Pastato geometrinės charakteristikos

Pastatas stačiakampio plano, matmenys 75,0 x 24,0 m, aukštis 15,9 m viršuje. Pastatas susideda iš 3 aukštų. Pirmas aukštas 4,2 m aukščio; antras aukštas – 3,6 m; trečias aukštas – 3,5 m.

Pastato atraminė sistema

Pirmojo aukšto gatavo grindų lygis laikomas santykiniu lygiu 0,000, kuris atitinka +12.250m absoliutų aukštį. Grotelių pagrindo aukštis +10.700. Pastatas stačiakampio formos išmatavimai: 75,0x24,0 m. Pastato skersiniai karkasai yra 24,0 m pakopomis , pirmojo aukšto gatavo grindų lygis yra 0.000, antro aukšto +4 200 ir trečio aukšto +7 800. Perdangos (santvaros) laikančiosios konstrukcijos dugno aukštis +12 000.

Pastato konstrukcinis projektas yra karkasinis karkasas.

Pastato karkasas suprojektuotas metalinis su santvarų danga iš lenktai suvirintų kvadratinio profilio plieninių vamzdžių. Santvaros tęsiasi 24 m, o viršutinių stygų nuolydis nuo kraigo į abi puses. Apatiniai diržai yra horizontalūs. Pagrindinės karkaso laikančiosios konstrukcijos yra plieninės kolonos, kurias vienija vertikalių ir horizontalių jungčių sistema.

Tvirtumą ir erdvinį stabilumą užtikrina standus kolonų įkomponavimas į pamatus karkasų plokštumoje ir vertikalios jungtys išilgai kolonų nuo karkasų plokštumos. Santvaros yra prikabinamos prie kolonų.

Dangos stabilumą sukuria kietasis dangos diskas - horizontalių strypų jungčių sistema ir profiliuotas lakštas išilgai viršutinių santvarų stygų. Horizontalūs dangos raiščiai yra išilgai viršutinių santvarų stygų. Santvarų stabilumui montavimo metu užtikrinti naudojami nuimami inventoriaus tarpikliai, sukurti darbo projekte.

Pastato karkasas

Pagal dangos apkrovos schemas priimamos dviejų tipų stogo santvaros:

1.Ф1, ašyse 2-4;

2.Ф2 ašyse 1, 5-13.

Gegnių santvaros pagamintos iš dviejų tvirtinimo klasių. Viršutinės stygos yra sujungtos ant flanšų, apatinės - naudojant pamušalus ant didelio stiprumo varžtų (trinties jungtys). Naudojamos sekcijos yra plieniniai lenkti uždari suvirinti kvadratiniai profiliai pagal GOST 30245-2003.

Gegnių santvaros prekės ženklas F1:

1. Viršutinis diržas yra išlenktas kvadratinis profilis 180x10;

2. Apatinis diržas - išlenktas kvadratinis profilis 140x8;

3. Atramos petnešos - išlenktas kvadratinis profilis 120x8;

4. Ištempti/suspausti petnešos - išlenktas kvadratinis profilis 120x6;

Gegnių santvaros prekės ženklas F2:

1. Viršutinis diržas yra išlenktas stačiakampis profilis 180x140x8;

2. Apatinis diržas - išlenktas kvadratinis profilis 140x7;

3. Atramos petnešos - išlenktas kvadratinis profilis 120x5;

4. Ištempti/suspausti petnešos - išlenktas kvadratinis profilis 100x4;

5. Lentynos - išlenktas kvadratinis profilis 80x3.

Karkasinės kolonos turi pastovią išilgai pastato aukščio sekciją ir suprojektuotos iš valcuoto I profilio tipo „K“, 35K2 (STO ASChM 20-93);

Grindų sijos suprojektuotos iš „B“ tipo valcuoto I profilio (STO ASChM 20-93):

Pagrindinės sijos yra I sekcijos 70B1;

Antrinės sijos - I sekcija 40B2;

Dengimo sijos 14/A-D ašyse suprojektuotos iš valcuoto I profilio tipo “B” (STO ASChM 20-93), 60B2.

Vienbėgis keltuvas – 45M (STO ASChM 20-93);

Jungtys (horizontalios ir vertikalios) suprojektuotos iš lenktai suvirintų kvadratinio profilio plieninių vamzdžių. Paimtos sekcijos yra plieniniai lenkti uždari suvirinti kvadratiniai profiliai pagal GOST 30245-2003:

1. Vertikalios jungtys - išlenktas kvadratinis profilis 180x5;

2. Horizontalios jungtys - išlenktas kvadratinis profilis 150x4.

Grindys – monolitinės gelžbetoninės plokštės, iš profiliuoto plieno lakšto SKN50-600-0,7, naudojami kaip nuolatiniai klojiniai. Grindų storis 110 mm. Priimamos B25, W4, F100 betono klasės. Lubos padarytos išilgai viršutinių metalinių sijų stygų.

Tarpinės yra suprojektuotos iš lenkto plieno uždaro suvirinto kvadratinio profilio pagal GOST 30245-2003.

1. Tarpikliai išilgai viršutinių santvarų stygų (P1) - išlenktas kvadratinis profilis 120x5;

2. Tarpikliai išilgai apatinių santvarų stygų (P2) - išlenktas kvadratinis profilis 120x5;

3. Tarpiklis ašyse 1-2/B (P3) - išlenktas kvadratinis profilis 120x5;

4. Tarpikliai antro aukšto plokštumoje (P4) - išlenktas kvadratinis profilis 120x5.

Pagrindas ir pamatas

Cecho pastato pamatai poliai, priimti remiantis geotechninių tyrimų duomenimis. Šių pastatų atraminio karkaso kolonų grotelės yra stulpinis monolitinis gelžbetonis iš B20, W6 betono.

Grotelių aukštis – 1,6 m. Pamatų sijos – monolitinis gelžbetonis iš B20, W6 betono. Poliai yra surenkamieji gelžbetonio poliai, kurių ilgis 6,0 m, skerspjūvis 30 x 30 cm, pagaminti iš B20, W6, F150 klasės betono.

Polių įmetimas į groteles yra standus, iki 350 mm gylio.

Poliai yra varomi kabantys poliai, kurių skerspjūvis 30x30 cm, ilgis 18,0 m, paremti į gruntus IGE 9, IGE 10 ir IGE 11, priklausomai nuo vietos aikštelėje.

Dirbtuvių pastato polinių pamatų vieta, atsižvelgiant į polių skaičių įvorėje, yra padalinta į šias dalis:

1. Grotelės P1 kolonoms 2-5/B-G ašyse - 6 krūvos krūme;

2. Grotelės P2 kolonoms 2-5/A ašyse, D - 5 krūvos krūme;

3.P3 grotelės kolonoms 1/A-D, 6-12/A-D ašyse - 4 krūvos krūme;

4. P4 grotelės kolonoms 13-14/A-D ašyse - 4 krūvos krūme.

Polių laikomoji galia nustatoma skaičiuojant ir remiantis statiniais zondavimo duomenimis. Prieš pradedant masinį polių kalimą, pagal GOST 5686-94 „Dirvožemiai. Polių lauko bandymų metodai“. Jei bandymų rezultatai rodo skirtingą polių laikomąją galią, reikia sureguliuoti pamatus.

Pastato pamatų nuosėdos buvo skaičiuojamos naudojant „Fond 12.4“ programą ir sluoksnio sumavimo metodą. Apskaičiuotos polių grotelių nuosėdos vertės neviršija 6 mm.

Išorinės sienos, pertvaros, danga

Danga surenkama naudojant profiliuotą lakštą H114-750-1. su efektyvia bazalto pluošto izoliacija ir Technoelast apdailos danga, prie viršutinių santvarų stygų tvirtinamas profiliuotas dangos lakštas, tvirtinamas pagal dviejų tarpatramių ištisinę konstrukciją, lakšto ilgis 12 metrų.

Laiptų pakopos projektuojamos kaip surenkamos. Pagrindas yra stygos, paremtos ant I profilio rėmo plieninių sijų. Laiptų tarpgrindinės aikštelės yra pagamintos iš monolitinių gelžbetonio plokščių ant nuolatinių klojinių, pagamintų iš profiliuotų lakštų.

Armatūrinis plienas projekte buvo priimtas pagal SP 52-101-2003 5.2 skyrių „Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos be įtempimo armatūros“ A400 (A-III) klasėms (plieno klasė 25G2S, GOST 5781-82 * „Karštas valcavimas“). plienas gelžbetoninėms konstrukcijoms armuoti Techninės sąlygos"), A240 (A-I) (plieno markė St3sp3; St3ps3).

Apsauginio betono sluoksnio storis darbui armatūrai yra ne mažesnis kaip 25 mm.

Apsauginio sluoksnio storiui užtikrinti būtina sumontuoti atitinkamus spaustukus, užtikrinančius projektinę armatūros padėtį.

Statybvietės inžinerinės ir geologinės sąlygos

Teritorijos geologinė struktūra 25,0 m gręžimo gylyje apima:

1. Šiuolaikinės – technogeninės (t IV), biogeninės (b IV), jūrinės ir ežerinės (m, l IV) nuosėdos;

2. Aukštutinio kvartero Ostaškovo horizontas – Baltijos ledyninio ežero ežerinės-ledyninės nuosėdos (lg III b), ežerinės-ledyninės (lg III lz) ir Lugos stadiono ledyninės nuogulos (g III lz).

Modelių skaičiavimas PC SCAD

Skaičiavimams naudojama SCAD 11.5 versija.

1. Skaičiavimas atliktas dviejų tipų problemos sprendimui:

Linijinis nustatymas.

Grandinės tipas

Projektavimo schema apibrėžiama kaip sistema, turinti 5 požymį. Tai reiškia, kad svarstoma bendra sistema, kurios deformacijos ir pagrindiniai jos nežinomieji vaizduojami tiesiniais mazgų poslinkiais išilgai X, Y, Z ašių ir sukimosi aplink jas. kirvius.

