Технологии построения расчетных моделей кирпичных зданий в системе SCAD.


The Presentation inside:

Slide 0

Технологии построения расчетных моделей кирпичных зданий в системе SCAD. Теплых А.В. - главный конструктор ООО «КБТ» г. Самара.


Slide 1

План презентации. Обзор кирпичных зданий, рассчитанных с применением МКЭ в различных системах. Требования нормативных документов к выполнению расчетов кирпичных зданий. Методика построения расчетных моделей в Scad. Особенности анализа напряженного состояния здания. Применение откорректированной модели для расчета по раскрытию трещин смежных участков стен. Демонстрация возможности применения специализированного ПО интегрированного с системой Scad через API.


Slide 2

Обзор кирпичных зданий, рассчитанных с применением МКЭ в различных системах. Расчет выполнен в 1998 г. в системе «Полина»


Slide 3

  Обзор кирпичных зданий, рассчитанных с применением МКЭ в различных системах. Расчет выполнен в 2002 г. в системе «STARK_ES»


Slide 4

110925 степ. своб. Время решения 15 мин. 1800 МГц 512 МБ ОЗУ Обзор кирпичных зданий, рассчитанных с применением МКЭ в различных системах. Расчет выполнен в 2004 г. в системе «SCAD»


Slide 5

  113503 степ. своб. Время решения 20 мин. 1800 МГц 512 МБ ОЗУ Обзор кирпичных зданий, рассчитанных с применением МКЭ в различных системах. Расчет выполнен в 2004 г. в системе «SCAD»


Slide 6

Требования нормативных документов к выполнению расчетов кирпичных зданий. Перечень необходимых проверок представлен в п. 6.11 СНиП II-22-81*.


Slide 7

В качестве результатов расчета имеет смысл использовать только мембранные составляющие напряжений Nx или Ny, а также для определения поперечных сил приходящихся на отдельные участки стен результаты расчета нагрузок от фрагмента схемы от расположенной выше рассматриваемого сечения части здания для расчета и на главные растягивающие напряжения согласно п. 6.12 СНиП II-22-81*. Моменты от опирания перекрытий с эксцентриситетом, изменения толщины стен и от ветровой нагрузки учитываются отдельно и добавляться к полученным мембранным составляющим напряжений в соответствии с правилами изложенными в СНиП II-22-81* и пособим к нему. На участках между простенками над и под проемами возможно образование трещин, учет которых не представляется возможным, и эти участки исключаются из силовой работы. Участки стен между оконными проемами в расчетной модели работают либо независимо друг от друга, либо могут быть связаны только монолитными железобетонными поясами или армопоясами. Следует отметить, что придумать методику расчета монолитных железобетонных поясов средствами Scad достаточно просто, а вот задача по расчету армопоясов пока решить не удалось, и во всех проектах они назначались конструктивно с учетом реализованных ранее проектов. Аналогично предыдущему пункту необходимо исключить работу на сдвиг сборных перекрытий в направлении, перпендикулярном плоскости перекрытия, что может быть достигнуто уменьшением модуля упругости перекрытия на порядок. Необходимо обеспечить шарнирное сопряжение перекрытий со стенами. При применении сборных перекрытий необходимо исключить передачу нагрузки на стены по продольной стороне плит, примыкающих к стенам. Смежные участки стен считаются соединенными между собою идеально упруго при выполнении условия (38) СНиП II-22-81* и п. 7.19 пособия к СНиП II-22-81* по ограничению разности свободных деформаций смежных участков стен. Основные положения для построения расчетных моделей.


Slide 8

Рассмотрим реализацию представленных на предыдущем слайде положений на примере выполненной расчетной модели. Материалы к презентации\16-ти этажный дом на 22 партсъезда\Модели Scad\16 эт на 22 партсъезда Фунд на Винклеровском основании ветер 30 м-с.SPR


Slide 9


Slide 10


Slide 11


Slide 12


Slide 13


Slide 14


Slide 15


Slide 16


Slide 17


Slide 18


Slide 19


Slide 20


Slide 21


Slide 22


Slide 23


Slide 24


Slide 25

Назначение жесткостных характеристик


Slide 26

Особенности задания постоянных нагрузок Для учета постоянных нагрузок с перекрытий аналогично рассчитывается приведенная плотность плит перекрытий.


Slide 27

Особенности задания ветровых нагрузок Ветровую нагрузку удобнее всего приводить к распределенной на единицу длины и задавать в уровне перекрытий.


Slide 28


Slide 29


Slide 30

Особенности анализа напряженного состояния. Методика расчета на внецентренное сжатие подробно представлена в табл. 12 пособия к СНиП II-22-81*


Slide 31

Возможности Scad позволяют выполнить качественную оценку напряженного состояния несущих стен.


Slide 32

Возможности Scad позволяют выполнить качественную оценку напряженного состояния несущих стен.


Slide 33

Возможности Scad позволяют выполнить качественную оценку напряженного состояния несущих стен.


Slide 34

Для дальнейшего использования мембранных напряжений, получаемых из Scad необходимо выполнить простейшие преобразования условия (13) СНиП II-23-81*, регламентирующего проверку прочности внецентренно-сжатых неармированных элементов.


Slide 35

После преобразований получаем условие прочности для внецентренно-сжатых неармированных элементов в новом виде


Slide 36

Проблема определения коэффициента ke


Slide 37

Для дальнейшей работы несущие стены здания разбиваются на вертикальные участки, каждому из которых присваивается название.


Slide 38

Для анализа формируется таблица, в которой для каждого участка определяются поэтажные напряжения с учетом экцентреситетов. Из Scad выбираются максимальные сжимающие напряжения из всех элементов принадлежащих рассмативаемому участку в пределах этажа.


Slide 39

Графическая визуализация представленной таблицы реализована в специализированном ПО, которое взаимодействует с моделью Scad через API, и будет ориентировано на расчет кирпичных зданий.


Slide 40

Определение поперечной силы для расчета отдельных участков стен.


Slide 41

Подготовка групп узлов и элементов для расчета нагрузок от фрагмента схемы в нужном сечении.


Slide 42

Возможность расчета нагрузок от фрагмента схемы позволяет определить узловые нагрузки в рассматриваемом сечении от расположенной выше части здания для любого загружения или комбинации.


Slide 43

Простое суммирование значений нагрузок в узлах позволяет определить поперечную силу для каждого участка стены например от ветровой нагрузки по оси X. Q=1.67+0.6+0.34-1-0.91-0.05-1.04-2-1.17+1.49=-2,07 кН


Slide 44

Расчет смежных участков стен по раскрытию трещин.


Slide 45

Расчет смежных участков стен по раскрытию трещин.


Slide 46

Расчет смежных участков стен по раскрытию трещин.


Slide 47

Выводы! Выводы: Scad НУЖНО использовать для расчета пространственных моделей кирпичных зданий. Реализованные в «SCAD» возможности позволяют провести предварительную оценку напряженного состояния здания, выполнить проектировочный расчет и назначить толщину стен. Для эффективного использования результатов расчета требуется применение специализированного ПО интегрированного с системой через API. В настоящее время нами совместно Оренбургской проектно-строительной компанией ООО «Техстромпроект» начата разработка программы «Стена» которая на основе результатов расчета мембранных напряжений в системе Scad будет пересчитывать эти напряжения с учетом коэффициентов ke, формировать табличные и графические отчеты, рассчитывать армирование стен с выводом заготовок планов этажей в графические сисемы, а также выполнять расчет перемычек. SCAD D:\Стена 1.0\PlanFloor.exe


Slide 48

Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: