Программа дисциплины (syllabus) (стр. 4 )

Литература: [1] - [5].

Тема 4 Подбор арматуры железобетонных конструкций по программе SCAD

В ПВК SCAD существует процедура подбора арматуры железобетонных конструкций. Функциональные модули постпроцессора работают после расчета напряженно-деформированного состояния конструкции по загружениям. При этом необходимо предварительно вычислить расчетные сочетания усилий (РСУ). Библиотека постпроцессора содеpжит четыре модуля армирования:

·  модуль 1 (Стержень 2D) – для армирования плоских стержневых железобетонных элементов прямоугольного, тавpового, двутавpового и кольцевого сечений по предельным состояниям первой и второй групп;

·  модуль 2 (Стержень 3D) – для армирования пpостpанственных стержневых железобетонных элементов прямоугольного, таврового, двутаврового сечений по пpедельному состоянию первой группы;

·  модуль 11 (Плита. Оболочка) – для армирования железобетонных оболочек по предельным состояниям первой и второй групп.

·  модуль 21 (Балка-стенка) – для армирования железобетонных балок-стенок по предельным состояниям первой и второй групп.

Исходными данными для pаботы постпроцессора являются: геометpия аpмиpуемого сечения; pасчетные сочетания усилий; информация о марке бетона, классе арматуры, расстояние до центра тяжести арматуры. Исходные данные задаются в диалоговом окне постпроцессора. Результатом работы постпроцессора являются площади "размазанной" арматуры. Результаты могут быть представлены в виде таблиц и графических материалов, выводиться на экpан или печать. Рекомендуется следующий порядок работы с постпроцессором при работе с новой расчетной схемой:

Ä  после выполнения расчета задачи (включая РСУ) под­го­товить в режиме графического анализа резуль­та­тов группы данных для подбора арматуры;

Ä  в Дереве проекта активизировать выполнение функции Бетон;

Ä  в многостраничном диалоговом окне Армиро­вание активной является страница Характерис­тики групп;

Ä  нажать кнопку Импорт всех групп, в ре­зуль­тате чего подготовленные группы с номерами элеме­нтов будут автоматически введены в постпроцес­сор;

Ä  установить в диалоговом окне необходимые характеристики для подбора арматуры элементов первой группы;

Ä  активизировать закладку Бетон и задать харак­теристики бетона для элементов первой группы;

Ä  активизировать закладку Арматура и задать характеристики арматуры для элементов первой группы. При зада­нии данных для Модуля (балка-стенка) класс продольной арматуры соответствует арматуре вдоль оси Х1, а поперечной – вдоль оси Z1;

Ä  если предполагается выполнять расчет по второму предельному состоянию (подбору арматуры по тре­щиностойкости), надо активизировать опцию Под­бор по трещиностойкости и открыть страницу Трещиностойкость;

Ä  задать данные, необходимые для расчета по предельному состоянию второй группы;

Ä  для записи в проект введенной информации активизировать закладку Характеристики групп и нажать кнопку Сохранить;

Ä  из списка номеров групп выбрать номер следую­щей группы и повторить для нее все ранее описан­ные действия.

Литература [4], [9].

Тема 4 Расчет железобетонных конструкций по программе SCAD-АРБАТ

Большинство программных продуктов, предназначенных для расчета элементов железобетонных конструкций, требует от пользователя информации и выдает результаты в терминах СНиП, то есть оперирует с проверкой отдельных сечений железобетонного элемента. Как правило, с их помощью выполняется проверка или подбор арматуры в отдельных сечениях железобетонных элементов. Но для большинства инженеров информация о несущей способности отдельных сечений носит лишь промежуточный характер, а главный вопрос, на который должна отвечать программа, может быть сформулирован следующим образом: Обеспечена ли в соответствии с требованиями СНиП несущая способность элемента железобетонной конструкции с заданными размерами, материалом, нагрузками, условиями эксплуатации, размещением арматуры и т. п.? Именно этот подход реализован в программе «АРБАТ» при решении задач подбора арматуры и проверки несущей способности таких элементов железобетонных конструкций, как неразрезные балки, колонны и плиты, опертые по контуру. Расчеты выполняются с учетом предельных состояний первой и второй группы для расчетных сочетаний усилий (РСУ), выбираемых автоматически в зависимости от заданных расчетных нагрузок в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия» и СНиП 2.03.01–84* «Бетонные и железобетонные конструкции». Подбор и проверки предусмотрены для железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Предполагается, что конструкции изготовлены из тяжелого, мелкозернистого или легкого бетонов с применением арматурной стали класса А-I, A-II, A-III, A-IV, A-V и A-VI, арматурной проволоки класса ВР-I. Кроме указанных функций, «АРБАТ» выполняет в определенной степени и роль справочника, с помощью которого можно получить данные о сортаментах и характеристиках арматуры, нормативных и расчетных сопротивлениях бетона, коэффициентах условий работы бетона и предельных прогибах. Иллюстрация примера.

Литература: [4], [9].

Тема 4 Расчет железобетонных конструкций по программе SCAD-МОНОЛИТ

Программа предназначена для проектирования железобетонных монолитных ребристых перекрытий, образованных системой плит и балок, опирающихся на колонны и/или стены. Система разработана в соответствии с требованиями действующих норм (СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции». Результатом работы программы является необходимый комплект рабочих чертежей перекрытия. Предусмотрена полная унификация арматурных изделий. Все выходные документы готовятся в стандартных форматах большинства используемых печатающих устройств А4 и А3. Режим ввода исходных данных – Схема перекрытия. Общая схема перекрытия компонуется на ортогональной сетке узлов, имеющих последовательную нумерацию. Узлы располагаются в местах пересечения конструктивных элементов перекрытия – балок, стен, колонн. Плиты перекрытия постоянной толщины приняты расположенными в уровне верхней грани балок. Опорами перекрытия служат несущие стены здания и/или колонны монолитного каркаса. Сетки и каркасы - Текущая версия программы предусматривает армирование конструкций сварными каркасами и сетками, изготовляемыми с помощью точечной сварки соединений стержней. Режим Конструирование – Результаты. Результатом работы программы является необходимый комплект рабочих чертежей перекрытия, опалубочный план с характерными сечениями, планы верхней и нижней арматуры плиты (раскладка арматурных сеток), арматурные чертежи балок, чертежи сварных каркасов и сеток, использованных для армирования плит и балок, ведомость деталей, ведомости расхода стали по балкам, плитам и сводная, а также спецификации по балкам, плитам и сводная, приводятся необходимые примечания. В подсистеме предусмотрена полная унификация арматурных изделий. В состав рабочих чертежей проекта входят: ведомость чертежей; пояснительная записка; конструктивная схема; опалубочный план; разрезы; балки; колонны; раскладка нижних сеток; раскладка верхних сеток; ведомость деталей; ведомость расхода стали по плитам; спецификация по плитам; ведомость расхода стали сводная; спецификация сводная.

Литература: [4], [9].

Тема 4 Расчет железобетонных конструкций по программе ЛИРА

Программный комплекс ЛИРА (ПК ЛИРА) [1] – это многофункциональный программный комплекс для расчета, исследования и проектирования конструкций различного назначения. ПК ЛИРА с успехом применяется в расчетах объектов строительства. Кроме общего расчета модели объекта на все возможные виды статических нагрузок, температурных, деформационных и динамических воздействий (ветер с учетом пульсации, сейсмические воздействия и т. п.) ПК ЛИРА автоматизирует ряд процессов проектирования: определение расчетных сочетаний нагрузок и усилий, назначение конструктивных элементов, подбор и проверка сечений стальных и железобетонных конструкций с формированием эскизов рабочих чертежей колонн и балок. ПК ЛИРА позволяет исследовать общую устойчивость рассчитываемой модели, проверить прочность сечений элементов по различным теориям разрушений, предоставляет возможность производить расчеты объектов с учетом физической и геометрической нелинейностей, моделировать процесс возведения сооружения с учетом монтажа и демонтажа элементов. ПК ЛИРА состоит из нескольких взаимосвязанных информационных систем. Система ЛИР‑ВИЗОР – это единая графическая среда, которая располагает обширным набором возможностей и функций:

1) для формирования адекватных конечно-элементных и супер-элементных моделей рассчитываемых объектов, 2) для подробного визуального анализа и корректировки созданных моделей, 3) для задания физико-механических свойств материалов, связей, разнообразных нагрузок, характеристик различных динамических воздействий, а также взаимосвязей между загружениями при определении их наиболее опасных сочетаний. Возможности, предоставляемые по результатам расчета при отображении напряженно-деформированного состояния объекта, позволяют произвести детальный анализ полученных данных: по изополям перемещений и напряжений, по эпюрам усилий и прогибов, по мозаикам разрушения элементов, по главным и эквивалентным напряжениям и по многим другим параметрам.

Литература: [5].

Тема 5 Проверка несущей способности стальных сечений по программе SCAD

В ПВК SCAD существует процедура проверки несущей способности стальных сечений. Функциональные модули постпроцессора работают после расчета напряженно-деформированного состояния конструкции по загружениям. В постпроцессоре поперечные сечения стержней могут быть из одиночных прокатных профилей, из сварных двутавровых и коробчатых сечений, заданных как параметрические сечения, а также из сварных сечений произвольной конфигурации, подготовленных с помо­щью Конструктора сечений. Постпроцессор может исполь­зоваться и для подбора стержней в тех случаях, когда их попе­речные сечения приняты из одиночных прокатных профилей. Инструментальная панель режима включает следующие функции: установка параметров; назначение конструктивных элементов; назначение групп конструктивных элементов; подтверждение выбора конструктивных эле­­ментов; сброс установленного режима; назначение групп унификации; формирование отчета; активизация расчета (режим экспертизы сечений); визуализация результатов на схеме; визуализация результатов по выбранному конструктив­ному элементу или уни­фи­­ци­ро­ванной группе; отображение расчетной схемы; состав группы конструктивных элементов; информация о подобранных сечениях элементов; подбор сечений. Проверка несущей способности сечений выполняется для конструктивных элементов. Конструктивный элемент моделирует физически однородный элемент конструкции – стойку рамы, подкрановую (надкрановую) часть колонны, сплошностенчатый ригель, пояс фермы и т. д. Геометрическая длина конструктивного элемента равна сумме длин конечных элементов, его образующих. В качестве конструктивного элемента рассмат­ри­ва­ет­ся непрерывная цепочка стержневых конечных элементов, обладающая следующими свойствами: