Реализация расчета в пк лира
Переходим к реализации расчета при использовании программного комплекса ЛИРА. Построение расчетной модели ведется в окне ЛИР-ВИЗОР.
Работа начинается с построения строительных осей. Далее с помощью «Создания плоских фрагментов и сетей» задаем «Генерацию балки – стенки» для построения в соответствии с построенными осями вертикальных элементов здания.
Задание балки-стенки (рисунок 2.11)
Вызовите диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей с помощью меню Схема ð Создание ð Регулярные фрагменты и сети (кнопка
на панели инструментов).Перейдите на закладку Генерация балки-стенки.
Рисунок 2.11 – Задание балки стенки
После ввода необходимых параметров нажать кнопку
– Применить.Перейдите в изометрическую проекцию представления расчетной схемы с помощью меню Вид ð Изометрия (кнопка
на панели инструментов).
В результате получаем несущий остов. Для построения перекрытия и фундаментной плиты также воспользуемся вкладкой «Создание плоских фрагментов» (рисунок 2.12) и с помощью «Генерации плиты» создаем плиту перекрытия (в соответствии с планом здания проектируем остальные этажи по той же схеме работы с программой).
Рисунок 2.12 – Задание плиты
Далее в узлах примыкания несущих стен и стен лифтовой шахты к фундаментной плите накладываем связи запрещающие перемещения в направлении осей «Х» и «У» относительно общей системы координат (рисунок 2.13).
Рисунок 2.13 – Назначение связей
Наложив связи на характерные узлы, необходимо задать жесткостные параметры элементов конструкции как показано на рисунке 2.14 (в качестве сечения элементов выбраны пластины):
Рисунок 2.14 – Задание жесткостных параметров
-
несущие стены – Еb
=
331 кгс/см2,
с учетом понижающего значения
Еb
=
1986000 т/м2;
коэффициент Пуассона ν = 0.2; толщина стен
Н = 30; 25 и 20 см; удельный вес материала R0
= 2.75 т/м3
(рисунок 2.15).
Рисунок 2.15 – Ввод параметров жесткости
-
плиты перекрытия - Еb
=
331 кгс/см2,
с учетом понижающего значения
Еb
=
993000 т/м2;
коэффициент Пуассона ν = 0.2; толщина
перекрытия Н = 20; 18 и 17 см; удельный вес
материала R0
= 2.75 т/м3.
Для того чтоб создать таблицу «Расчетные сочетания усилий» и выявить наиболее опасное их сочетание, необходимо разложить нагрузки по характеру их воздействия на здание (рисунок 2.16):
• загружение 1 – собственный вес, вес пола, вес перегородок и ограждающих конструкций, полезная нагрузка;
• загружение 2 –кратковременная снеговая нагрузка;
• загружение 3 – кратковременная ветровая нагрузка;
• загружение 4 – динамические воздействия, учитывающие пульсационные составляющие.
Рисунок 2.16 – Задание нагрузок
Далее формируется таблица «Динамические загружения с учетом статических загружений» (рисунок 2.17).
Рисунок 2.17 – Формирование динамических загружений из статических
Здесь происходит формирование весов масс из статического загружения. При расчете идет автоматизированный сбор весов масс в узлы расчетной схемы. Однако веса масс будут собраны только из тех нагрузок статического загружения, которые действуют вдоль оси «Z».
Чтобы собрать горизонтальные нагрузки с учетом динамических воздействий необходимо создать отдельную таблицу. В этой таблице учитывается характер динамического воздействия, количество форм колебаний и матрица масс (рисунок 2.18).
Рисунок 2.18 – Задание характеристик на динамические воздействия
После создания таблиц динамических загружений можно приступить к генерации таблицы расчетных сочетаний усилий (рисунок 2.19). Пример таблицы РСУ см. ниже.
