2.конструкции новое (1218563)
Текст из файла
2.1 Расчёт здания в программном комплексе Лира 9.6
2.1.1 Исходные данные
Исходные данные для модели здания-архитектурно строительные чертежи: план, разрез, фасад здания.
Исходные данные для моделирования грунта:
Площадка изысканий находится в центральном округе г. Хабаровска. В геоморфологическом отношении площадка находится в пределах пологоволнистой, слабоувалистой поверхности. Абсолютные отметки поверхности земли колеблются от 54 до 59,4 м. В геологическом строении площадки строительства принимают участие техногенные грунты (пески, суглинок, битый кирпич, щебень), делювиальные отложения (суглинки, глины полутвёрдые), элювиальные (суглинки полутвёрдые, дресвяные и щебенистые грунты с суглинком твёрдым и полутвёрдым заполнителем).
2.1.2 Компоновка расчётной схемы
Компоновка расчётной схемы начиналась с копирования из файла AutoCad в Лир-Визор плана здания на отметке -4.250 и отметке 0.000. Далее план на отметке -4.250 соединялся копированием узлов с планом на отметке 0.000. Таким образом, формировался каждый этаж модели. Фундамент моделировался 46, 45 КЭ (треугольные и четырёхугольные толстые оболочки).
Шаг узлов рассчитываемого перекрытия первого этажа равен 0.1 м. Шаг узлов остальных перекрытий и стен равен 0,5 м. Это сделано для упрощения и сокращения времени расчёта. Закрепление узлов фундаментной плиты производилось следующим образом: узлы в направлении оси Y закреплялись от перемещения по Y, узлы в направлении оси X закреплялись от перемещения по X. На рисунке 2.1 закреплённые узлы показаны, синим цветом.
Рисунок 2.1- Схема закрепления узлов фундаментной плиты.
Офисная пристройка отделается от жилого корпуса осадочным швом, который моделировался не сшиваемыми узлами.
Колонны моделировались стержневыми конечными элементами (10КЭ).
Плиты перекрытия и покрытия моделировались конечными элементами в виде оболочек (КЭ 41, 42,44). Толщина монолитной безбалочной плиты перекрытия назначалась по [14] и равна
H >L/31, (2.1)
H>6/31=0,194м.
Сопряжение плиты перекрытия и колонн моделировалось при помощи абсолютно жёстких тел.
Оси элементов согласованы по глобальной системе координат.
Рисунок 2.2 - Общая схема
Сбор нагрузок осуществлялся согласно [15]. Жёсткость железобетонных конструкций задавалась с учётом развития пластических деформаций. Модуль упругости стержневых конечных элементов задавался пониженным. Коэффициент понижения, согласно [4] равен для стержней – 0,6, для плит – 0,3. Жёсткости конструктивных элементов представлены на рисунке 2.3.
а) б) в)
Рисунок 2.3 - Жёсткости: а) колонны; б) фундаментная плита; в) плита перекрытия
2.1.3.1 Моделирование грунта
Грунт моделировался при помощи приложения Лира-грунт. Согласно исходным данным слои грунта задавались с соответствующими характеристиками согласно [16]. Сетка грунта представлена на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 - Модель грунта.
На рисунке 2.5. приведены основные характеристики грунтов, необходимые для расчёта (см. прилож.А).
Рисунок 2.5 - Основные характеристики грунтов.
В модели грунта задавались три скважины, которые показаны на рисунке 2.6.
а) б) в)
Рисунок 2.6 - Скважины: а). №1; б). №2; в) №3.
Нагрузка на основание задавалась на абсолютной отметке равной +54,6 м и равна 20 тонн.
Рисунок 2.7 - Параметры задания нагрузки на основание
Расчёт коэффициентов постели производился по методу №3. В методе номер 1 коэффициент постели С1 вычисляется по усредненным значениям модуля деформации и коэффициента Пуассона грунта. В методе номер 2 коэффициент постели С1 вычисляется по формуле Винклера. Метод номер 3 для определения коэффициента постели С1 так же как и в методе номер 1 принцип вычисления по усреднённым значениям модуля деформации и коэффициента Пуассона грунта. Отличие состоит в том, что для определения среднего модуля деформации вводится поправочный коэффициент к величине модуля деформации i–го подслоя. Этот коэффициент изменяется от 1 на уровне подошвы фундамента до 12 на уровне уже вычисленной границы сжимаемой толщи. Метод номер 3 предложен с целью устранить недостатки первых двух. Для метода номер 1 – это невозможность учесть нарастание модуля деформации грунта по глубине, что приводит к завышенным значениям осадок, а, следовательно, и заниженным значения коэффициента постели С1. Недостаток метода номер 2 заключается в том, что в местах резкого изменения величин приложенных нагрузок коэффициент постели С1 также испытывает резкий скачок, что противоречит здравому смыслу. Этот недостаток сохраняется даже при использовании нарастающего по глубине модуля деформации грунта.
2.1.3.2 Моделирование статических загружений
Таблица 2.1
Виды загружений
Наименование | Вид нагрузки | Номер загружения |
Собственный вес грунта на стилобат | постоянная | 1 |
Собственный вес конструкций | постоянная | 2 |
Снеговая | кратковременная | 3 |
Ветровая нагрузка | мгновенная | 6 |
Полосовая нагрузка на рассчитываемое перекрытие №1 | кратковременная | 7 |
Полосовая нагрузка на рассчитываемое перекрытие №2 | кратковременная | 8 |
Полезная нагрузка | кратковременная | 4 |
Ветровая нагрузка | Стат. Ветр. Для Пульсац. | 5 |
Загружение 1 - нагрузка от собственного веса грунта на покрытие над автостоянкой.
а) б)
Рисунок 2.8 - Загружение 1: а) характеристики загружения; б) схема загружения
Загружение 2 – собственный вес конструкций
а) б)
Рисунок 2.9 - Загружение 2: а) Характеристики загружения; б) схема загружения
Загружение 3 – снеговая нагрузка. Город Хабаровск находится в II снеговом районе. Снеговое давление, согласно [4 табл.4], равно 1,2 кПа.
а) б)
Рисунок 2.10 - Загружение 3: а) характеристики загружения; б) схема загружения
Загружение 4 – полезная нагрузка, согласно [4] табл. 3 для офисных помещений – 2 кПа, для жилых помещений – 1,5 кПа, для эксплуатируемой кровли – 1,5 кПа, для стилобата – 4 кПа.
а) б)
Рисунок 2.11 - Загружение 4: а) Характеристики загружения; б) схема загружения
Загружение 5 – ветровая нагрузка. Для того чтобы рассчитать сооружение на ветер с учетом пульсации, необходимо сформировать два загружения. Одно из них, например, с номером N1, является статическим и объявляется статическим ветровым для пульсации. В этом загружении задаются только узловые нагрузки, соответствующие ветровому воздействию в требуемом ветровом районе. Другое из них, например, с номером N2, является загружением весами масс сооружения. Именно загружение номер N2 и является собственно пульсационным. Задание загружения номер N2 может быть выполнено как с помощью непосредственного задания узловой нагрузки по направлениям колебания масс, так и с помощью функции формирования динамического загружения из статического, например, с номером Nк (от собственного веса или любого другого статического вертикального загружения). Для этого предназначен пункт «Учет статических загружений» в меню Динамика, где требуется указать, что из загружения с номером Nк требуется сформировать динамическое загружение с номером N2 с требуемым коэффициентом преобразования. При этом производится автоматический сбор весов масс в узлы расчетной схемы. При формировании таблицы динамических загружений для пульсационного загружения номер N2 указывается, что N1 является соответствующим статическим загружением.
а) б)
Рисунок 2.12 - Ветровая нагрузка: а) Статическая составляющая ветра;
б) Мгновенное загружение
Рисунок 2.13 - Задание характеристик для расчёта на динамические воздействия
Ветровую нагрузку задаём с учётом декремента колебаний равным 0,3 для железобетонных конструкций и с учётом пульсации. Согласно [4] для здания высотой меньше 40 м в расчётах используется только статическая составляющая ветра. Так как здание высотой 56.400 м, то необходимо в расчётах учитывать динамическую составляющую.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.