Projektavimo schemos kiekybinės charakteristikos

Projektavimo schemai būdingi šie parametrai:

Mazgų skaičius – 831

Baigtinių elementų skaičius – 1596

Bendras nežinomų judesių ir posūkių skaičius – 4636

Krovinių skaičius - 15

Krovinių kombinacijų skaičius – 5

Pasirinktas statinio skaičiavimo režimas

Statinis sistemos skaičiavimas buvo atliktas tiesine formuluote.

Bendrą skaičiavimo modelių vaizdą žr. 1

1 pav. Bendras skaičiavimo modelio vaizdas

Ribinės sąlygos

Kraštinės sąlygos nurodytos taip. Stulpeliai rėmų plokštumoje yra standžiai pritvirtinti visais laisvės laipsniais, o iš plokštumos - šarnyriniai.

Apkrovos ir smūgiai Apkrovos ir poveikiai pastatui nustatomi pagal SP 20.13330.2011 „SNiP 2.01.07 - 85 „Apkrovos ir poveikiai. Bendrosios nuostatos“. Skaičiavimo komplekse SCAD Taikomos visos projektinės apkrovos. Naudojant apkrovos atvejų ir DCS modulio derinį, skaičiuojant atsižvelgiama į koeficientų sistemą pagal I ir II

PS grupės. Priimamų krovinių pavadinimai pateikti lentelėje. 1 Lentelė 1

. Apkrovos ir smūgiai

Apkrovos tipas

γf

K trunka

K 1

· Nuolatinis:

s.v. laikančiosios konstrukcijos

1,05

s.v. laikančiosios konstrukcijos

· s.v. atitvarinės konstrukcijos:

192 kgf/pm

231 kgf/pm

· s.v. monolitinis gelžbetonis plokštės ant gofruotų lakštų su krovinine erdve, 1,5 m su krovinine zona, 0,75 m

527 kgf/pm 263 kgf/pm

579 kgf/rm 290 kgf/rm

· s.v. surenkamos laiptinės

1150 kgf

1265 kgf

· s.v. stogai: su krovinine zona, 6,0 m su krovinine erdve, 4,5 m su krovinine zona, 3,0 m su krovinine erdve, 1,5 m

282 kgf/rm 212 kgf/pm 141 kgf/rm 71 kgf/rm

338,4 kgf/pm 254 kgf/pm 169 kgf/pm 85 kgf/rm

· s.v. grindys su krovinine erdve, 1,5 m su krovinine zona, 0,75 m

375 kgf/rm 188 kgf/pm

413 kgf/pm 206 kgf/pm

Laikinas: - ilgai veikiantis:

· s.v. laikinosios pertvaros su krovinine erdve, 1,5 m su krovinine zona, 0,75 m

81 kgf/rm 40 kgf/rm

105 kgf/pm 53 kgf/rm

0,95

· s.v. stacionari įranga: · aukštyje 0 000 · aukštyje +4 200: su krovinine erdve, 1,5 m · nuo krovinių zonos, 0,75 m aukštyje. su krovinine erdve, 1,5 m su krovinine zona, 0,75 m

1000 +7 800: 1500 kgf/rm 750 kgf/rm 4500 kgf/rm

1,05 1,05

1050 2250 kgf/rm 1575 kgf/pm 788 kgf/pm 5400 kgf/rm

0,95

Laikinas: - 2700 kgf/rm

trumpalaikis: · kranas vertikaliai

horizontaliai 7500 kgf

9000

0,95

· 750 kgf naudingas (1-3 aukštai) · pirmas aukštas su krovinine erdve, 1,5 m · · nuo 2 iki 3 aukšto: su krovinine zona, 6,0 m su krovinine erdve, 4,5 m su krovinine zona, 3,0 m su krovinine erdve, 1,5 m

nuo krovinių zonos, 0,75 m už dangą: 600 kgf/rm 300 kgf/rm 323 kgf/pm 242 kgf/pm 81 kgf/rm

162 kgf/pm 720 kgf/rm 360 kgf/pm 420 kgf/rm 315 kgf/pm 105 kgf/pm

0,35

210 kgf/rm · sniegas su krovinine zona, 6,0 m su krovinine erdve, 4,5 m

r/o 4-13/plotis 18 m 756 kgf/rm

1,429

1080

687 kgf/pm · sniego maišas su krovinine zona, 6,0 m su krovinine erdve, 4,5 m su krovinine erdve, 1,5 m palei parapetą, 2,8 m su krovinine zona, 6,0 m su krovinine zona, 3,0 m

205,5 · 1-4/A-D rajone 1236 kgf/pm 927 kgf/pm 309 kgf/pm 252 kgf/pm r/o 4-13/plotis 18 m

1,429

1512 kgf/pm 1766 kgf/pm 1325 kgf/pm 720 kgf/rm 442 kgf/pm 2161 kgf/pm

1080 kgf/pm

· vėjas

2-3 pav

stalo 2

±0,9

pastaba: SCAD* – apkrovą automatiškai nustato programinė įranga;

čia: P n – standartinė apkrovos vertė, kgf/m 2 (išskyrus nurodytus);

γ f – apkrovos patikimumo koeficientas;

P – skaičiuotinė apkrovos vertė, kgf/m2 (išskyrus nurodytus);

Kdt – perėjimo nuo pilnų trumpalaikės apkrovos verčių prie sumažintų ilgalaikės laikinos apkrovos verčių koeficientas (trukmės dalis);

К 1 – koeficientai 1 deriniui, nustatantys apkrovų skaičiuojamąsias vertes, atsižvelgiant į derinių mažinimo koeficientus, įskaitant nuolatines ir ne mažiau kaip dvi laikinąsias apkrovas (skaičiuojant pagal

Vėjo apkrovos buvo nustatytos naudojant Vakarų programą. Vėjo regionas – II. Vietovės tipas - B (miesto vietovės, miškingos teritorijos ir kitos teritorijos, tolygiai padengtos kliūtimis, kurių aukštis viršija 10 m). Reikšmės pateiktos grafikų pavidalu (2 pav. ir 3 pav.). Reikšmės pateiktos grafikų pavidalu (4.4 pav. ir 4.5 pav.). Jėgos taikomos kolonoms aukštyje. Taikytų jėgų vertės pateiktos lentelėje. 2.

2 lentelė. Vėjo apkrovos Aukštis,	m Paviršius į vėją*,	kgf/pm Paviršius į vėją*,
Pavėjinis paviršius*,
Nuo 0,0 iki 5,0 m
Nuo 5,0 iki 14,0 m

pastaba: * - vėjo slėgio vertės apskaičiuojamos, taikomos kolonoms, atsižvelgiant į pakrovimo zonos plotį b = 6,0;

1,4 m (parapetas).

Krovinių deriniai ir dizaino deriniai

Konstrukcijų ir pamatų skaičiavimas pagal pirmosios ir antrosios grupių ribines būsenas atliktas atsižvelgiant į nepalankius apkrovų derinius arba jas atitinkančias jėgas.

Šios kombinacijos buvo nustatytos išanalizavus realias galimybes vienu metu veikti įvairioms apkrovoms nagrinėjamam konstrukcijos ar pamato eksploatavimo etapui.

Priklausomai nuo apkrovos sudėties, į kurią atsižvelgta pagal SP 20.13330.2011 6 punktą, priskiriama: (4.8 lentelė):

a) pagrindiniai apkrovų deriniai, susidedantys iš pastovių, ilgalaikių ir trumpalaikių;

Krovinių pavadinimas, apkrovų deriniai, apibendrintas apkrovų sąrašas, žr. 3-4 lentelę. Tikslinant projektinius derinius buvo atsižvelgta į abipusį apkrovų (vėjo) ir ženklų kaitos (vėjo) pašalinimą.

Lentelė 3. Įkelkite atvejų pavadinimus

Įkelti atvejų pavadinimus

Vardas

Nuosavas svoris

S.v. atitveriančios konstrukcijos

S.v. monolitinė plokštė ant gofruotų lakštų

S.v. grindys

S.v. stogai

Stacionarios įrangos svoris

S.v. laiptai

Laikinų pertvarų svoris

Naudinga grindims

Naudinga dengimui

4 lentelė. Krovinių deriniai

Krovinių deriniai

(L1)*1+(L2)*1+(L3)*1+(L4)*1+(L5)*1+(L7)*1

(L6)*1+(L8)*0,95+(L9)*1+(L10)*0,7+(L11)*0,7+(L12)*0,9+(L14)*0,7+(C1)*1

(L6)*1+(L8)*0,95+(L9)*0,7+(L10)*0,9+(L11)*0,7+(L12)*1+(L14)*0,7+(C1)*1

(L6)*1+(L8)*0,95+(L9)*0,7+(L10)*0,7+(L11)*1+(L13)*0,9+(L14)*0,7+(C1)*1

(L6)*1+(L8)*0.95+(L9)*0.7+(L10)*0.7+(L12)*0.9+(L14)*0.7+(L15)*1+(C1)*1

Išvados. Pagrindiniai skaičiavimo rezultatai

Skaičiavimas pagal I

Visos pastato konstrukcijos, kad būtų išvengta sunaikinimo veikiant jėgai statybos proceso metu ir numatomą tarnavimo laiką. Skaičiavimas pagal II

išbandyta ribinių būsenų grupė:

Visų pastato konstrukcijų tinkamumas įprastam naudojimui statybos ir projektavimo eksploatavimo laikotarpiu.

Judesiai

Didžiausias įlinkis santvaros centre:

1.Dėl derinio Nr.2 yra 57,36 mm;

2.Dėl derinio Nr.3 yra 63,45mm;

3.Dėl derinio Nr.4 yra 38,1 mm;

4. Deriniui Nr.5 jis yra 57,19 mm.

Leistinas įlinkio dydis pagal SP 20.13330.2011 yra 24000/250=96 mm.

Maksimalus pastato įlinkis yra 63,45 mm su apkrovų deriniu Nr.3, kuris neviršija leistinos vertės.< l /200 = 14670/200= 73,35 мм).

Pastato viršaus judėjimas išilgai X ašies, veikiant vertikalioms ir horizontalioms apkrovoms, neviršija f = 4,6 mm (f< l /200 = 14670/200= 73,35 мм).

Tolimosios šviesos deformacija:

Leistinas įlinkio dydis pagal SP 20.13330.2011 yra 6000/200=30 mm.

Maksimalus tolimosios sijos įlinkis 10,94 mm apkrovų deriniui Nr.2, kuris neviršija leistinos vertės.

Sijos įlinkis po vienbėgiu keltuvu:

Leistinas įlinkio dydis pagal SP 20.13330.2011 yra 6000/500=12 mm.

Maksimalus tolimosios sijos įlinkis 4,7 mm apkrovų deriniui Nr.3, kuris neviršija leistinos vertės.

Pastangos

Didžiausia išilginės jėgos N ​​vertė bazėje:

1. Stulpeliai ašyse 2-4/B-G yra 152,35 tf;

2. 5/B-G ašių stulpeliai yra 110,92 tf;

3. Stulpeliai ašyse 6-12/A-D yra 77,97 tf;

4. Stulpeliai ašyse 1/A-D yra 78,45 tf;

5. Stulpeliai ašyse 2-5/A, D yra 114,37 tf;

6. Stulpeliai ašyse 13-14/A-D yra 77,97 tf.

Sistemos stabilumo ribos faktoriai

Apkrovų derinių stabilumo saugos koeficientai pateikti 5 lentelėse.

5 lentelė Saugos ribos faktoriai

Apkrovų derinių stabilumo saugos faktoriai

Skaičius

Krovinio atvejo / derinio pavadinimas

Reikšmė

Saugos koeficientas > 3.0000

Saugos koeficientas > 3.0000

Saugos koeficientas > 3.0000

Saugos koeficientas > 3.0000

Saugos koeficientas > 3.0000

Išvados: Mažiausias pastato konstrukcijos stabilumo saugos koeficientas apkrovų deriniams Nr.1-5 yra ne mažesnis kaip minimali reikšmė 1,5.

Plieninės konstrukcijos elementų skaičiavimas ir bandymai atlikti naudojant SCAD Office 11.5 kompiuterinį programinį paketą pagal SNiP II-23-81* reikalavimus. Plieninių konstrukcijų elementų bandymo rezultatai pateikti skaičiavimo byloje.

Valstybinė aukštoji mokykla

profesinis išsilavinimas

Sankt Peterburgo valstybinis politechnikos universitetas

Statybos fakultetas

Statybos technologijos, organizavimo ir ekonomikos katedra

Monolitinio gelžbetonio gyvenamojo namo projektavimas bendradarbiavimo režimu Allplan - Apkrovos ir poveikiai pastatui nustatomi pagal SP 20.13330.2011 „SNiP 2.01.07 - 85 „Apkrovos ir poveikiai. Bendrosios nuostatos“. Skaičiavimo komplekse

Kurso projektavimo gairės

Darbinė versija nuo 2006-10-03 02:57

visos pastabos ir pasiūlymai priimami adresu [apsaugotas el. paštas]

Sankt Peterburgas

Įvadas.................................................. ...................................................... .... 5

1. Pradinis objekto modelio formavimas Allplan.... 6

1.1. Monolitinių pastatų ypatumai.................................................. ................................................ 6

1.2. 3D objekto modelis Allplan................................. ...................................... 6

1.2.1. Parametrinio modelio kūrimas programoje „Allplan“................................................ ........ 6

1.2.2. Galimybė eksportuoti iš AutoCAD................................................ ...................... 6

1.2.3. Modelio kūrimo Allplan ypatybės tolesniems skaičiavimams 7

2. Modelio eksportavimas iš Allplan į FORUM. ......... 8

2.1. Modelio eksportavimas iš „Allplan“................................................ .............................................. 8

2.2. Modelio valdymas FORUME................................................ .............................................. 9

2.3. Modelio valdymas SCAD................................................. ...................................................... 10

2.4. Modelio paruošimas skaičiavimui................................................ .......................................... 10

2.4.1. Įtampos išvesties ašių išlygiavimas ................................................ 10

2.4.2. Jungčių priskyrimas mazguose................................................ .............................................. 10

2.4.3. Bandomasis skaičiavimas................................................ ............................................... 10

3. Poveikių ir apkrovų nurodymas................................................ ....... 11

3.1. Smūgių ir apkrovų tipai................................................ .............................................. 11

3.2. Nuolatinės apkrovos................................................ ...................................................... 11

3.2.1. Laikančiųjų konstrukcinių elementų savisvoris................................................ 12

3.2.2. Apkrova nuo atitveriančių sienų................................................ ...................... 12

3.2.3. Apkrova nuo vidinių pertvarų ir iš paviršinių (plotų) medžiagų ir statybinių konstrukcijų elementų................................................ .............................. 12

3.2.4. Užpildymo dirvožemio slėgis................................................ ...................................... 12

3.3. Ilgalaikės apkrovos.................................................. ...................................................... 12

3.3.1. Žmonių, gyvūnų, įrangos apkrovos ant grindų................................................ 12

3.3.2. Sniego apkrovos................................................ ................................................... 12

3.4. Trumpalaikės apkrovos.................................................. ...................................................... 13

3.5. Specialūs kroviniai................................................ ...................................................... 13

3.6. Krovinių deriniai................................................ ............................................... 13

4. Kroviniai, krovinių atvejai, jų deriniai (kombinacijos) SCAD 14

4.1.1. Kroviniai ir apkrovų atvejai, jų deriniai ir kombinacijos SCAD ...................................... 14

4.1.2. Krovinių ir krovinių dėžių įvedimas.................................................. ..................................... 14

4.1.3. Projektiniai jėgų deriniai, projektiniai apkrovų deriniai.................................. 14

5. Pamatų projektavimas ir skaičiavimas........................ 15

5.1.1. Pamatų statyba................................................ .......................... 15

5.1.2. Pakabinamų polių laikomoji galia................................................ ...................... 16

5.1.3. Išilginis polių standumas.................................................. ..................................... 16

6. Pastato laikančiojo karkaso ir jo elementų apskaičiavimas pagal SCAD stiprumą ir stabilumą................................. .............................................. 18

6.1. Judesiai.................................................. ...................................................... .............. 18

6.1.1. Judėjimo ženklų taisyklės................................................ .............................. 18

6.1.2. Judėjimo analizė................................................ ................................................................ .. 18

6.2. Bendro pastato stabilumo tikrinimas................................................ ........................ 18

6.3. Pastangos ir įtampa.................................................. ...................................................... 18

6.3.1. Pastangų (stresų) ženklų taisyklė.................................................. ...................... 18

6.3.2. Jėgų ir įtempių analizė.................................................. ..................................... 19

7. Armatūros parinkimo plokštėje rezultatų eksportavimas į Allplan ir vėlesnis armavimas................................................. .................................................. 20

8. Naudotų šaltinių sąrašas.................................. 21

8.1. Reguliacinės medžiagos................................................ ...................................... 21

8.2. Literatūra................................................. .................................................. ...................... 21

Rekomendacijos skirtos universitetų statybos specialybių studentams, taip pat „Statybos“ krypties kvalifikacijos kėlimo kursų studentams.

Metodiniuose nurodymuose daugiaaukščio monolitinio pastato projektavimas paaiškinamas Sankt Peterburge statomo civilinio pastato pavyzdžiu, kurio pamatai ant polinio pamato iš varomų arba gręžtinių kabančių polių ir plokštės grotelės.

Projektas vykdomas pagal architektūrinio projektavimo užduotį, konstrukcijų projektavimo technines specifikacijas ir galiojančią SNiP.

Projektavimo metu parengiamas daugiaaukščio pastato erdvės planavimo ir konstrukcinis sprendimas, parenkama projektavimo schema ir skaičiavimo metodas bei atliekami monolitinės konstrukcijos elementų sutvirtinimo skaičiavimai, sugeneruojama darbo dokumentacija (kai kuriems pastato elementų), atliekami sąmatos skaičiavimai, parengiamas kalendorinis planas, surašomas aiškinamasis raštas.

Brėžiniuose pateikiami pagrindinių nesikartojančių aukštų planai, pjūvių schema, fasadų schemos, armatūros brėžiniai.

Šiuo metu statyboje naudojami įvairūs pastatų projektai. Iš jų vis dažniau naudojami monolitiniai pastatai.

Erdvinį pastato stabilumą užtikrina pastato karkaso standumas, kurį sudaro laikančiųjų pastato elementų sistema: išilginės ir skersinės sienos, monolitinės gelžbetoninės perdangos, kurios veikia kaip kietieji diskai.

Daugiaaukščiams gyvenamiesiems namams perdangos ir laikančiosios sienos yra nedidelio storio (nuo 130 mm). Grindys yra sudėtingos plano konfigūracijos, nes yra daug netaisyklingai išdėstytų balkonų, erkerių, lodžijų ir angų; Patalpose grindys dažniausiai yra besijų ir be kapitalų.

Atitveriančios nelaikančios sienos dažniausiai grindys po grindų remiamos grindų kraštu.

Siekiant užtikrinti laisvą išplanavimą, vertikalios laikančiosios sienos butų ar civilinių patalpų viduje pakeičiamos kolonomis, pilonais arba daromos plačiomis angomis. Virš plačių angų laikančiojoje sienoje armatūros armatūros pavidalu daromos paslėptos sijos ir sąramos.

Pamatai daugeliu atvejų yra sukrauti su plokščių grotelėmis arba plokščių poliais.

Apskaičiuojant monolitinį pastatą, reikia išanalizuoti bendrą visų laikančiųjų elementų darbą: ir pamatą su grunto pamatu.

1.2.1. Parametrinio modelio kūrimas „Allplan“.

Projektavimas prasideda 3D modelio sukūrimu Allplan statybos projektavimo programoje (http://www.nemetschek.ru/products/allplan.html).

Allplan modelyje turi būti duomenys apie kiekvieno pastato konstrukcinio elemento medžiagą (tai lemia jų standumą, šiluminę inžineriją, sąnaudas ir kitas charakteristikas, kurios vėliau naudojamos projektuojant). Šie duomenys iš pradžių įvedami modelio kūrimo etape arba importavus planus iš AutoCAD.

Kurso projekte, kaip pirmą aproksimaciją, rekomenduojama nustatyti:

Kaip grindų ir laikančiųjų sienų medžiaga B25 stiprumo klasės betonas;

AIII klasės jungiamosios detalės,

Laikančiųjų sienų ir lubų storis 160 mm.

Galutinis storių, betono ir armatūros klasių pasirinkimas nustatomas remiantis skaičiavimo rezultatais.

Pastatoma visa projekto grafinė medžiaga (pagrindinių nesikartojančių aukštų planai, pjūvių brėžiniai ar schemos, fasadų brėžiniai ar schemos) tik remiantis 3D objekto modeliu Allplan. Tai užtikrina vidinę medžiagų nuoseklumą.

1.2.2. Galimybė eksportuoti iš AutoCAD

Jei architektūriniai sprendimai yra nurodyti 2D aukštų planų forma AutoCAD, tuomet patartina juos importuoti ir pagal juos sukurti („pakelti“) 3D modelį. Tuo pačiu metu AutoCAD reikia kiek įmanoma supaprastinti svetainės planą, paliekant tik tuos elementus (sienas, pertvaras), kuriuos reikia perkelti į Allplan, kad būtų sukurtas modelis (paprastai pakanka pasukti išjungti nereikalingus sluoksnius) ir iš naujo išsaugokite AutoCAD failą .dxf formatu. Duomenų importavimas iš AutoCAD į Allplan atliekamas meniu Failas/Importuoti/Importuoti/Importuoti duomenis iš AutoCAD .

1.2.3. Modelio kūrimo Allplan ypatybės tolesniems skaičiavimams

Projektinio objekto Allplan modelis, kuris eksportuojamas skaičiavimams SCAD, turi būti sukonstruotas ypač atsargiai. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas sienų ir lubų sujungimams.

Siekiant palengvinti užduotį edukaciniuose projektuose, labai rekomenduojama naudoti šiuos metodus:

Dirbkite su įjungtu tinkleliu, fiksuodami tinklelį įjungę (rekomenduojama tinklelio žingsnį išilgai x ir y koordinačių nustatyti iki 300 mm);

Kurti koordinacines ašis ir laikančius elementus tik atsižvelgiant į tinklelio mazgus;

Sukurkite visas laikančias sienas režimu „storinimas centre“;

Sukurkite grindis, pritvirtintas prie tinklelio mazgo sienų sankirtoje,

ir nepririštas prie sienų kampo;

Naudodami dinaminį skydelį,

pasirinkite režimą, kad apribotumėte galimybę piešti tik horizontalias ir vertikalias linijas;

Pakeiskite apskritimo lankus ir netiesiogines linijas plane tiesia linija.

Šie metodai užtikrina, kad modelis būtų perkeltas iš Allplan į SCAD su minimaliais iškraipymais.

Norėdami perkelti modelį iš Allplan Junior į SCAD, turite atsisiųsti (jei šio failo nėra diegimo diske) ir įdiegti perkėlimo failą test.exe. Iš Allplan į SCAD (www.scadgroup.com) turėtumėte perkelti architektūrinį (ne klojinių) modelį ir tik laikančius elementus. Modelis perkeliamas į FORUM pirminį procesorių. Modelis formuojamas įrankių juostoje paspaudus mygtuką su SCAD simbolio atvaizdu (stilizuota raudona raidė S).

Norint naudoti SCAD eksportavimo funkciją, šis mygtukas pirmiausia turi būti įdėtas į tam tikrą Allplan įrankių juostą. Norėdami tai padaryti:

Paleiskite „Allplan“.

Eikite į meniu „Žiūrėti“ -> „Įrankių juostos“ -> „Tinkinti“

Vilkite „SCAD“ simbolį į norimą įrankių juostą

Spustelėkite mygtuką „Uždaryti“.

Pradėjus eksportuoti modelį, pasirodo dialogo langas Išsaugoti kaip..., kuris nurodo projekto failo pavadinimą su plėtiniu opr. Tada pasirodys langas „Tvarkyti duomenų eksportavimą į SCAD“. Jame turite nustatyti sienų fiksavimo išilgai jų ašių parametrą ir nustatyti automatinį sienų ir grindų konvergenciją. Remiantis lange „Eksportuoti rezultatai“ esančiais duomenimis, rekomenduojama patikrinti duomenų perdavimo į SCAD išsamumą. Patartina patikrinti perkeliamų sienų, grindų, kolonų ir sijų skaičių su turimais Allplan modelyje.

FORUME būtina patikrinti modelio formavimo teisingumą ir prireikus jį pakoreguoti. Valdymą atlieka funkcija Modelio valdymas skirtuke kontrolė, taip pat vizualiai.

Vizualinės apžiūros metu turėtumėte patikrinti elementų vertikalumą ir horizontalumą, o iš paviršių – FORUM modelio mazgų sutapimą elementų susikirtimo taškuose. Jei yra FORUM modelio mazgų neatitikimas arba nukrypimas, skirtuke „perkelkite mazgus nurodyta kryptimi“ Operacijos su mazgais .

Toliau pateikiamas pavyzdys, kaip į FORUM perkeliama stačiu kampu esanti jungtis tarp dviejų monolitinių sienų, padengtų monolitinėmis lubomis. Pirmuoju atveju (kairėje) grindys buvo sukurtos, kaip rekomenduojame, atsižvelgiant į Allplan tinklelio mazgus, antruoju (dešinėje) - atsižvelgiant į išorinį sienų kampą.

Dešiniajame paveikslėlyje parodytos grindų ir Allplan tinklo mazgų neatitikimo pasekmės. FORUM sistemoje sukuriami du FORUM modelio mazgai (vietoj vieno mazgo): sienos sandūros mazgas ir grindų kampinis mazgas.

Tada skirtuke Schema Sugeneruojamas SCAD projektas (modelio eksportas). Šiame etape nurodomi modelio padalijimo į baigtinius elementus žingsniai. Edukaciniam projektui rekomenduojame pradinį 2 m padalijimo žingsnį, tinklelių pastorinimą po stulpeliais ir minimalų apdorojamo elemento plotą 0,2 m.

Generuojant SCAD projektą, kaip matyti toliau pateiktuose paveikslėliuose, antruoju atveju iš FORUM modelio sukuriamas mažų baigtinių elementų „karnizas“. Šie elementai iškraipo modelį ir gali būti SCAD skaičiavimų klaidų šaltinis.

Išsamų FORUM pirminio procesoriaus veikimo aprašymą rasite knygoje: SCAD Office. Kompiuterių kompleksas SCAD: vadovėlis / V.S. Karpilovskis, E. Z. Kriksunovas, A. A. Malyarenko, M. A. Mikitarenko, A. V. Perelmuteris. – 592 puslapiai

SCAD yra vykdomas vizualinis modelio valdymas, išreikštas modelio valdymas skirtuke kontrolė, pasikartojančių standumo tipų pašalinimas (tab Tikslas), sujunkite atitinkančius mazgus ir sujunkite atitinkančius elementus (tab Mazgai ir elementai).

Jei reikia, mazgai išlyginami vertikaliai ir horizontaliai.

2.4.1. Įtampos išvesties ašių išlygiavimas

Pradinio projektavimo schemos konstravimo metu kiekvienas baigtinis elementas turi savo koordinačių sistemą.

Būtina nurodyti ašis skaičiuojant elemento įtempius, kurie skiriasi nuo elemento vietinės koordinačių sistemos (skirtuke Susitikimai). Tai ypač svarbu, kai ketinama pasirinkti armatūrą.

2.4.2. Jungčių priskyrimas mazguose

Modelio ribinės sąlygos nurodytos formoje jungčių priskyrimas mazguose. Pavyzdžiui, preliminariai apskaičiuojant tipines grindis su grindimis, daroma prielaida, kad jos bus tvirtai remiamos ant apatinių konstrukcijų. Ši atrama modeliuojama uždraudžiant visus šešis apatinių grindų sienų mazgų laisvės laipsnius. Kitaip tariant, jungtys išilgai x, y, z, Ux, Uy ir Uz yra išdėstytos ant mazgų.

2.4.3. Bandomasis skaičiavimas

Norint aptikti modelio klaidas, rekomenduojama atlikti bandomąjį skaičiavimą. Norėdami tai padaryti, turite nustatyti tam tikrą apkrovą. Lengviausias būdas yra nustatyti apkrovą iš konstrukcijų savaiminio svorio, kuris susidaro automatiškai. Po to atliekamas bandomasis tiesinis skaičiavimas ir analizuojamas skaičiavimo protokolas. Jei randama klaidų, jas reikia ištaisyti taisant modelį Allplan.

Jei klaidų nėra, turėtumėte pereiti prie smūgių ir apkrovų nustatymo.

2.4.4. Tikrinamas modelis, kai jis pastatytas

Modelio kūrimas paprastai prasideda nuo įprastų grindų monolitinių sienų. Įprastų grindų sienos perkeliamos į forumą, kur patikrinama, ar nėra klaidų (nesutampančių mazgų ir pan.).

Pastačius grindų dangą įprastų grindų sienas, grindys ir monolitinės sienos perkeliamos į forumą ir toliau.

Remiantis skaičiavimo SCAD rezultatais (darant prielaidą, kad jis tvirtai laikosi ant apatinių konstrukcijų), patikslinama sienų konfigūracija, užtikrinanti pagrįstus perdangos įlinkius.

Tada plokštėje daromos angos laiptams ir liftams. Angų kokybė kontroliuojama į Forumą perduodant tik lubas be sienų.

SNiP 2.01.07-85* „Apkrovos ir smūgiai“ išsamiai aprašo apkrovų nustatymo procesą. Pavaizduokime jį Sankt Peterburge statomo monolitinio gyvenamojo namo pavyzdžiu.

Skaičiavimas prasideda nurodant apkrovas pagal SNiP 2.01.07-85* „Apkrovos ir smūgiai“ ir GOST 27751-88 „Pastatų konstrukcijų ir pamatų patikimumas. Pagrindinės skaičiavimo nuostatos“.

Pastatų konstrukcijos ir pamatai turi būti skaičiuojami taikant ribinės būklės metodą. Ribinės būsenos skirstomos į dvi grupes.

Pirmajai grupei priskiriamos ribinės būsenos, kurios lemia visišką konstrukcijų, pamatų (pastatų ar konstrukcijų visumos) netinkamumą naudoti arba visišką (dalinį) pastatų ir konstrukcijų laikomosios galios praradimą;

Antrajai grupei priskiriamos ribinės būsenos, kurios trukdo normaliai konstrukcijų (pamatų) eksploatacijai arba mažina pastatų (konstrukcijų) ilgaamžiškumą, lyginant su numatytu tarnavimo laiku.

Projektuojant reikia atsižvelgti į apkrovas, atsirandančias statant ir eksploatuojant konstrukcijas, taip pat gaminant, sandėliuojant ir transportuojant statybines konstrukcijas.

Pagrindinės apkrovų charakteristikos yra jų standartinės vertės. Tam tikro tipo apkrova paprastai apibūdinama viena standartine verte.

Žmonių, gyvūnų, gyvenamųjų, visuomeninių ir žemės ūkio pastatų grindų įrangos, tiltinių ir viršutinių kranų, sniego, temperatūros ir klimato įtakos apkrovoms nustatomos dvi standartinės vertės: užbaigti Ir sumažintas(įtraukiama į skaičiavimus, jei reikia atsižvelgti į apkrovos trukmės įtaką, patvarumo bandymus ir kitais konstrukcijų ir pamatų projektavimo normatyvuose nurodytais atvejais).

Standartinės apkrovos vertės yra nustatomi:

apkrovoms nuo savo svorio - pagal projektines geometrinių ir projektinių parametrų bei tankio vertes;

atmosferos apkrovoms ir poveikiams - pagal didžiausias metines vertes, atitinkančias tam tikrą vidutinį jų pertekliaus laikotarpį;

technologinėms statinėms apkrovoms (pavyzdžiui, nuo įrangos, instrumentų, medžiagų, baldų, žmonių) – pagal didžiausias numatomas.

Atsižvelgiama į galimą apkrovų nuokrypį nepalankia (daugiau ar mažiau) kryptimi nuo jų standartinių verčių apkrovos patikimumo faktoriai. Koeficientų reikšmės skirtingoms ribinėms būsenoms ir skirtingoms situacijoms gali skirtis. Projektinė apkrovos vertė turėtų būti apibrėžiamas kaip jo standartinės vertės ir apkrovos saugos koeficiento, atitinkančio nagrinėjamą ribinę būseną, sandauga.

Atsižvelgiant į krūvio trukmę, reikėtų skirti nuolatinius ir laikinus (ilgalaikius, trumpalaikius, specialiuosius) krūvius.

a) konstrukcijų dalių svoris, įskaitant laikančiųjų ir atitveriančių pastato konstrukcijų svorį;

b) gruntų (pylimų, užpylimų) svoris ir slėgis, uolienų slėgis.

Jėgas, atsirandančias dėl išankstinio įtempimo, likusios konstrukcijoje arba pamatuose, skaičiuojant reikia atsižvelgti kaip į nuolatinių apkrovų jėgas.

3.2.1. Laikančiųjų konstrukcinių elementų savaiminis svoris

Laikančiųjų konstrukcinių elementų savisvoris buvo formuojamas automatiniu SCAD režimu, atsižvelgiant į elementų sekcijų tūrinį svorį ir standumo charakteristikas. Visiems gelžbetoniniams elementams imamas apkrovos saugos koeficientas = 1,1.

3.2.2. Apkrova nuo ribinių sienų

Apkrova nuo atitveriančių sienų, kaip tiesinė apkrova (t/m) išilgai vieno aukšto perimetro, buvo nustatyta pagal atitvarinės sienos tūrinį svorį ir apkalos ploto vieneto svorį. Laikoma, kad pastato konstrukcijų svorio apkrovos saugos koeficientai yra lygūs 1,3.

3.2.3. Apkrova nuo vidinių pertvarų ir iš paviršinių (plotų) medžiagų ir statybinių konstrukcijų elementų

Horizontaliai paskirstytų paviršių (plotų) medžiagų ir pastato konstrukcijų elementų (išlyginamųjų sluoksnių, užpildymo, hidroizoliacijos, atvirkštinio stogo „pyragas“ ir kt.) apkrovos patogiai nustatomos VeST programoje (http://www.scadgroup.com/prod_vest). shtml).

Bendras vidinių pertvarų svoris vienam aukštui nustatomas Allplan. Paprastai į šį svorį atsižvelgiama kaip į apkrovą, tolygiai paskirstytą ant grindų.

Pastato konstrukcijų svorio apkrovos patikimumo koeficientai turėtų būti paimti pagal SNiP 2.01.07-85* 1 lentelės 2.2 punktą. Apkrova turi būti taikoma horizontaliam grindų diskui.

3.2.4. Užpildykite dirvožemio slėgį

Užpildymo grunto slėgis išilgai išorinio pastato kontūro ant palaidotų patalpų sienų bus atsižvelgtas į linijinį aukščio pasiskirstymą. Krovinio saugos faktoriai t už užpildytų dirvožemių svorį imkite 1,15.

3.3.1. Apkrovos nuo žmonių, gyvūnų, įrangos ant grindų

Manoma, kad žmonių ir įrangos naudingoji apkrova yra tolygiai paskirstyta patalpų plote ir padengta grindų plokštėmis. Standartinės apkrovos vertė paimama pagal SNiP 2.01.07-85*.

Derinių mažinimo koeficientai y A ir y n yra priimami pagal punktus. 3.8 ir 3.9 SNiP 2.01.07-85*.

3.3.2. Sniego apkrovos

Visos konstrukcijos yra sukurtos Sankt Peterburgo (III sniego regiono) sniego zonavimo apkrovų įtakoje.

Bendra apskaičiuota sniego apkrovos vertė horizontalioje dangos projekcijoje turėtų būti nustatyta pagal formulę

čia S g yra apskaičiuota sniego dangos svorio 1 m 2 horizontalaus žemės paviršiaus vertė, paimta pagal SNiP 2.01.07-85* 5.2 punktą, lygi 180 kg/m 2 ;

m yra perėjimo nuo žemės sniego dangos svorio iki sniego apkrovos ant dangos koeficientas, paimtas pagal pastraipas. 5.3 - 5.6 SNiP 2.01.07-85*.

Daugeliu atvejų VeST programa (http://www.scadgroup.com/prod_vest.shtml), įtraukta į SCAD Office, gali būti naudojama apskaičiuotai sniego apkrovos vertei nustatyti.

Perėjimas prie apkrovos su sumažinta standartine verte nustatomas visą standartinę vertę padauginus iš koeficiento 0,5.

Iš viso trumpalaikių apkrovų sąrašo (žr. SNiP 2.01.07-85* 1.8 punktą) atsižvelgsime į:

Žmonių ir įrangos apkrovos ant grindų su visomis standartinėmis vertėmis;

Sniego apkrovos su visa standartine verte;

Vėjo apkrovos.

Į vėjo apkrovas Sankt Peterburgo vėjo zonavimui bus atsižvelgta II vėjo regionui, reljefo tipui B arba C, standartinis vėjo slėgis 30 kg/m 2.

Vėjo apkrova apskaičiuojama naudojant VeST programą (http://www.scadgroup.com/prod_vest.shtml), kuri yra SCAD Office dalis.

Specialūs kroviniai, būtent:

a) seisminiai poveikiai;

b) sprogstamasis poveikis;

c) apkrovas, atsiradusias dėl staigių technologinio proceso sutrikimų, laikino įrangos gedimo ar gedimo;

d) poveikio, kurį sukelia pagrindo deformacijos, kartu su radikaliu dirvožemio struktūros pasikeitimu (įmirkus nuslūgusiems gruntams) arba jo nusėdimu kasybos vietose ir karstinėse vietose.

suprojektuotam pastatui trūksta.

Apkrovų derinys yra linijinis apkrovų derinys su tam tikrais skaitiniais koeficientais.

Leistini deriniai yra tokie, kurie gali būti įgyvendinami remiantis bendro apkrovų veikimo logika arba tam tikrais jų skaičiaus apribojimais, bet ne pagal konstrukcijos laikomąją galią.

Nepalankiomis kombinacijomis vadinami tie apkrovų deriniai, kuriems veikiant konstrukcija yra ribinėje būsenoje arba yra arčiau ribinės būsenos, nei esant kitiems leistinams apkrovų deriniams.

Remiantis SNiP 2.01.07-85*, pirmosios ir antrosios grupių ribinių būsenų konstrukcijų ir pamatų skaičiavimai turėtų būti atliekami atsižvelgiant į nepalankius apkrovų ar atitinkamų jėgų derinius. Šie deriniai nustatomi išanalizavus realias galimybes vienu metu veikti įvairioms apkrovoms nagrinėjamam konstrukcijos ar pamato eksploatavimo etapui.

Kadangi šiuo atveju specialios apkrovos nėra, reikia apskaičiuoti pagrindinius apkrovų derinius.

Pagrindinius apkrovų derinius sudaro pastovios, ilgalaikės ir trumpalaikės apkrovos, kurias apibrėžėme aukščiau. Jų deriniai sudaryti pagal SNiP 2.01.07-85* „Apkrovos ir smūgiai“.

4.1.1. Kroviniai ir apkrovos atvejai, jų deriniai ir kombinacijos SCAD

SCAD sąsajoje ir dokumentacijoje vartojami terminai „apkrova“, „apkrovų grupė“, „apkrovos“, „apkrovos derinys“, „projektinis jėgų derinys“.

Sąvokos „apkrova“ reikšmė SCAD sutampa su jo reikšme SNiP 2.01.07-85*. Kroviniai yra kažkas, kas turi specifinę fizinę reikšmę ir kiekybinį apibrėžimą: nuosavas svoris, sniegas ir kt.

Atskiras apkrovas, veikiančias vieną mazgų ir elementų grupę, kartais patogu sujungti į „apkrovų grupes“.

Kroviniai (ir krovinių grupės) naudojami „apkrovoms“ kurti. Apkrovos yra tai, kuriai struktūra apskaičiuojama sprendžiant vienalaikę tiesinių lygčių sistemą. Konkrečiu atveju krovinio dėžė gali būti sudaryta iš vieno krovinio (vieno tipo krovinio, pavyzdžiui, savo svorio). „Pakrovimo“ sąvoka yra artima SNiP 2.01.07-85* terminui „apkrovos deriniai“.

Apkrovos, paimtos su tam tikrais koeficientais ir loginėmis jungtimis, sudaro „apkrovų derinį“ ir yra naudojamos „projektinio jėgų derinio“ režimu.

4.1.2. Krovinių ir apkrovos atvejų įvedimas

Prieš kurdami naują apkrovos atvejį (arba įkrovų grupę), turite išsaugoti esamą apkrovos atvejį (arba įkrovų grupę) ir išvalyti buferinę apkrovų atmintį.

Norint sukurti apkrovos atvejį, reikia šiek tiek apgalvoti, nes tolesnės analizės galimybės priklauso nuo to, kaip tai daroma, ypač kai dėmesys sutelkiamas į projektinių jėgų derinių (DCF) paiešką. Norėdami tai padaryti, ypač formuojant krovinių dėžes, reikia atsiminti, kad vienos apkrovos dėžės apkrovos turi:

Visada veikite vienu metu;

Turi tokio paties tipo pagal veikimo trukmę;

turėti vienodus apkrovos saugos koeficientus;

Turėkite vienodus santykius tarp pilnos ir sumažintos apkrovos verčių.

4.1.3. Projektiniai jėgų deriniai, projektiniai apkrovų deriniai

Skaičiavimo praktikoje naudojamos dvi panašios, bet iš esmės skirtingos sąvokos: projektinės jėgos kombinacijos (DCF) ir apkrovų deriniai (projektinės apkrovos deriniai).

Jų naudojimas buvo išsamiai aptartas 2004 ir 2005 m. seminaruose „Struktūrų skaičiavimas ir projektavimas SCAD Office aplinkoje“, kuriuos organizavo SCAD kūrėjai. Seminaro medžiagą rasite šiose nuorodose:

Http://www.scadgroup.com/download/Load_2004.ppt,

http://www.scadgroup.com/download/RSU.ppt.

Apkrovos atvejų derinio skaičiavimas reiškia, kad gaunami sistemos, kuri vienu metu veikia keli apkrovos atvejai, įtempių ir deformacijų būsenos rodikliai.

Pastatas patiria daugybę aukščiau išvardytų apkrovų ir poveikių. Skaičiavimas atliekamas individualiems (elementariems) pakrovimo atvejams, darant prielaidą, kad bet kuri reali sistemos apkrovos parinktis gali būti pavaizduota kaip linijinė elementariųjų kombinacija. Šis metodas yra pagrįstas tiesiniu skaičiavimo metodu, nes superpozicijos principas galioja tik tiesinėms sistemoms.

Nustatyti konstrukcines jėgų kombinacijas reiškia surasti tuos atskirų apkrovų derinius, kurie gali būti lemiami (pavojingiausi) kiekvienam bandomajam elementui arba kiekvienai elemento sekcijai (tai taikoma strypui).

Rasti nepalankų apkrovų atvejų derinį (pavyzdžiui, įtempimui tam tikrame ruože ar elemente) yra būtent ta užduotis, kuri išspręsta SCAD komplekso „Jėgų kombinacijų skaičiavimo“ režimu.

Lentelėje pateiktas projektinių jėgų derinių koeficientų verčių parinkimo pavyzdys.

Projektinės jėgų kombinacijos apskaičiuojamos remiantis kriterijais, būdingais atitinkamų tipų baigtinių elementų - strypų, plokščių, apvalkalų, masyvių kūnų. Tokiais kriterijais laikomos ekstremalios įtempių vertės būdinguose elemento skerspjūvio taškuose. Skaičiuojant atsižvelgiama į norminių dokumentų reikalavimus ir loginius ryšius tarp apkrovų atvejų.

Pamatų projektavimas ir skaičiavimas atliekamas pagal

SNiP 2.02.02-83* „Pastatų ir konstrukcijų pamatai“,

SNiP 2.02.03-85 „Poliniai pamatai“,

TSN 50-302-2004 „Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimas Sankt Peterburge“.

Poliniai pamatai, atsižvelgiant į polių išdėstymą plane, turi būti suprojektuoti taip:

Pavieniai poliai – laisvai stovinčioms atramoms;

Polių diržai - po pastatų ir konstrukcijų sienomis, kai perkeliamos apkrovos, paskirstytos išilgai į pamatą su poliais, išdėstytais vienoje, dviem ar daugiau eilių;

Polių krūmai - po kolonomis su poliais, išdėstytais pagal planą kvadrato, stačiakampio, trapecijos ir kitų formų plote;

Ištisinis polių laukas - sunkioms konstrukcijoms, kai poliai yra tolygiai išdėstyti po visa konstrukcija ir sujungti ištisine grotele, kurios pagrindas remiasi į žemę.

Polių vieta plane ir jų skaičius nustatomas pagal šiuos kriterijus:

Polio apkrova turi būti mažesnė už apskaičiuotą jo laikomąją galią;

Grilio plokštės judesiai neturi viršyti leistinų verčių;

Po kito aukšto sienomis reikia dėti polius;

Polių buvimas privalomas pastato kampuose, po kolonomis ir laikančiųjų sienų sankirtoje;

Pastato svorio centro ir polių lauko centro projekcija plane turi maždaug sutapti.

5.1.1. Polių skaičiaus nustatymas

Polių, polinių pamatų ir jų pamatų laikomosios galios skaičiavimas atliekamas bazinėms ir specialioms apkrovų kombinacijoms, kurių saugos koeficientas yra didesnis nei vienas, o deformacijų atžvilgiu - pagrindinėms projektinių apkrovų kombinacijoms, kurių saugos koeficientas lygus vienetui. . Visų tipų polių skaičiavimai atliekami pagal apkrovų, perduodamų jiems iš pastato ar konstrukcijos, ir varomų polių poveikį, be to, jėgoms, atsirandančioms juose dėl savo svorio gaminant, saugant, transportuojant polius, taip pat keliant juos ant poliakalnio viename taške, nutolusiu nuo polių viršūnės 0,3l, kur l yra krūvos ilgis.

Nagrinėjamu atveju pamatai skirti vertikalioms apkrovoms (įskaitant naudingas):

Pastovios apkrovos (savo svoris);

Ilgalaikės apkrovos (naudingoji apkrova, sniego apkrova);

Trumpalaikės apkrovos (vėjas).

Gyvenamiesiems pastatams pamatams perduodama vertikali apkrova gali būti įvertinta 0,5 tonos vienam m 3 pastato tūrio. Dešimties aukštų gyvenamojo namo sekcija į pamatą perkelia maždaug 10 000 tf apkrovą.

Norint apytiksliai nustatyti polių skaičių plane, pagal grunto sąlygas ir projektavimo patirtį būtina nustatyti preliminarią krūvos laikomosios galios vertę. Kelių aukštų pastate jis gali svyruoti nuo maždaug 60 iki 120 tf.

Polių skaičius nustatomas pamatams perduodamos vertikalios apkrovos dydį padalijus iš vieno polio laikomosios galios. Vieno polio laikomoji galia apibrėžiama kaip projektinė polio laikomoji galia, padalinta iš apkrovos saugos koeficiento (dažniausiai ). Krūvos dedamos eilėmis arba šaškių lentos tvarka. Krūmo polių žingsnis parenkamas 5 cm kartotiniu.

5.1.2. Frikcinių polių laikomoji galia

Polio laikomoji galia laikoma mažesne iš dviejų verčių – grunto laikomosios galios arba polio medžiagos laikomosios galios. Pasirinktiems poliams polių medžiagos laikomoji galia yra jo paso charakteristika.

Polio laikomoji galia ant žemės gali būti nustatyta iš TSN 50-302 lentelės L.1 (Apskaičiuota varža po apatiniu varomų polių galu) ir L.2 (Apskaičiuota varža išilgai varomų polių šoninio paviršiaus) -2004 „Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimas Sankt Peterburge“.

5.1.3. Polių modeliavimas SCAD

5.1.4. Išilginis polių standumas

Sudėtingas netiesinis krūvos elgesys sąveikaujant su gruntu SCAD modeliuojamas specialiais tiesiniais baigtiniais elementais (51 tipas) – baigtinio standumo grandimis. Skaičiavimams būtina nurodyti išilginį polių standumą sąveikaujant su gruntu. Standumo dydis skaitine prasme lygus krūvą veikiančios jėgos ir jos nusėdimo santykiui. Polio standumą lemia krūvos apkrova, paties polio savybės ir grunto sąlygos.

5.1.4.1. Vienos krūvos nusėdimo nustatymas

Vieno polio nusėdimas nustatomas pagal SNiP 2.02.03-85 „Poliniai pamatai“. Taip pat rekomenduojama naudoti Fondo programą.

5.1.4.2. Polių standumo modeliavimas

Skaičiavimas atliekamas keliomis iteracijomis.

Apskaičiuojama kiekvienos krūvos apkrova ir nustatomas jos nusėdimas.

Pradinis standumas priskiriamas spyruoklėms (polio modeliams) kaip krūvos projektinės jėgos ir jo nusėdimo santykis.

Tada apskaičiuojamas pastatas. Po perskaičiavimo jėgos krūvose pasikeis (kaip taisyklė).

Remiantis naujomis jėgomis, vėl nustatomas nuosėdas, apskaičiuojami standumai ir įterpiami į projektinę schemą ir kt. Skaičiavimas kartojamas tol, kol krūvoje esančių jėgų dydis tarp paskutinių priėjimų skiriasi 10-15%.

Polio modelio tamprumo koeficientas (standumas) tiesiogiai priklauso nuo nuosėdos, nuosėdos ant apkrovos, o apkrova savo ruožtu – nuo ​​spyruoklių (polio modelių) standumo.

5.1.4.3. Supaprastintas polių standumo modeliavimas

Pastatams, kurių apkrova paskirstoma santykinai tolygiai ant polių ir vienodos žemės paviršiaus sąlygos plane, taikomas supaprastintas metodas. Polių standumas gali būti nurodytas kaip polio laikomosios galios santykis su puse jo leistino polio sėdimos statinių bandymų metu.

Statiniuose bandymuose ribojama apkrova, sukelianti 20% projektuojamo pastato ar statinio didžiausios leistinos nuosėdos.

Pastato ar statinio leistinas nuolydis nustatomas pagal TSN 50-302-2004 „Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimas Sankt Peterburge“ 4.1 lentelę (Vidutinės S ir didžiausios S¢ didžiausios nuosėdos ir santykinės nelygybės nuosėdos).

Atsižvelgdami į anksčiau gautą polių laikomąją galią, gauname standumą kaip laikomosios galios santykį su puse polio nusėdimo formoje . Paprastai polio standumas yra nuo 3000 iki 10000 tf/m.

Skaičiuojant deformacijas, laikoma, kad apkrovos saugos koeficientas yra lygus vienetui (nebent konstrukcijų ir pamatų projektavimo standartuose nustatytos kitos vertės). Kitaip tariant, skaičiavimas atliekamas pagal standartines apkrovos vertes.

6.1.1. Judėjimo ženklų taisyklė

Judėjimo ženklų taisyklė priimta taip, kad tiesiniai judesiai yra teigiami, jei jie nukreipti atitinkamos koordinatės didėjimo kryptimi, o sukimosi kampai yra teigiami, jei atitinka dešiniojo varžto taisyklę (žiūrint iš atitinkamo galo ašies iki jos pradžios, judėjimas vyksta prieš laikrodžio rodyklę).

6.1.2. Judesio analizė

Apskaičiuotos tiesinių poslinkių ir mazgų posūkių vertės iš apkrovų derinių analizuojamos naudojant skaičiavimo rezultatų lentelę „Mazgų judesiai iš kombinacijų“ pirmajai ribinių būsenų grupei. Atliekamas didžiausių poslinkių palyginimas su leistinais.

Skaičiuojant deformacijas, laikoma, kad apkrovos saugos koeficientas yra lygus vienetui (nebent konstrukcijų ir pamatų projektavimo standartuose nustatytos kitos vertės). Kitaip tariant, skaičiavimas atliekamas pagal standartines (o ne apskaičiuotas) apkrovos vertes. Grindų įlinkiai, gauti skaičiuojant standartines apkrovos vertes, turėtų būti lyginami su maksimaliu leistinu pagal SNiP 2.01.07-85*.

SCAD leidžia atlikti tokį patikrinimą savavališkos formos pastatui (konstrukcijai). Tvirtumo testas gali atsakyti į tris klausimus:

Koks yra saugumo koeficientas, t.y. kiek kartų reikia padidinti apkrovą, kad atsirastų stabilumas?

Kokia yra sulenkimo forma;

Kokie skaičiuojami strypo elementų ilgiai pagal Yasinsky, t.y. kokio ilgio paprastai atremtas strypas praranda stabilumą esant išilginei jėgai, kuriai esant nagrinėjama sistema praranda stabilumą.

Skaičiavimo parametrų nustatymas atliekamas puslapyje Tvarumas. Skaičiavimai turėtų būti atliekami naudojant apkrovos atvejų derinius. Būtina nustatyti saugos koeficiento vertės paieškos diapazoną. Jei saugos koeficientas viršija šią vertę, jo paieška sustabdoma. Taip pat būtina nustatyti skaičiavimo tikslumą (arba priimti numatytąsias reikšmes).

Remiantis skaičiavimo rezultatais, gaunamas viso sistemos stabilumo saugos koeficientas, taip pat mažiausias saugos koeficientas vietiniam nuostoliui ir elemento, ant kurio jis aptinkamas, skaičius.

6.3.1. Pastangų (stresų) ženklų taisyklė

Pastangų (stresų) ženklų taisyklės priimamos taip:

Apskaičiuojamos šios jėgos baigtiniuose apvalkalo elementuose:

Normalios įtampos NX, NY;

Šlyties įtempis TXY;

Moments MX, MY ir MXY;

Šlyties jėgos QX ir QY;

Elastinio pagrindo RZ reaktyvioji varža.

6.3.2. Jėgos ir streso analizė

SCAD poprocesorius nustato pagrindinių laikančiųjų konstrukcijų projektinį sutvirtinimą. Pirmosios ribinių būsenų grupės jėgų ir įtempių analizė baigiasi armatūros, atitinkančios horizontalių plokščių įtempius, galimybių analizę.

1. TSN 50-302-2004 Sankt Peterburgas. „Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimas Sankt Peterburge“.

2. SP 50-102-2003 „Polinių pamatų projektavimas ir įrengimas (taisyklių rinkinys).“

3. SNiP 2.01.07-85* „Apkrovos ir smūgiai“.

4. SNiP 2.02.03-85 „Poliniai pamatai“.

5. Razorenovas V.F. Mechaninės gruntų savybės ir polių laikomoji galia – Voronežas, 1987 m.

6. SCAD biuras. Kompiuterių kompleksas SCAD: vadovėlis / V.S. Karpilovskis, E. Z. Kriksunovas, A. A. Malyarenko, M. A. Mikitarenko, A. V. Perelmuteris. – 592 puslapiai

7. SCAD biuras. SNiP įgyvendinimas projektavimo programose: Vadovėlis / Antrasis leidimas, papildytas ir pataisytas / V.S. Karpilovskis, E. Z. Kriksunovas, A.A. Malyarenko, M.A. Mikitarenka, A.V. Perelmuteris, M.A. Perelmuteris, V.G. Fiodorovskis. - 288 p.

8. Nekrasovas A.V., Nekrasova M.A. Allplan FT-17.0. Pirmasis projektas nuo eskizo iki pristatymo.

9. Daugiaaukščių pastatų konstrukcijų iš monolitinio gelžbetonio skaičiavimas ir projektavimas / A.S. Gorodetskis, L.G. Batrak, D.A. Gorodetskis, M.V. Laznyukas, S.V. Jusipenko. – K.: red. „Fakt“, 2004 – 106 p.

10. A.V.Perelmuteris, V.I.Slivkeris. Statinių skaičiavimo modeliai ir jų analizės galimybė. – Kijevas, WPP „Kompasas“, 2001. – 448 p.

SCAD programinės įrangos paketas, be baigtinių elementų modeliavimo skaičiavimo modulio, apima programų, galinčių išspręsti konkretesnes problemas, rinkinį. Dėl savo autonomiškumo palydovinių programų rinkinys gali būti naudojamas atskirai nuo pagrindinio SCAD skaičiavimo modulio, nedraudžiama atlikti bendrų skaičiavimų su alternatyviais programiniais paketais (Robot Structural Analysis, STARK ES). Šiame straipsnyje apžvelgsime kelis SCAD Office skaičiavimų pavyzdžius.

Armatūros parinkimo surenkamos plokštės krašte pavyzdys SCAD programoje

Plokštė bus montuojama statybvietėje, pavyzdžiui, ant plytų sienų šarnyriškai. Manau, kad tokiai užduočiai nedera modeliuoti visos plokštės, pastato dalies ar viso pastato, nes darbo sąnaudos yra labai neproporcingos. ARBAT programa gali ateiti į pagalbą. Rekomenduojama briauną skaičiuoti kaip gelžbetoninę T sekciją. SCAD programinės įrangos paketo meniu yra intuityvus: tam tikros sekcijos, armatūros ir jėgos atveju inžinierius gauna elemento laikomosios galios rezultatą pagal norminių dokumentų punktus. Skaičiavimo rezultatas gali būti automatiškai sugeneruotas teksto rengyklėje. Duomenų įvedimas užtrunka maždaug 5-10 minučių, o tai yra žymiai mažiau nei suformuojant briaunuotų grindų baigtinių elementų modelį (nepamirškime, kad tam tikrose situacijose baigtinių elementų metodas suteikia daugiau skaičiavimo galimybių).

SCAD įterptųjų produktų skaičiavimo pavyzdys

Dabar prisiminkime hipotekos produktų apskaičiavimą konstrukcijoms tvirtinti prie gelžbetonio sekcijų.

Dažnai sutinku projektuotojus, kurie parametrus nustato projektavimo sumetimais, nors patikrinti įmontuotų dalių laikomąją galią yra gana paprasta. Pirmiausia turite apskaičiuoti šlyties jėgą įterptosios dalies tvirtinimo taške. Tai galima padaryti rankiniu būdu, renkant apkrovas apkrovos srityje arba naudojant baigtinių elementų modelio Q diagramą. Tada naudokite specialią ARBAT programos skaičiavimo pusę, įveskite duomenis apie įterptos dalies konstrukciją ir jėgas ir galiausiai gaukite laikomosios galios išnaudojimo procentą.

Su dar vienu įdomiu skaičiavimo SCAD pavyzdžiu Inžinierius gali susidurti: nustatant medinio karkaso laikomąją galią. Kaip žinome, dėl daugelio priežasčių FEM (baigtinių elementų metodo) skaičiavimo programos savo arsenale neturi modulių, skirtų apskaičiuoti medines konstrukcijas pagal Rusijos norminius dokumentus. Šiuo atžvilgiu skaičiavimas gali būti atliekamas rankiniu būdu arba naudojant kitą programą. SCAD programinės įrangos paketas siūlo inžinieriui DECOR programą.

Be duomenų apie pjūvį, programoje DECOR inžinierius pareikalaus įvesti apskaičiuotas jėgas, kurias galima gauti naudojant PC LIRA 10. Surinkę skaičiavimo modelį, strypams galite priskirti parametrinę medžio atkarpą, nustatyti. medžio tamprumo modulį ir gaukite jėgas pagal deformacijos schemą:

Šiame skaičiavimo SCAD pavyzdyje kritinė vertė pasirodė esanti elemento lankstumas, sekcijų ribinio momento marža yra „kieta“. DECOR programos informacinis blokas padės prisiminti maksimalią medinių elementų lankstumo vertę:

SCAD pamato laikomosios galios apskaičiavimo pavyzdys

Neatsiejama polinio-plokštinio pamato modeliavimo dalis yra polio laikomosios galios ir nusėdimo skaičiavimas. Programa REQUEST padės inžinieriui susidoroti su tokia užduotimi. Joje kūrėjai įgyvendino pamatų skaičiavimą pagal „pamatų ir pamatų“ bei „polinių pamatų“ standartus (tokių galimybių FEM skaičiavimo programose nerasite). Taigi, norint modeliuoti krūvą, reikia apskaičiuoti vieno mazgo baigtinio elemento standumą. Standumas matuojamas tf/m ir yra lygus krūvos laikomosios galios ir jo nusėdimo santykiui. Modeliavimą rekomenduojama atlikti iteratyviai: pradžioje nustatyti apytikslį standumą, tada patikslinti standumo reikšmę naudojant skaičiuotus krūvos parametrus. Sukonstruotas baigtinių elementų skaičiavimo modelis leis ne tik tiksliai nustatyti krūvos apkrovą, bet ir apskaičiuoti grotelių armatūrą:

Apskaičiavęs konstrukciją, PC LIRA 10 vartotojas galės apskaičiuoti reikiamą krūvos krūvį, nubraižydamas jėgų mozaiką viename baigtiniame elemente. Gaunama maksimali jėga bus reikiama projektinė polio apkrova, pasirinkto polio laikomoji galia turi viršyti reikiamą vertę.

Kaip pradiniai duomenys į PRAŠYMO programą įvedami polio tipas (gręžtas, nukaltas), polio pjūvio parametrai ir grunto sąlygos pagal geologinių tyrimų duomenis.

Mazginių jungčių skaičiavimo pavyzdys SCAD

Svarbi pastatų laikomosios galios analizės dalis yra mazginių jungčių skaičiavimas. Tačiau dizaineriai dažnai nepaiso šio skaičiavimo, rezultatai gali būti labai pražūtingi.

Paveikslėlyje parodytas pavyzdys, kaip santvaros santvaros viršutinės stygos sienelės laikomosios galios trūkumas santvaros tvirtinimo vietoje. Pasak bendros įmonės „Plieninės konstrukcijos“, tokie skaičiavimai atliekami be klaidų. Tokio skaičiavimo nerasite ir baigtinių elementų skaičiavimo programoje. COMET-2 programa gali būti išeitis iš situacijos. Čia vartotojas ras mazgų jungčių skaičiavimus pagal galiojančius reglamentus.

Mūsų mazgas yra santvaros mazgas ir norint jį apskaičiuoti reikia programoje pasirinkti patariamąjį elementą. Toliau vartotojas nuskuta diržo kontūrą (mūsų korpusas yra V formos), plokštės geometrinius parametrus ir kiekvieno strypo jėgas. Jėgos dažniausiai skaičiuojamos FEM skaičiavimo programose. Remdamasi įvestais duomenimis, programa sugeneruoja brėžinį, vizualiai pavaizduojantį įrenginio konstrukciją, ir apskaičiuoja laikomąją galią visų tipų bandymams pagal norminius dokumentus.

MCI skaičiavimo SCAD konstravimo pavyzdys

Baigtinių elementų skaičiavimo modelių konstravimas neapsieina be apkrovų taikymo, FEM skaičiavimo programose elementui priskiriamos rankiniu būdu apskaičiuotos reikšmės. Surinkti vėjo ir sniego apkrovas inžinieriui padės VAKARŲ programa. Programoje yra keli skaičiavimo moduliai, leidžiantys skaičiuoti vėjo ir sniego apkrovas pagal įvestą statybos plotą ir pastato kontūro kontūrą (dažniausiai naudojami WEST programos skaičiavimo moduliai). Taigi, skaičiuodamas stogelį, projektuotojas turi nurodyti kraigo aukštį, pasvirimo kampą ir nuolydžio plotį. Remiantis gautomis diagramomis, apkrova įvedama į skaičiavimo programą, pavyzdžiui, PC LIRA 10.4.

Apibendrinant galiu pasakyti, kad SCAD programinės įrangos paketas ir jo palydovai leidžia vartotojui ženkliai sumažinti darbo sąnaudas skaičiuojant vietines problemas, taip pat sukurti tikslius skaičiavimo modelius, taip pat talpinti informacinius duomenis, reikalingus statybos inžinierių darbe. Programų savarankiškumas leidžia dizaineriams jas naudoti kartu su bet kokiomis skaičiavimo sistemomis, pagrįstomis skaičiavimais baigtinių elementų metodu.

Inžinierius, susidūręs su pastato karkaso skaičiavimu, kurio vienas iš laikančiųjų elementų yra kolona, ​​prireiks apskaičiuoti laisvai stovintį pamatą. Skaičiavimams SCAD kompiuterių komplekse kūrėjai suteikė beveik pilną laikomosios galios nustatymo funkcionalumą pagal visus pamatų patikros kriterijus.

Taigi, baigus statyti karkasą, pavyzdžiui, metalinį, reikės skaičiuoti atskirus pamatus. Tam SCAD kompiuterių komplekse reikia nurodyti mazgus, kurie yra apsaugoti nuo poslinkio nurodytomis kryptimis ir sukimosi kampais (būtent šiuose mazguose galima apskaičiuoti atramų reakciją). Dažniausiai analizuojama vertikali reakcija, horizontali reakcija, momentas konstrukcijos veikimo plokštumoje. SCAD kompiuterių kompleksas rodo visų vartotojo pažymėtų mazgų reakcijas, paprastai atsižvelgiama į tris apkrovų derinius:

Rz max, Rx resp, Ruy resp

Rz resp., Rx max, Ruy resp.

Rz resp., Rx resp., Ruy max.

1 pav. Apsvarstytas pastato karkasas (vertikali reakcija) kompiuterių komplekseApkrovos ir poveikiai pastatui nustatomi pagal SP 20.13330.2011 „SNiP 2.01.07 - 85 „Apkrovos ir poveikiai. Bendrosios nuostatos“. Skaičiavimo komplekse

Vizualiai nustatyti didžiausias reikšmes, kai grandinė yra labai apkrauta, galite naudoti „dokumentacijos“ įrankį, kuriame reikiamos skaičių ląstelės filtruojamos rodant visų SCAD kompiuterių komplekso verčių lentelę; programoje MS Excel.

Gauti verčių deriniai turi būti naudojami skaičiuojant laisvai stovintį pamatą. Laisvai stovinčių pamatų skaičiavimas gali būti atliekamas ir rankiniu būdu, skaičiuojamas slėgis po pamato pagrindu.

Dėl atsirandančio sukimo momento slėgis būna netolygus. Ribinės vertės apskaičiuojamos pagal formulę

Kitas laisvai stovinčio pamato skaičiavimo žingsnis yra apskaičiuoto grunto atsparumo nustatymas. Skaičiavimai atlikti pagal SP 22.13330.2011 „Pastatų ir statinių pamatai“ 5.7 formulę. Skaičiavimui reikalingi inžineriniai-geologiniai nagrinėjamos statybvietės grunto sluoksnių (arba tiesiai po atskiru pamatu) tyrimai.

Projektinio grunto atsparumo skaičiavimai laisvai stovinčiam pamatui taip pat gali būti atliekami naudojant programą REQUEST (kompiuterinio komplekso SCAD palydovas). Programa įgyvendina skaičiavimus pagal SP 22.13330.2011 „Pastatų ir statinių pamatai“.

Gauta vertė R būtinai turi būti didesnė už slėgio vertę P. Priešingu atveju reikia sumažinti slėgį į žemę, pavyzdžiui, padidinus laisvai stovinčio pamato plotą. Pamato plotas ir pamato sekcijos pasipriešinimo momentas yra slėgio P radimo formulės vardiklyje, kuris verčia sumažinti slėgio indikatorių.

Skaičiuojant laisvai stovintį pamatą taip pat nereikėtų pamiršti ir pamato plokštės štampavimui bei laikomosios galios skaičiavimo. Pamatų plokštės laikomoji galia skaičiuojama kaip dviguba konsolinė sija, kurios apkrova lygi slėgiui į žemę (III Niutono dėsnis). Skaičiavimo rezultatas yra plokštės sekcijos darbinės "apatinės" armatūros montavimas.

Jėga plokštei nuo kolonos yra gana didelė, todėl skaičiuojant perforavimo jėgą gali tekti įrengti papildomus atskiro pamato etapus.

Perforavimą, taip pat dviejų konsolinių sijų skaičiavimą, gali atlikti ARBAT programa (SCAD kompiuterių komplekso palydovas).

Kai bus baigtas visas aukščiau aprašytas algoritmas, laisvai stovinčio pamato skaičiavimas gali būti laikomas baigtu.

Dabar grįžkime prie pastato rėmo schemos. Bet koks pamatas ant grunto pamato (išskyrus uolieną) smunka veikiamas vienokios ar kitokios apkrovos. Dėl to atsirandanti papildoma grandinės deformacija prisideda prie jėgų perskirstymo pasikeitimo jau grandinės elementuose. Todėl kai kuriais atvejais (kritiškiausiais) iškyla poreikis kolonos sandūroje su laisvai stovinčiu pamatu įrengti ne standų suspaudimą, o tamprią jungtį. SCAD kompiuterių kompleksas automatiškai neskaičiuoja tamprios jungties standumo, tačiau šią operaciją galima atlikti rankiniu būdu. Tamprios jungties standumas vertikalaus poslinkio metu lygus laisvai stovinčio pamato laikomosios galios ir jo nusėdimo santykiui, gauta vertė matuojama t/m. Atsiskaitymą galima apskaičiuoti naudojant REQUEST programą (SCAD kompiuterių komplekso palydovą).

Skaičiuodami laisvai stovinčius pamatus, gauname tikslesnį pastato deformacijos vaizdą, taigi ir tikslesnes jėgas baigtuose elementuose.

2 pav. Deformuota pastato karkaso schema.Skaičiavimo kompleksasApkrovos ir poveikiai pastatui nustatomi pagal SP 20.13330.2011 „SNiP 2.01.07 - 85 „Apkrovos ir poveikiai. Bendrosios nuostatos“. Skaičiavimo komplekse

Taigi SCAD kompiuterių komplekso pagalba vartotojas galės atlikti reikiamą laisvai stovinčių pamatų skaičiavimą, pasirinkti reikiamą pagrindo plotą, atlikti štampavimo skaičiavimus, nustatyti pastato pasvirimą, o taip pat atsižvelgti į jėgų perskirstymas priklausomai nuo atsiradusio statinio nusėdimo.