Пример 13. Создание модели и расчет многоэтажного здания в программе КОМПОНОВКА с использованием расширенных возможностей
загружений неизменно прикладываются после возведения всего здания. Для каждой монтажной стадии производится расчет соответствующей конструктивной схемы здания, содержащей отнесенные к этой стадии элементы и нагрузки. В результате МКЭ расчета для элементов вычисляются усилия и напряжения, накапливаемые в процессе возведения. Перемещения узлов, добавляемых перед расчетом каждой новой стадии, считаются нулевыми. Таким образом, перемещения узлов также накапливаются, но с определенным выравниванием в процессе возведения.
Выделим пять этапов возведения здания. Первый этап – 1…2-й этажи, нагрузка от наружных стен появляется после возведения 6-го этажа; второй этап – 3..5-й этажи, нагрузка от наружных стен появляется после возведения 9-го этажа; третий этап – 6..8-й этажи, нагрузка от наружных стен появляется после возведения 13-го этажа; четвертый этап – 9..12-й этажи; пятый этап – 13..16-й этажи.
Установите режим, разрешающий выполнять команды корректировки и удаления с выбранными элементами всех этажей, с помощью команды меню Схема Выбор элементов Операции производить С выбранными элементами всех этажей (кнопка на панели инструментов).
Выполните команду меню Схема Выбор элементов Выбрать элементы по критериям
(кнопка на панели инструментов).
В открывшемся окне Выбрать элементы по критериям выполните следующие действия:
щелкните на закладке Линейная нагрузка (рис. 13.9.1);
в группе Где искать выберите из списка — На этажах;
задайте диапазон этажей от 1 до 2;
нажмите кнопку — Применить.
Закройте окно диалога Отобразить щелчком на кнопке — Закрыть.
Рис.13.9.1. Окно диалога Выбрать элементы по критериям (закладка Линейные нагрузки)
Выполните команду меню Схема Корректировка Свойства элементов (кнопка на панели инструментов).
в группе Появляется после возведения выберите из списка – этажа N;
задайте номер этажа 6;
остальные параметры оставьте по умолчанию.
нажмите кнопку — Применить.
311
МОНОМАХ-САПР 2013. Учебное пособие. Примеры расчета и проектирования
Выполните аналогичную корректировку для линейных нагрузок и на других этажах. На этажах с 3-го по 5-й линейная нагрузка должна появляться после возведения 9-го этажа, на этажах с 6-го по 8-й — после возведения 13-го этажа. Корректировку линейных нагрузок на этажах с 9-го по 16-й выполнять не нужно, у них момент появления задан по умолчанию — после возведения всего здания.
Восстановите режим, разрешающий выполнять команды корректировки и удаления с выбранными элементами только на текущем этаже, с помощью команды меню Схема Выбор
элементов Операции производить Только с выбранными элементами текущего этажа (кнопка на панели инструментов).
Рис.13.9.2. Окно диалога
Линейные нагрузки (Свойства элементов)
Этап 10. Задание сейсмических и ветровых воздействий
Задание сейсмических и ветровых воздействий
Выполните команду меню Схема Добавить элементы Сейсмические и ветровые воздействия (кнопка на панели инструментов).
В открывшемся окне диалога Сейсмика и ветер (рис. 13.10.1) выполните следующие действия:
Рис.13.10.1. Окно диалога Сейсмика и ветер
установите флажок Сейсмика 1;
задайте направление 0 градусов;
установите флажок Сейсмика 2;
задайте направление 90 градусов;
312
Пример 13. Создание модели и расчет многоэтажного здания в программе КОМПОНОВКА с использованием расширенных возможностей
задайте параметры для нормативного документа по умолчанию (СНиП II-7-81 изм. 2000 г.), нажмите кнопку Параметры — откроется окно диалога СНиП II-7-81 изм. 2000 г.;
в окне диалога СНиП II-7-81 изм. 2000 г. задайте следующие параметры:
выберите из списка бальность 7;
выберите из списка категорию грунта III;
остальные параметры оставьте по умолчанию.
щелкните на кнопке OK;
в окне диалога Сейсмика и ветер установите флажок Ветер 1;
задайте направление 90 градусов;
установите флажок Ветер 2;
задайте направление 135 градусов;
задайте параметры для нормативного документа по умолчанию (СНиП 2.01.07-85), нажмите кнопку Параметры — откроется окно диалога СНиП 2.01.07-85;
в окне диалога СНиП II-7-81 изм. 2000 г. задайте следующие параметры:
выберите из списка ветровой район II;
выберите из списка тип местности В;
остальные параметры оставьте по умолчанию.
щелкните на кнопке OK;
После этого щелкните на кнопке OK.
Этап 11. Расчет здания с учетом поэтапного возведения здания и автоматической генерацией АЖТ
Предварительный расчет всего здания
Выполните команду меню Расчет Расчет всего здания (кнопка на панели инструментов).
МКЭ расчет
Выполните команду меню Расчет МКЭ расчет (кнопка на панели инструментов).
Пример 13. Создание модели и расчет многоэтажного здания в программе КОМПОНОВКА с использованием расширенных возможностей
для плит установите флажок 4-х узловые КЭ;
для плит выберите из списка метод триангуляции 2;
шаг триангуляции стен 1.6 м;
для стен установите флажок 4-х узловые КЭ;
остальные параметры оставьте по умолчанию;
щелкните на кнопке Добавить;
Втаблице окна диалога Уникальные этажи расчетной схемы будут записаны строки с описанием уникальной (отличной от основной) разбивки на конечные элементы для первого и последнего этажей.
щелкните на кнопке OK;
Второй метод триангуляции в отличие от первого, традиционного, выполняет улучшенную разбивку на конечные элементы в приопорных и краевых зонах плит и стен (см. рис. 13.11.3). Кроме того, при наличии колонн и стен с АЖТ в приопорных зонах плит дополнительно появляются локальные сгущения сетки (относительно заданного шага триангуляции).
Рис.13.11.3. Два метода генерации сетки конечных элементов. Изополя Mx (фрагмент плиты)
в окне диалога МКЭ расчет (рис. 13.11.1) установите флажок Генерировать АЖТ колонн и стен, имеющих такое свойство;
установите флажок Учитывать поэтапность возведения с выравниванием уровней перекрытий;
для параметра В каждом этапе этажей задайте значение 100;
Большое число для параметра В каждом этапе этажей, задано для того чтобы получить разбиение на этапы указанное исключительно параметром Обязательно заканчивать этапы этажами (n1,n2,n3,…).
остальные параметры оставьте по умолчанию;
После этого щелкните на кнопке OK.
315
МОНОМАХ-САПР 2013. Учебное пособие. Примеры расчета и проектирования
В окне расчетного процессора будут последовательно показаны расчетные схемы монтажных стадий (рис. 13.11.4), основная расчетная схема и протокол расчета. Дождитесь завершения расчета.
Рис.13.11.4. Монтажные стадии в окне расчетного процессора
Фрагмент расчетной схемы плиты 1-го этажа с изополями Mx в режиме Результаты МКЭ расчета показан на рис. 13.11.5. Усилия в конечных элементах плиты в зоне АЖТ показаны нулевыми. Короткие стержни – это элементы, которые моделируют эксцентриситет плиты перекрытия и примыкающих плит капителей при заданном выравнивании плит по верхним граням.
Рис.13.11.5. Капители с выравниванием плит по верхним граням, колонны и стены с АЖТ. Изополя Mx (фрагмент плиты)
316
Пример 13. Создание модели и расчет многоэтажного здания в программе КОМПОНОВКА с использованием расширенных возможностей
Этап 12. Унификация колонн и коротких стен (пилонов)
Задание унифицированных групп колонн
Рис.13.12.1. Окно диалога
Унификация колонн
Установите режим, разрешающий выполнять команды корректировки и удаления с выбранными элементами всех этажей, с помощью команды меню Схема Выбор элементов Операции производить С выбранными элементами всех этажей (кнопка на панели инструментов).
Выполните команду меню Схема Корректировка Унификация колонн для экспорта в Колонну (кнопка на панели инструментов).
установите флажок F – Не включать колонны в группу, если они уже включены в другую;
выберите из списка Сечение – Прямоугольник b=0.6 h=0.8.
В списке групп унификации автоматически будет создана пустая группа К1.
нажмите кнопку – Показать таблицу процентов
армирования колонн выбранного сечения и материала
по
этажам
и
в
открывшемся
окне
диалога
П 0.6х0.8, 1.Железобетон
(рис. 13.12.2) проанализируйте
диапазоны % армирования колонн на этажах.
Данные сводной таблицы % армирования колонн, а также показанные % армирования колонн на этажах дают информацию для принятия решений объединения колонн в унифицированные группы.
Создайте три группы унификации – все колонны здания с % армирования от 3 до 6%, от 0.9 до 3% и менее 0.9%.
Включите все колонны здания с % армирования от 3 до 6% в первую группу унификации.
в группе Выбрать колонны для параметра
% армирования от задайте значение 3;
для параметра % армирования до задайте
значение 6;
Рис.13.12.2. Окно диалога
П 0.6х0.8, 1.Железобетон
выберите из списка Где искать – По всему зданию;
нажмите кнопку – Применить;
На схеме будут выделены колонны с указанным % армирования.
317
МОНОМАХ-САПР 2013. Учебное пособие. Примеры расчета и проектирования
добавьте выбранные на схеме колонны в текущую группу К1 щелчком на кнопке Добавить выбранные элементы в группу (кнопка ).
Объединенные в унифицированную группу К1 колонны на схеме обозначатся голубым цветом.
группы по этажам и в открывшемся окне диалога К1 проанализируйте диапазоны % армирования колонн созданной группы;
Создайте вторую группу унификации и включите туда все колонны здания с % армирования от 0.97
до 3%.
создайте новую группу унификации К2 щелчком на кнопке Создать группу (кнопка )
(рис. 13.12.1);
в группе Выбрать колонны для параметра % армирования от задайте значение 0.9;
для параметра % армирования до задайте значение 3;
нажмите кнопку – Применить;
добавьте выбранные на схеме колонны в текущую группу К2 щелчком на кнопке Добавить выбранные элементы в группу (кнопка ).
Объединенные в унифицированную группу К2 колонны на схеме обозначатся голубым цветом.
Создайте третью, последнюю группу унификации колонн и включите туда все колонны здания с
%армирования менее 0.9%.
создайте новую группу унификации К3 щелчком на кнопке Создать группу (кнопка )
(рис.13.12.1);
в группе Выбрать колонны для параметра % армирования от задайте значение 0;
для параметра % армирования до задайте значение 0.9;
нажмите кнопку – Применить;
Объединенные в унифицированную группу К3 колонны на схеме обозначатся голубым цветом. Три группы унификации колонн созданы.
нажмите кнопку – Посчитать суммарный расчет арматуры всех ж/б колонн с учетом всех групп унификации (рис. 13.12.1) – будет подсчитан суммарный расход арматуры.
Расход арматуры при унификации – один из показателей для сравнения вариантов объединения колонн в унифицированные группы.
Задание унифицированных групп коротких стен (пилонов)
Выполните команду меню Схема Корректировка Унификация стен для экспорта в Колонну (кнопка на панели инструментов).
В открывшемся окне диалога Унификация стен (рис. 13.12.3) выполните следующие действия:
Пример 13. Создание модели и расчет многоэтажного здания в программе КОМПОНОВКА с использованием расширенных возможностей
установите флажок F – Не
включать стены
в
группу, если они уже включены в другую;
выберите
из
списка
Сечение
–
Прямоугольник L=2 b=0.4.
В список сечений включены сечения только коротких стен (пилонов) длиной не более 3 м, то есть таких, расчет которых разрешен в программе КОЛОННА.
В списке групп унификации автоматически будет создана пустая группа С1.
нажмите кнопку – Показать таблицу процентов
армирования стен выбранного сечения и материала по этажам и в открывшемся окне диалога L=2 b=0.4, 1.Железобетон (рис. 13.12.4)
проанализируйте диапазоны % армирования стен на этажах.
Создайте пять групп унификации – пилоны 1…5 этажей с % армирования от 2 до 4%, пилоны 1…5 этажей с % армирования от 0.5 до 2%, пилоны 1…5 этажей с % армирования от 0 до 0.5%, пилоны 6…13 этажей, пилоны
14…16 этажей.
Рис.13.12.3. Окно диалога
Унификация стен
Включите все пилоны здания с % армирования от 2 до 4% в первую группу унификации.
в группе Выбрать стены для параметра % армирования от задайте значение 2;
для параметра % армирования до задайте значение 4;
выберите из списка Где искать – По всему зданию;
нажмите кнопку – Применить;
На схеме будут выделены пилоны с указанным % армирования.
добавьте выбранные на схеме стены в текущую группу С1 щелчком на кнопке Добавить выбранные элементы в группу (кнопка ).
Объединенные в унифицированную группу С1 пилоны на схеме обозначатся голубым цветом.
Создайте вторую группу унификации и включите туда пилоны 1…5 этажей здания с % армирования 0.5 до 2%.
создайте новую группу унификации С2 щелчком на кнопке Создать группу (кнопка ) (рис. 13.12.3);
в группе Выбрать стены для параметра
% армирования от задайте значение 0.5;
для параметра % армирования до задайте значение
2;
выберите из списка Где искать – На этажах;
для параметра от задайте значение 1;
Рис.13.12.4. Окно диалога
L=2 b=0.4, 1.Железобетон
319
МОНОМАХ-САПР 2013. Учебное пособие. Примеры расчета и проектирования
для параметра до задайте значение 5;
нажмите кнопку – Применить;
добавьте выбранные на схеме пилоны в текущую группу С2 щелчком на кнопке Добавить выбранные элементы в группу (кнопка ).
Создайте третью группу унификации и включите туда пилоны 1…5 этажей здания с % армирования
0 до 0.5%.
создайте новую группу унификации С3 щелчком на кнопке Создать группу (кнопка )
(рис. 13.12.3);
в группе Выбрать стены для параметра % армирования от задайте значение 0;
для параметра % армирования до задайте значение 0.5;
параметры группы Где искать оставьте без изменения;
нажмите кнопку – Применить;
добавьте выбранные на схеме пилоны в текущую группу С3 щелчком на кнопке Добавить выбранные элементы в группу (кнопка ).
Проверьте состав третьей группы унификации:
нажмите кнопку – Показать таблицу процентов армирования стен выбранной группы по этажам и в открывшемся окне диалога С3 проанализируйте диапазоны % армирования стен созданной группы.
Рис.13.12.5. Окно диалога С3
Создайте четвертую группу унификации и включите туда пилоны 6…13 этажей здания.
создайте новую группу унификации С4 щелчком на кнопке Создать группу (кнопка )
(рис. 13.12.3);
в группе Выбрать стены для параметра % армирования от удалите значение – поле должно быть пустым;
для параметра % армирования до удалите значение – поле должно быть пустым;
для параметра группы Где искать – На этажах от задайте значение 6;
для параметра до задайте значение 13;
нажмите кнопку – Применить;
добавьте выбранные на схеме пилоны в текущую группу С4 щелчком на кнопке Добавить выбранные элементы в группу (кнопка ).
Создайте пятую, последнюю группу унификации стен и включите туда пилоны 14…16 этажей здания.
создайте новую группу унификации С5 щелчком на кнопке Создать группу (кнопка )
(рис. 13.12.3);
для параметра группы Где искать – На этажах от задайте значение 14;
на панели инструментов).
на панели инструментов).
(рис. 13.9.1);
— 
— 
— 
на панели инструментов).
на панели инструментов).
на панели инструментов).
на панели инструментов).
на панели инструментов).
на панели инструментов).
– 
– 
).
– Показать таблицу процентов армирования колонн выбранной
)
– Применить;
).
)
– Применить;
– Посчитать суммарный расчет арматуры всех ж/б колонн с учетом всех групп унификации (рис. 13.12.1) – будет подсчитан суммарный расход арматуры.
на панели инструментов).
– Показать проценты армирования коротких стен;
– 
).
) (рис. 13.12.3);
– Применить;
).
)
– Применить;
).
– Показать таблицу процентов армирования стен выбранной группы по этажам и в открывшемся окне диалога С3 проанализируйте диапазоны % армирования стен созданной группы.
)
– Применить;
).
)