Рисунок 2.19 – Генерация таблицы РСУ
Фрагмент таблицы РСУ для фундаментной плиты
|
|
|
|
Усилия(напряжения) |
|
|
|
|
||||||
№ элем |
Тип РСУ |
Состав РСУ |
Критерий |
Mx (т) |
My (т) |
Mxy (т) |
Qx (т/м) |
Qy (т/м) |
Rz (т/м**2) |
№№ загруж |
||||
7130 |
1 |
длит |
2 |
-5.948 |
3.985 |
4.484 |
-30.586 |
4.501 |
-18.132 |
1 4 |
||||
7130 |
1 |
длит |
31 |
-4.993 |
4.626 |
3.774 |
-32.049 |
1.714 |
-18.338 |
1 2 |
||||
7130 |
2 |
длит |
59 |
-5.862 |
4.056 |
4.420 |
-30.779 |
4.239 |
-18.175 |
1 2 4 |
||||
7130 |
1 |
длит |
133 |
-4.982 |
4.618 |
3.765 |
-31.991 |
1.694 |
-18.311 |
1 |
||||
7130 |
1 |
полн |
2 |
-5.948 |
3.985 |
4.484 |
-30.586 |
4.501 |
-18.132 |
1 4 |
||||
7130 |
1 |
полн |
31 |
-4.993 |
4.626 |
3.774 |
-32.049 |
1.714 |
-18.338 |
1 2 |
||||
7130 |
2 |
полн |
59 |
-5.862 |
4.056 |
4.420 |
-30.779 |
4.239 |
-18.175 |
1 2 4 |
||||
7130 |
1 |
полн |
133 |
-4.982 |
4.618 |
3.765 |
-31.991 |
1.694 |
-18.311 |
1 |
||||
7380 |
1 |
длит |
2 |
-7.497 |
3.237 |
-4.589 |
-22.930 |
21.590 |
-21.345 |
1 4 |
||||
7380 |
2 |
длит |
35 |
-7.450 |
3.293 |
-4.584 |
-22.736 |
22.145 |
-21.391 |
1 2 4 |
||||
7380 |
1 |
длит |
85 |
-6.925 |
3.746 |
-4.480 |
-20.701 |
26.769 |
-21.550 |
1 2 |
||||
7380 |
1 |
полн |
2 |
-7.497 |
3.237 |
-4.589 |
-22.930 |
21.590 |
-21.345 |
1 4 |
||||
7380 |
2 |
полн |
35 |
-7.450 |
3.293 |
-4.584 |
-22.736 |
22.145 |
-21.391 |
1 2 4 |
||||
7380 |
1 |
полн |
85 |
-6.925 |
3.746 |
-4.480 |
-20.701 |
26.769 |
-21.550 |
1 2 |
||||
7399 |
1 |
длит |
1 |
9.261 |
13.398 |
1.370 |
48.889 |
-90.044 |
-21.897 |
1 2 |
||||
7399 |
1 |
длит |
5 |
9.034 |
12.283 |
1.267 |
47.168 |
-88.771 |
-21.975 |
1 4 |
||||
7399 |
1 |
полн |
1 |
9.261 |
13.398 |
1.370 |
48.889 |
-90.044 |
-21.897 |
1 2 |
||||
7399 |
1 |
полн |
5 |
9.034 |
12.283 |
1.267 |
47.168 |
-88.771 |
-21.975 |
1 4 |
||||
7403 |
1 |
длит |
1 |
3.676 |
7.302 |
0.517 |
8.295 |
-26.626 |
-21.539 |
1 4 |
||||
7403 |
2 |
длит |
7 |
3.667 |
7.361 |
0.544 |
7.974 |
-26.525 |
-21.581 |
1 2 4 |
||||
7403 |
1 |
длит |
13 |
3.557 |
7.814 |
0.794 |
4.921 |
-25.324 |
-21.698 |
1 2 |
||||
7403 |
1 |
полн |
1 |
3.676 |
7.302 |
0.517 |
8.295 |
-26.626 |
-21.539 |
1 4 |
||||
7403 |
2 |
полн |
7 |
3.667 |
7.361 |
0.544 |
7.974 |
-26.525 |
-21.581 |
1 2 4 |
||||
7403 |
1 |
полн |
13 |
3.557 |
7.814 |
0.794 |
4.921 |
-25.324 |
-21.698 |
1 2 |
||||
7419 |
1 |
длит |
2 |
-1.717 |
7.137 |
2.193 |
27.815 |
-15.735 |
-21.645 |
1 2 |
||||
7419 |
1 |
длит |
5 |
-1.028 |
8.093 |
1.995 |
30.079 |
-18.177 |
-21.505 |
1 4 |
||||
7419 |
1 |
длит |
14 |
-1.714 |
7.124 |
2.190 |
27.762 |
-15.701 |
-21.612 |
1 |
||||
7419 |
2 |
длит |
23 |
-1.098 |
8.008 |
2.018 |
29.894 |
-17.960 |
-21.545 |
1 2 4 |
||||
7419 |
1 |
полн |
2 |
-1.717 |
7.137 |
2.193 |
27.815 |
-15.735 |
-21.645 |
1 2 |
||||
7419 |
1 |
полн |
5 |
-1.028 |
8.093 |
1.995 |
30.079 |
-18.177 |
-21.505 |
1 4 |
||||
7419 |
1 |
полн |
14 |
-1.714 |
7.124 |
2.190 |
27.762 |
-15.701 |
-21.612 |
1 |
||||
7419 |
2 |
полн |
23 |
-1.098 |
8.008 |
2.018 |
29.894 |
-17.960 |
-21.545 |
1 2 4 |
||||
7420 |
1 |
длит |
1 |
6.215 |
-3.422 |
-1.491 |
15.813 |
48.899 |
-21.494 |
1 4 |
||||
7420 |
2 |
длит |
35 |
6.156 |
-3.467 |
-1.524 |
15.609 |
48.474 |
-21.534 |
1 2 4 |
||||
7420 |
1 |
длит |
44 |
5.526 |
-3.815 |
-1.802 |
13.508 |
43.871 |
-21.602 |
1 |
||||
7420 |
1 |
длит |
50 |
5.537 |
-3.821 |
-1.804 |
13.537 |
43.957 |
-21.635 |
1 2 |
||||
7420 |
1 |
полн |
1 |
6.215 |
-3.422 |
-1.491 |
15.813 |
48.899 |
-21.494 |
1 4 |
||||
7420 |
2 |
полн |
35 |
6.156 |
-3.467 |
-1.524 |
15.609 |
48.474 |
-21.534 |
1 2 4 |
||||
После построения расчетной схемы и выполнения всех дополнительных процедур переходим к построению модели грунта.
В ПК ЛИРА реализована модель основания П.Л. Пастернака, которая характеризуется двумя коэффициентами постели: коэффициентом сжатия C1 (тс/м3) и коэффициентом сдвига C2 (тс/м), описывающими только вертикальные деформации (осадки) оснований и фундаментов. При этом параметр C2 учитывает работу грунта за пределами фундамента. В случае C2 = 0 модель Пастернака является аналогом классической модели основания Винклера.
Вычисление коэффициентов постели С1 и С2 в ПК ЛИРА производится по схеме линейно деформируемого полупространства с усредненными характеристиками многослойного основания – модулем деформации E гр. и коэффициентом Пуассона гр.
Для определения осадки фундамента в жесткостных характеристиках фундаментной плиты введены грунты скважин для данного типа местности (см. таблицу 2.4).
Список грунтов, принятых к расчету Таблица 2.4
Наименование |
Модуль деформации |
Коэффициент Пуассона |
Толщина слоя |
|
Т/м2 |
|
м |
Дресвяный грунт с супесью |
3400 |
0,2 |
4,3 |
Супесь твердая |
3000 |
0,2 |
1,1 |
Глинистый сланец пониженной прочности |
3000 |
0,2 |
5,7 |
Глинистый сланец малопрочный |
3500 |
0,2 |
4,4 |
Кремнистый сланец |
5500 |
0,2 |
4,4 |
Глинистый сланец |
5000 |
0,2 |
15,1 |
Рисунок 2.20 – Задание параметров модели грунта