР потребует от инженера ввода расчетных усилий, получить которые поможет ПК ЛИРА 10. Собрав расчетную модель, можно присвоить стержням параметрическое сечение дерева, задать модуль упругости дерева и получить усилия по деформационной схеме:
Полученные усилия далее необходимо задать в программе ДЕКОР для расчета сопротивления деревянного сечения.
В данном примере расчета в SCAD, критическим значением оказалась гибкость элемента, запас по предельному моменту сечений «солидный». Вспомнить предельное значение гибкости деревянных элементов поможет информационный блок программы ДЕКОР:
Пример расчета несущей способности фундамента в SCAD
Неотъемлемой частью моделирования свайно-плитного фундамента является расчет несущей способности и осадки сваи. Справится с задачей подобного рода, инженеру поможет программа ЗАПРОС. В ней разработчики реализовали расчет фундаментов согласно нормам «оснований и фундаментов» и «свайного фундамента» (в расчетных программах МКЭ таких возможностей не встретишь). Итак, чтобы смоделировать сваю, необходимо вычислить жесткость одноузлового конечного элемента. Жесткость измеряется в тс/м и равна отношению несущей способности сваи к ее осадке. Моделирование рекомендуется выполнять итерационно: в начале задавать приближенную жесткость, затем уточнять значение жесткости по вычисленным параметрам сваи. Построенная модель расчета методом конечных элементов позволит нам не только точно найти нагрузку на сваю, но и рассчитать армирование ростверка:
После расчета конструкции пользователь ПК ЛИРА 10 сможет вычислить требуемую нагрузку на сваю по выводу мозаики усилий в одноузловом конечном элементе. Полученное максимальное усилие будет являться требуемой расчетной нагрузкой на сваю, несущая способность выбранной сваи должна превышать требуемое значение.
В качестве исходных данных в программу ЗАПРОС вводиться тип сваи (буровая, забивная), параметры сечения сваи и грунтовые условия согласно данным геологических изысканий.
Пример расчета узловых соединений в SCAD
Расчет узловых соединений – важная часть анализа несущей способности зданий. Однако, зачастую, конструктора пренебрегают данным расчетом, результаты могут оказать крайне катастрофическим.
На рисунке приведен пример отсутствие обеспечения несущей способности стенки верхнего пояса подстропильной фермы в точке крепления стропильной фермы. Согласно СП «Стальные конструкции» подобные расчеты производятся в обязательно порядке. В программа расчета методом конечных элементов и такого расчета тоже не встретишь. Выходом из ситуации может стать программа КОМЕТА-2. Здесь пользователь найдет расчет узловых соединений согласно действующих нормативных документов.
Наш узел – ферменный и для его расчета необходимо выбрать советующий пункт в программе. Далее пользователь выбривает очертание пояса (наш случай V-образный), геометрические параметры панели, усилия каждого стержня. Усилия, как правило, вычисляются в расчетных программах МКЭ. По введенным данным программа формирует чертеж для наглядного представления конструкции узла и вычисляет несущую способность по всем типам проверки согласно нормативным документам.
Пример построения расчета МКИ в SCAD
Построение моделей расчета методом конечных элементов не обходится без приложения нагрузок, вычисленные вручную значения присваиваются в расчетных программах МКЭ на элемент. Помощь в сборе ветровых и снеговых нагрузках инженеру окажет программа ВЕСТ. Программа включает в себя несколько расчетных модулей, позволяющих по введенном району строительства и очертанием контура здания вычисляет ветровую и снеговую нагрузку (самые распространенные расчетные модули программы ВЕСТ). Так, при расчете навеса, конструктор должен указать высоту конька, угол наклона и ширину ската. По полученным эпюрам нагрузка вводится в расчетную программу, например, ПК ЛИРА 10.4.
Также рекомендую посмотреть вебинар по совместному использованию ПК ЛИРА 10 и программы ЗАПРОС (SCAD office) на примере расчета свайного основания.
Расчет типового этажа монолитного здания в SCAD
Описываемая вами проблема главным образом кроется в подходах к расчету, а не в разной жесткости конструкций. Если брать общую схему, то нужно использовать «Монтаж» и использовать его правильно. Учитывать этапность появления нагрузки. А если вы разбили 25 этажку на 5-8 стадий и добавили постоянную нагрузку от полов, перегородок и т.д. после того, как каркас смонтирован, то эффект от монтажа будет не большой.
Хотя, если в здании есть достаточно мощное ядро жесткости, окруженное относительно не большими (по сечению) колоннами, то получите весьма интересный эффект.
Суть в том, чтобы «правильно» назначить нижнее армирование. Если опорное армирование «потечет», то нижнее должно быть готово к увеличению момента. Ну и не вестись на желание недоумков делать пролеты в жилье 7-8м при тонких плоских перекрытиях.
Как правило для нижних перекрытий расчет армирования должен производиться из общей схемы, т.к. влияние осадок на нижние перекрытия ощутимо.
Описываемая вами проблема главным образом кроется в подходах к расчету, а не в разной жесткости конструкций. Если брать общую схему, то нужно использовать «Монтаж» и использовать его правильно. Учитывать этапность появления нагрузки. А если вы разбили 25 этажку на 5-8 стадий и добавили постоянную нагрузку от полов, перегородок и т.д. после того, как каркас смонтирован, то эффект от монтажа будет не большой.
Суть в том, чтобы «правильно» назначить нижнее армирование. Если опорное армирование «потечет», то нижнее должно быть готово к увеличению момента. Ну и не вестись на желание недоумков делать пролеты в жилье 7-8м при тонких плоских перекрытиях.
Как правило для нижних перекрытий расчет армирования должен производиться из общей схемы, т.к. влияние осадок на нижние перекрытия ощутимо.
Как рассчитать монолитную стену в скаде
Скажите, пожалуйста, на каком основании назначаются жёсткости для 51 КЭ?
Анонимный ответ на анонимный комментарий. В общих чертах описал тоже самое. Да я мучился, пока не проникся тонкостями, поэтому и поделился своим опытом. Почему шаг 2 вызывает сомнение? Если потому, что «первоначально. коэффициент можно назначить от балды. «, то позволю себе заметить, что существуют множество методик приведения нагрузки на фундаментную плиты. Описанная мною во втором шаге методика распределенной нагрузки на плиту ранее до появления САПР была популярна и у неё до сих пор есть поклонники. Поэтому проанализировать результаты расчета по ней всегда полезно. За частую результаты её не отличаются от результатов бесконечных, описанных также во втором шаге, итераций.
для 51 элемента жесткость назначается от коэ постели элемента 0,7С1 х А^2
C1 коэф постели
А площадь элемента
Откуда информация, Дмитрий?
Автор молодец!! Еще что нибудь выкладывай)
Cпасибо за информацию.
К вопросу о жесткостях 51 КЭ см. «Расчетные модели сооружений и возможность их анализа» А.В. Перельмутер В. И. Сливкер 2011 г. стр. 449-450