SCAD proqram paketi, sonlu elementlərin modelləşdirilməsinin hesablanması moduluna əlavə olaraq, daha konkret məsələləri həll etməyə qadir olan proqramlar toplusunu ehtiva edir. Öz muxtariyyətinə görə peyk proqramları toplusu əsas SCAD hesablama modulundan ayrıca istifadə edilə bilər və alternativ proqram paketləri (Robot Structural Analysis, STARK ES) ilə birgə hesablamaların aparılması qadağan edilmir. Bu yazıda SCAD Office-də hesablamaların bir neçə nümunəsinə baxacağıq.
SCAD proqramında prefabrik plitə kənarında möhkəmləndirmənin seçilməsi nümunəsi
Plitə tikinti meydançasında quraşdırılacaq, məsələn. kərpic divarları ifadəli Bütün plitənin, binanın bir hissəsinin və ya bütün binanın belə bir iş üçün modelləşdirilməsini qeyri-münasib hesab edirəm, çünki əmək xərcləri son dərəcə qeyri-mütənasibdir. ARBAT proqramı köməyə gələ bilər. Qabırğanın dəmir-beton T-bölməsi kimi hesablanması tövsiyə olunur. SCAD proqram paketinin menyusu intuitivdir: müəyyən bir bölmə, möhkəmləndirmə və qüvvə üçün mühəndis normativ sənədlərin bəndlərinə istinad edərək elementin daşıma qabiliyyətinə dair nəticə alır. Hesablamanın nəticəsi mətn redaktorunda avtomatik olaraq yaradıla bilər. Məlumatların daxil edilməsi təxminən 5-10 dəqiqə çəkir ki, bu da yivli döşəmənin sonlu element modelinin formalaşmasından əhəmiyyətli dərəcədə azdır (unutmayaq ki, müəyyən hallarda sonlu elementlər metodu daha çox hesablama imkanları verir).
SCAD-də quraşdırılmış məhsulların hesablanması nümunəsi
İndi ipoteka məhsullarının hesablanmasını xatırlayaq konstruksiyaların dəmir-beton bölmələrə bərkidilməsi üçün.
Mən tez-tez dizayn səbəbləri ilə parametrləri təyin edən dizaynerlərlə görüşürəm, baxmayaraq ki, quraşdırılmış hissələrin yük daşıma qabiliyyətini yoxlamaq olduqca sadədir. Birincisi, quraşdırılmış hissənin əlavə nöqtəsində kəsmə qüvvəsini hesablamalısınız. Bu, yük sahəsi üzərində yüklərin toplanması və ya sonlu elementlər modelinin Q diaqramından istifadə etməklə əl ilə edilə bilər. Sonra ARBAT proqramının xüsusi hesablama tərəfindən istifadə edin, quraşdırılmış hissənin və qüvvələrin dizaynı haqqında məlumatları daxil edin və son nəticədə yükdaşıma qabiliyyətinin istifadə faizini əldə edin.
daha biri ilə maraqlı misal SCAD-da hesablama mühəndis qarşılaşa bilər: yükdaşıma qabiliyyətinin təyini taxta çərçivə. Bildiyimiz kimi, bir sıra səbəblərə görə, FEM (sonlu elementlər metodu) hesablama proqramlarının rus dilində taxta konstruksiyaların hesablanması üçün arsenal modulları yoxdur. normativ sənədlər. Bununla əlaqədar olaraq, hesablama əl ilə və ya başqa bir proqramda edilə bilər. SCAD proqram paketi mühəndisə DECOR proqramını təklif edir.
Bölmədəki məlumatlara əlavə olaraq, DECOR proqramı mühəndisdən PC LIRA 10 istifadə edərək əldə edilə bilən hesablanmış qüvvələri daxil etməyi tələb edəcəkdir. Hesablama modelini yığdıqdan sonra ağacın parametrik hissəsini çubuqlara təyin edə bilərsiniz, təyin edin. ağacın elastiklik modulunu və deformasiya sxeminə uyğun qüvvələri əldə edin:
SCAD-də hesablamanın bu nümunəsində kritik dəyər elementin çevikliyi oldu, bölmələrin məhdudlaşdırıcı anı üçün marja "bərk" dir. Xatırla limit dəyəri Taxta elementlərin elastikliyinə DECOR proqramının məlumat bloku kömək edəcəkdir:
SCAD-da təməlin daşıyıcı qabiliyyətinin hesablanması nümunəsi
Simulyasiyanın ayrılmaz hissəsidir xovlu plitə təməli svayın yükdaşıma qabiliyyətinin və oturuşunun hesablanmasıdır. REQUEST proqramı mühəndisə bu cür işin öhdəsindən gəlməyə kömək edəcək. Orada tərtibatçılar "təməllər və təməllər" və "xovlu təməllər" standartlarına uyğun olaraq təməllərin hesablanmasını həyata keçirdilər (FEM hesablama proqramlarında belə imkanları tapa bilməzsiniz). Beləliklə, yığını modelləşdirmək üçün tək düyünlü sonlu elementin sərtliyini hesablamaq lazımdır. Sərtlik tf/m ilə ölçülür və svayın yükdaşıma qabiliyyətinin onun oturmasına nisbətinə bərabərdir. Modelləşdirməni iterativ şəkildə yerinə yetirmək tövsiyə olunur: başlanğıcda təxmini sərtliyi təyin edin, sonra yığının hesablanmış parametrləri əsasında sərtlik dəyərini dəqiqləşdirin. Quraşdırılmış sonlu elementlərin hesablanması modeli bizə təkcə yığındakı yükü dəqiq tapmağa deyil, həm də qril möhkəmləndirilməsini hesablamağa imkan verəcəkdir:
Strukturu hesabladıqdan sonra PC LIRA 10 istifadəçisi tək düyünlü sonlu elementdə qüvvələr mozaikasını çəkməklə svayda lazımi yükü hesablaya biləcək. Qəbul edildi maksimum səy svayda tələb olunan dizayn yükü olacaq, seçilmiş svayın daşıyıcı qabiliyyəti tələb olunan dəyərdən çox olmalıdır.
İlkin məlumat kimi svayın növü (qazılmış, sürülmüş), svay bölməsinin parametrləri və geoloji tədqiqat məlumatlarına görə qrunt şəraiti SORUŞTUR proqramına daxil edilir.
SCAD-də nodal birləşmələrin hesablanması nümunəsi
Düyün birləşmələrinin hesablanması binaların yük daşıma qabiliyyətinin təhlilinin vacib hissəsidir. Bununla belə, dizaynerlər çox vaxt bu hesablamaya laqeyd yanaşırlar, nəticə son dərəcə fəlakətli ola bilər.
Şəkil, rafter trussunun bağlanma nöqtəsində rafter trussunun yuxarı akkordunun divarının yük daşıma qabiliyyətinin təmin edilməməsi nümunəsini göstərir. “Steel Structures” birgə müəssisəsinin məlumatına görə, belə hesablamalar mütləq aparılır. Sonlu elementlərin hesablanması proqramında da belə bir hesablama tapa bilməzsiniz. COMET-2 proqramı vəziyyətdən çıxış yolu ola bilər. Burada istifadəçi mövcud qaydalara uyğun olaraq qovşaq birləşmələrinin hesablamalarını tapacaq.
Bizim node truss nodedur və onu hesablamaq üçün proqramda məsləhət verən elementi seçmək lazımdır. Sonra, istifadəçi kəmərin konturunu (bizim vəziyyətimiz V şəklindədir), panelin həndəsi parametrlərini və hər çubuğun qüvvələrini qırxır. Qüvvələr adətən FEM hesablama proqramlarında hesablanır. Daxil edilmiş məlumatlara əsasən, proqram vahidin dizaynını vizual şəkildə təmsil etmək üçün bir rəsm yaradır və normativ sənədlərə uyğun olaraq bütün növ sınaqlar üçün yükdaşıma qabiliyyətini hesablayır.
SCAD-də MCI hesablamasının qurulması nümunəsi
Sonlu elementlərin hesablanması modellərinin qurulması yüklərin tətbiqi olmadan tamamlanmır, əl ilə hesablanmış dəyərlər FEM hesablama proqramlarında elementə təyin edilir. Mühəndisə WEST proqramı tərəfindən külək və qar yüklərinin yığılmasında köməklik göstəriləcək. Proqrama daxil edilmiş tikinti sahəsinə və bina konturunun konturuna (WEST proqramının ən ümumi hesablama modulları) əsasən külək və qar yüklərini hesablamağa imkan verən bir neçə hesablama modulu daxildir. Beləliklə, bir örtüyü hesablayarkən, dizayner silsilənin hündürlüyünü, meyl açısını və yamacın enini göstərməlidir. Alınan diaqramlara əsasən, yük hesablama proqramına daxil edilir, məsələn, PC LIRA 10.4.
Nəticə olaraq deyə bilərəm ki, SCAD proqram paketi və onun peykləri istifadəçiyə yerli problemləri hesablayarkən əmək xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa, həmçinin dəqiq hesablama modellərini yaratmağa imkan verir, həmçinin inşaat mühəndislərinin işində zəruri olan istinad məlumatlarını ehtiva edir. Proqramların muxtariyyəti dizaynerlərə onlardan sonlu elementlər metodu ilə hesablamalara əsaslanan istənilən hesablama sistemləri ilə birlikdə istifadə etməyə imkan verir.
Bütün istifadəçilərimizin uzun müddətdir gözlədikləri nəhayət gerçəkləşdi: PC LIRA 10.6-da yeni sonlu element 57 peyda oldu - SP 24.13330.2011 “Xovlu təməllər” müddəalarını həyata keçirən “Xov”. Bu son elementin görünüşü binaların xovlu təməllər üzərində hesablanması zamanı proqram paketinin imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirir, bu cür hesablamaları daha sürətli və daha dəqiq aparmağa imkan verir. Əgər əvvəllər PC LIRA istifadəçiləri 56 FE yığınını modelləşdirməli idilərsə və onların sərtliyi ya üçüncü tərəf proqramlarında, ya da əl ilə hesablanırdısa, indi proqram hər şeyi edəcək, sadəcə ilkin məlumatları daxil etməlisiniz.
İcra
Aşağıdakı dizayn vəziyyətləri PC LIRA 10.6-da həyata keçirilir:
Tək qalaq (7.4.2 – 7.4.3-cü bəndlər, SP 24.13330.2011);
Xovlu kol (7.4.4 – 7.4.5-ci bəndlər, SP 24.13330.2011);
Şərti təməl (7.4.6 – 7.4.9-cu bəndlər, SP 24.13330.2011);
Aşağıdakı fərziyyələr irəli sürülür:
Qovun yükdaşıma qabiliyyətinin təmin edilməsi şərti olaraq qəbul edilir; - svayın dayandığı qrunt xətti deformasiyaya uğrayan yarımfaza hesab edilir; - Aşağıdakı əlaqə yerinə yetirilir: (l – uzunluq, d – svay şaftının azaldılmış diametri).
Aşağıdakı svay növləri həyata keçirilmişdir (Şəkil 1):
-
qabıq;
düzbucaqlı;
Kvadrat.
Bu vəziyyətdə yığının ucu ya uclu, ya da gürz şəklində ola bilər.
düyü. 1. Xovların növləri. PC LİRA 10.6
Tək bir yığının hesablanması
İstər tək, istərsə də kolun/şərti bünövrənin bir hissəsi olsun, hər bir qalaq üçün aşağıdakı parametrlər təyin olunur (şək. 2):
- Xov uzunluğu
- Bölünmüş bölmələrin sayı - bu rəqəm nə qədər böyükdürsə, hesablama bir o qədər dəqiqdir.
- Gövdənin elastiklik modulu yığının hazırlandığı materialın xarakteristikasıdır;
- materialın Poisson nisbəti;
- Yan səth boyunca qruntun müqavimətinin nəzərə alınmadığı yerin səthindən dərinlik (seysmik təsirlər altında).
- Xovlu materialın həcm çəkisi.
düyü. 2. Svayın parametrlərinin təyin edilməsi. PC LİRA 10.6
Tək svay üçün hesablama parametrləri “Tək svayın sərtliyini hesablayın” düyməsini sıxmaqla təyin edilir (şək. 3).
düyü. 3. Svayın sərtliyinin hesablanması üçün parametrlər. PC LİRA 10.6
Bu halda, yığının səthindəki yatağın yanal əmsalı düsturla hesablanır:
Burada K svayı əhatə edən qruntun növündən asılı olaraq qəbul edilmiş mütənasiblik əmsalıdır (Əlavə B, cədvəl B.1); γс - qrunt iş şəraitinin əmsalı. Tək qalaq üçün γс =3.
Tək svayın çökməsinin hesablanması SP 24.13330.2011-ə uyğun olaraq aparılır: 7.4.2 a bəndinə uyğun olaraq genişlənməmiş svay üçün, 7.4.2 b bəndinə uyğun olaraq genişləndirilməli svay üçün.
Xovlu kolun hesablanması
Xovlu bir kol yaratmaq üçün alətlər panelində və ya "Tapşırıqlar" menyusunda yerləşən "Xov qrupları" əmrini çağırmalısınız. Xovlu kolunu müəyyən etmək üçün kolun tərkibinə daxil ediləcək svaylar qrupunu seçmək və “Xovlu kol əlavə et” düyməsini sıxmaq lazımdır (şəkil 4).
düyü. 4. Xovlu kolun qurulması. PC LİRA 10.6
Xovlu kolun hesablanması üsulu 7.4.4 – 7.4.5 SP 24.13330.2011 bəndlərinə uyğundur. Bu halda, svayın sərtlik xüsusiyyətləri Torpaq Redaktorunda avtomatik olaraq hesablanır, bunun üçün sonuncu fiziki və mexaniki xüsusiyyətləri göstərmək üçün cədvələ dörd sütun əlavə etdi (şək. 5):
- Xovlu təməl üçün torpağın növü (Cədvəl B.1 SP 24.13330.2011). Verilmiş qrunt axıcılıq indeksi "IL" və ya məsaməlilik əmsalı "e"-dən "K" dəyərlərini interpolyasiya etmək üçün istifadə olunur.
lilli gilli torpaqlar üçün axın indeksi “IL”;
Qumlu torpaqlar üçün məsaməlilik əmsalı “e”;
“K” mütənasiblik əmsalı “Svay təməl üçün qrunt növü” sütunundan qrunt seçməklə ədədi və ya interpolyasiya edilə bilən;
düyü. 5. İGE-nin fiziki-mexaniki xarakteristikası cədvəli. PC LİRA 10.6
Hesablama parametrlərində (Şəkil 6) hesablama üçün lazım olan parametrlərin göstərildiyi yeni bir tab - "Qovlar" göründü:
k - daban altında dərinlik əmsalı (maddə 7.4.3 SP 24.13330.2011);
γ c - şaquli və üfüqi qüvvələrin və momentin birgə hərəkəti üçün svayların hesablanması üçün iş şəraitinin əmsalı (bənd B.2, Əlavə 2, SP 24.13330.2011);
γ с а - svayın batırılması zamanı qruntun sıxılma əmsalı, kolun bir hissəsi kimi svayların işlənməsi zamanı K mütənasiblik əmsalını azaltmaq üçün nəzərə alınır (bənd B.2, Əlavə 2, SP 24.13330.2011).
düyü. 6. Xovların hesablanması nişanı. PC LİRA 10.6
Xovlu Buşun məskunlaşmasının hesablanması 7.4.4 - 7.4.5 SP 24.13330.2011 bəndlərinə uyğun olaraq həyata keçirilir. Bir qrup svayın çökməsi hesablanarkən onların qarşılıqlı təsiri nəzərə alınır. Kolda svayların təsirini nəzərə alaraq svayın yan səthində torpaq yatağı əmsalının Cz hesablanması tək svay üçün olduğu kimi aparılır, lakin K mütənasiblik əmsalı αi reduksiya əmsalı ilə vurulur.
Xovlu klasterlərin çökməsinin qarşılıqlı təsiri şərti bünövrələrin hesablanması zamanı olduğu kimi nəzərə alınır. Xovlu kollarda svayların sərtliyinin hesablanması tək svaylarda olduğu kimi eyni üsulla, lakin onların həm kolda, həm də kollar arasında qarşılıqlı təsirini nəzərə alaraq aparılır.
Şərti təməlin hesablanması
Xovlu bir koldan şərti bünövrənin qurulması yalnız "Şərti təməl" maddəsinin "Xov qrupu" da seçildiyi ilə fərqlənir. Əlavə olaraq Acf - şərti bünövrənin sahəsi və yığınların təşkili üsulu - adi və ya şahmat taxtasını göstərmək lazımdır.
Geoloji şərait, həmçinin bünövrə qruntlarının fiziki və mexaniki xüsusiyyətləri Torpaq Redaktorunda göstərilir.
Bünövrə svay sahəsinin ümumi çökməsi düsturla müəyyən edilir:
Harada: - şərti bünövrənin qoyulması;
Şərti bünövrənin bünövrəsi səviyyəsində svayların itələnməsi səbəbindən əlavə çökmə,
Svay şaftının sıxılması səbəbindən əlavə çökmə.
Xov şaftının sıxılması nəticəsində əlavə çökmə düsturla hesablanır:
Şərti bünövrənin çökməsinin tapılması, həmçinin svay qruplarının (svay kolları da daxil olmaqla) qarşılıqlı təsirinin hesablanması ilə analogiya yolu ilə edilə bilər. plitə əsasları 3 müxtəlif üsuldan istifadə etməklə:
- Metod 3 - dəyişdirilmiş Pasternak modeli.
Metod 1 - Pasternakın təməl modeli,
Metod 2 - Winkler-Fuss təməl modeli,
Hesablama Torpaq modulunda aparılırsa, plitə elementlərinin hesablanmasına gəldikdə, yığınlara ilkin yük təyin etmək lazımdır, sonra nəticələrin ilkin məlumatlara çevrilməsi funksiyasından istifadə edərək dəqiqləşdirilə bilər (Şəkil 2). 7). Bu, "Elastik təməl" əmrində edilir.
düyü. 7. Svaylara ilkin yükün təyin edilməsi. PC LİRA 10.6
Torpaq modulunda hesablamadan sonra “Model təhlili” funksiyasına zəng etməklə siz svayların və qruntun çökmələrini, sərtliyini və digər parametrlərini izləyə bilərsiniz (şək. 8).
Şəkil 8. Hesablamaların vizuallaşdırılması. PC LİRA 10.6
Beləliklə, biz LIRA 10.6 PC-də ortaya çıxan yeni bir funksiyanı araşdırdıq, bu da xovlu təməllər üzərində binaları hesablamağa imkan verir.
Binanın həndəsi xüsusiyyətləri
Bina düzbucaqlı planlıdır, ölçüləri 75.0 x 24.0 m, yuxarı nöqtədə hündürlüyü 15.9 m. Bina 3 mərtəbədən ibarətdir. Birinci mərtəbənin hündürlüyü 4,2 m-dir; ikinci mərtəbə - 3,6 m; üçüncü mərtəbə - 3,5 m.
Binanın dəstəkləyici sistemi
Birinci mərtəbənin hazır mərtəbəsinin səviyyəsi 0,000 nisbi səviyyə kimi qəbul edilir +12.250m mütləq yüksəkliyə uyğundur. Qrilaj bazasının hündürlüyü +10.700. Bina plan ölçülərində düzbucaqlı formadadır: 75,0x24,0 m , birinci mərtəbənin hazır mərtəbə səviyyəsi 0.000, ikinci mərtəbə +4.200 və üçüncü mərtəbə +7.800-dir. Örtünün (truss) dəstəkləyici strukturunun dibinin hündürlüyü +12.000-dir.
Binanın konstruktiv dizaynı çərçivə ilə bərkidilmiş çərçivədir.
Tikinti çərçivəsi kvadrat kəsikli əyilmiş qaynaqlı polad borulardan hazırlanmış trussların örtülməsi ilə metal konstruksiya edilmişdir. Aşağı kəmərlər üfüqidir. Çərçivənin əsas daşıyıcı strukturları şaquli və üfüqi birləşmələr sistemi ilə birləşdirilmiş polad sütunlardır.
Möhkəmlik və məkan sabitliyi, çərçivələrin müstəvisində təməllərə sütunların sərt şəkildə bərkidilməsi və çərçivələrin müstəvisindən sütunlar boyunca şaquli birləşmələrlə təmin edilir. Fermerlər sütunlara menteşəlidir.
Kaplamanın sabitliyi örtünün sabit diski - üfüqi çubuq birləşmələri sistemi və trussların yuxarı akkordları boyunca profilli təbəqə ilə yaradılır. Üfüqi əlaqələrörtüklər fermaların yuxarı akkordları boyunca yerləşir. Quraşdırma zamanı trussların sabitliyini təmin etmək üçün iş layihəsində hazırlanmış çıxarıla bilən inventar boşluqları istifadə olunur.
Tikinti çərçivəsi
Kaplama yükləmə sxemlərinə görə, iki növ dam trussları qəbul edilir:
1.Ф1, 2-4 oxlarda;
1, 5-13 oxlarında 2.Ф2.
Rafter trussları iki montaj dərəcəsindən hazırlanır. Üst akkordlar flanşlarda, aşağı olanlar - yüksək güclü boltlarda (sürtünmə birləşmələri) astarlardan istifadə edərək bağlanır. İstifadə olunan bölmələr GOST 30245-2003-ə uyğun olaraq polad əyilmiş qapalı qaynaqlı kvadrat profillərdir.
Rafter truss markası F1:
1. Üst kəmər əyilmiş kvadrat profildir 180x10;
2. Alt kəmər - əyilmiş kvadrat profil 140x8;
3. Dayaq dayaqları - əyilmiş kvadrat profil 120x8;
4. Dartılmış/sıxılmış braketlər - əyilmiş kvadrat profil 120x6;
Rafter truss markası F2:
1. Üst kəmər 180x140x8 əyilmiş düzbucaqlı profildir;
2. Alt kəmər - əyilmiş kvadrat profil 140x7;
3. Dayaq dayaqları - əyilmiş kvadrat profil 120x5;
4. Dartılmış/sıxılmış braketlər - əyilmiş kvadrat profil 100x4;
5. Raflar - əyilmiş kvadrat profil 80x3.
Çərçivə sütunları binanın hündürlüyü boyunca sabit olan bir hissəyə malikdir və "K", 35K2 (STO ASChM 20-93) tipli yuvarlanmış I-bölməsindən hazırlanmışdır;
Döşəmələrarası döşəmə şüaları "B" tipli yuvarlanmış I-bölməsindən hazırlanmışdır (STO ASChM 20-93):
Əsas şüalar I-bölmə 70B1;
İkinci dərəcəli şüalar - I-bölmə 40B2;
14/A-D oxlarında örtük tirləri “B” tipli (STO ASChM 20-93), 60B2 yuvarlanmış I-bölməsindən hazırlanmışdır.
Qaldırıcı üçün monorels – 45M (STO ASChM 20-93);
Bağlantılar (üfüqi və şaquli) kvadrat kəsikli əyilmiş qaynaqlı polad borulardan hazırlanmışdır. Alınan bölmələr GOST 30245-2003-ə uyğun olaraq polad əyilmiş qapalı qaynaqlı kvadrat profillərdir:
1. Şaquli birləşmələr - əyilmiş kvadrat profil 180x5;
2. Üfüqi birləşmələr - əyilmiş kvadrat profil 150x4.
Döşəmələr monolit dəmir-beton plitələrdən, SKN50-600-0,7 profilli polad təbəqədən hazırlanmış, daimi kalıp kimi istifadə olunur. Döşəmə qalınlığı 110 mm. B25, W4, F100 beton sinifləri qəbul edilir. Tavanlar metal şüaların yuxarı akkordları boyunca hazırlanır.
Aralayıcılar GOST 30245-2003-ə uyğun olaraq əyilmiş polad qapalı qaynaqlı kvadrat profildən hazırlanmışdır.
1. Fermerlərin yuxarı akkordları boyunca boşluqlar (P1) - əyilmiş kvadrat profil 120x5;
2. Trussların aşağı akkordları boyunca boşluqlar (P2) - əyilmiş kvadrat profil 120x5;
3. 1-2/B (P3) oxlarında spacer - əyilmiş kvadrat profil 120x5;
4. İkinci mərtəbənin müstəvisində boşluqlar (P4) - əyilmiş kvadrat profil 120x5.
Baza və təməl
Sex binasının bünövrələri geotexniki tədqiqat məlumatları əsasında qəbul edilmiş svaylardır. Bu binaların dayaq çərçivəsinin sütunları üçün barmaqlıqlar B20, W6 betondan hazırlanmış sütunlu monolit dəmir-betondur. Barmaqlıqların hündürlüyü 1,6 m-dir. Bünövrə tirləri B20, W6 betondan hazırlanmış monolit dəmir-betondur. Svaylar B20, W6, F150 sinifli betondan hazırlanmış, 6,0 m uzunluğunda, 30 x 30 sm kəsikli prefabrik dəmir-beton svaylardır. Xovların ızgaralara bərkidilməsi 350 mm dərinliyə qədər sərtdir.
Svaylar asma svaylarla sürülür, en kəsiyi 30x30 sm, uzunluğu 18,0 m, sahənin yerindən asılı olaraq İGE 9, İGE 10 və İGE 11 torpaqlarında dəstəklənir.
Ərazi xovlu əsaslar atelye binasının altında koldakı svayların sayından asılı olaraq aşağıdakı bölmələrə bölünür:
1. 2-5/B-G oxlarında sütunlar üçün barmaqlıqlar P1 - kolda 6 qalaq;
2. 2-5/A oxlarında sütunlar üçün barmaqlıqlar P2, D - kolda 5 qalaq;
3. 1/A-D, 6-12/A-D oxlarında sütunlar üçün barmaqlıqlar P3 – kolda 4 svay;
13-14/A-D oxlarında sütunlar üçün 4.P4 barmaqlıqlar - kolda 4 qalaq.
Svayların daşıma qabiliyyəti hesablama yolu ilə və statik zond məlumatlarına əsasən müəyyən edilir. Kütləvi svayların vurulmasına başlamazdan əvvəl layihədə qeyd olunan svayların statik sınaqları QOST 5686-94 “Qruntlar. Svayların çöl sınağı üsulları”. Sınaq nəticələri svayların fərqli yükdaşıma qabiliyyətini göstərirsə, təməllər düzəldilməlidir.
Bina bünövrələrinin çökməsi Fundament 12.4 proqramı və lay-lay toplama üsulu ilə hesablanmışdır. Xovlu ızgaraların hesablanmış çökmə dəyərləri 6 mm-dən çox deyil.
Xarici divarlar, arakəsmələr, örtüklər
Örtük H114-750-1 profilli təbəqədən istifadə edərək əvvəlcədən hazırlanır. effektiv bazalt lifi izolyasiyası və Technoelast bitirmə örtüyü ilə trussların yuxarı akkordlarına profilli bir örtük yapışdırılır, təbəqə uzunluğu 12 metr olan iki span davamlı dizayna uyğun olaraq yapışdırılır.
Pilləkənlərin uçuşu prefabrik kimi dizayn edilmişdir. Əsas I-profil çərçivəsinin polad şüaları üzərində dəstəklənən stringerlərdir. Pilləkənlərin döşəmə örtükləri profilli təbəqələrdən hazırlanmış daimi kalıplarda monolitik dəmir-beton plitələr şəklində hazırlanır.
Xarici qapalı divarlar üç qatlı asma istilik panellərindən hazırlanmışdır. Divarlar binanın polad çərçivəsinin dəstəkləyici konstruksiyalarına bərkidilir.
Dəmir-beton konstruksiyalar üçün ümumi tələblər
A400 (A-III) sinifləri üçün (polad dərəcəli 25G2S, GOST 5781-82 * "İsti haddelenmiş armatur üçün polad dəmir-beton konstruksiyalar. Texniki spesifikasiyalar"), A240 (A-I) (polad dərəcəli St3sp3; St3ps3).
İşləyən möhkəmləndirmə üçün betonun qoruyucu təbəqəsinin qalınlığı ən azı 25 mm-dir. Qoruyucu təbəqənin qalınlığını təmin etmək üçün onu təmin edən müvafiq sıxaclar quraşdırmaq lazımdır dizayn mövqeyi fitinqlər.
Tikinti sahəsinin mühəndis-geoloji şəraiti
Qazma dərinliyi 25,0 m olan ərazinin geoloji quruluşuna aşağıdakılar daxildir:
1. Müasir - texnogen (t IV), biogen (b IV), dəniz və göl (m, l IV) çöküntüləri;
2. Ostaşkovo horizontunun yuxarı dördüncü dövrü – Baltik buzlaq gölünün göl-buzlaq yataqları (lg III b), göl-buzlaq (lg III lz) və Luqa stadionunun buzlaq yataqları (g III lz).
PC SCAD-də modellərin hesablanması
Hesablamalar SCAD 11.5 versiyasından istifadə edir.
Hesablama iki növ problem həlli üçün aparılmışdır:
1. Xətti təyinat.
Dövrə növü
Dizayn sxemi 5-ci xüsusiyyəti olan sistem kimi müəyyən edilir. Bu o deməkdir ki, deformasiyaları və onun əsas naməlumları X, Y, Z oxları boyunca düyün nöqtələrinin xətti yerdəyişmələri və bu oxlar ətrafında fırlanmalarla təmsil olunan ümumi sistem nəzərdən keçirilir. .
Dizayn sxeminin kəmiyyət xarakteristikası
Dizayn sxemi aşağıdakı parametrlərlə xarakterizə olunur:
Düyünlərin sayı - 831
Sonlu elementlərin sayı - 1596
Naməlum hərəkətlərin və dönüşlərin ümumi sayı - 4636
Yüklərin sayı - 15
Yük birləşmələrinin sayı - 5
Seçilmiş statik hesablama rejimi
Sistemin statik hesablanması xətti düsturla aparılmışdır.
Ümumi forma hesablama modelləri, Şəkilə baxın. 1
Şəkil.1 Hesablama modelinin ümumi görünüşü
Sərhəd şərtləri
Sərhəd şərtləri aşağıdakı kimi müəyyən edilir. Çərçivələrin müstəvisindəki sütunlar bütün sərbəstlik dərəcələrində sərt şəkildə sabitlənir və müstəvidən - menteşəlidir.
Yüklər və təsirlər
Binaya olan yüklər və təsirlər SP 20.13330.2011 “SNiP 2.01.07 - 85 “Yüklər və təsirlər. Ümumi müddəalar”. Hesablama kompleksində SCAD Tam dizayn yükləri tətbiq olunur. Yük hallarının və DCS modulunun birləşməsindən istifadə edərək hesablama üçün əmsallar sistemi nəzərə alınır. I və II PS qrupları. Qəbul edilən yüklərin adları cədvəldə verilmişdir. 1
Cədvəl 1 . Yüklər və təsirlər
|
Yük növü |
γf |
K davam edir |
K 1 |
Daimi: |
· s.v. yükdaşıyan konstruksiyalar |
SCAD* |
1,05 |
SCAD* |
· s.v. qapalı strukturlar: |
192 kqf/rm |
231 kqf/daq |
· s.v. monolit dəmir-beton büzməli təbəqələr üzərində plitələr yük sahəsi ilə, 1,5 m yük sahəsi ilə, 0,75 m |
527 kqf/daq 263 kqf/daq |
579 kqf/rm 290 kqf/rm |
· s.v. prefabrik pilləkənlər |
1150 kq |
1265 kq |
· s.v. damlar: yük sahəsi ilə, 6.0 m yük sahəsi ilə, 4.5 m yük sahəsi ilə, 3.0 m yük sahəsi ilə, 1,5 m |
282 kqf/daq 212 kqf/daq 141 kqf/rm 71 kqf/rm |
338,4 kqf/daq 254 kqf/daq 169 kqf/daq 85 kqf/rm |
· s.v. mərtəbələr yük sahəsi ilə, 1,5 m yük sahəsi ilə, 0,75 m |
375 kqf/daq 188 kqf/daq |
413 kqf/daq 206 kqf/daq |
Müvəqqəti: - uzun aktyorluq: |
· s.v. müvəqqəti arakəsmələr yük sahəsi ilə, 1,5 m yük sahəsi ilə, 0,75 m |
81 kqf/rm 40 kqf/rm |
105 kqf/daq 53 kqf/rm |
0,95 |
· s.v. stasionar avadanlıq: · yüksəklikdə 0.000 · yüksəklikdə +4,200: yük sahəsi ilə, 1,5 m · yük yerindən, 0,75 m yüksəklikdə. +7,800: yük sahəsi ilə, 1,5 m yük sahəsi ilə, 0,75 m |
1000 1500 kqf/rm 750 kqf/rm 4500 kqf/rm 2250 kqf/rm |
1,05 1,05 |
1050 1575 kqf/daq 788 kqf/daq 5400 kqf/rm 2700 kqf/rm |
0,95 |
Müvəqqəti: - qısa müddət: |
· kran şaquli üfüqi |
7500 kq 750 kq |
9000 |
0,95 |
· faydalı (1-3-cü mərtəbələr) · birinci mərtəbə · 2-ci mərtəbədən 3-cü mərtəbəyə qədər: yük sahəsi ilə, 1,5 m · yük sahəsindən, hər örtük üçün 0,75 m: yük sahəsi ilə, 6.0 m yük sahəsi ilə, 4.5 m yük sahəsi ilə, 3.0 m yük sahəsi ilə, 1,5 m |
600 kqf/rm 300 kqf/rm 323 kqf/daq 242 kqf/daq 162 kqf/daq 81 kqf/rm |
720 kqf/rm 360 kqf/daq 420 kqf/rm 315 kqf/daq 210 kqf/daq 105 kqf/daq |
0,35 |
· qar r/o-da 4-13/eni 18 m yük sahəsi ilə, 6.0 m yük sahəsi ilə, 4.5 m |
756 kqf/rm 687 kqf/daq |
1,429 |
1080 |
· qar çantası parapet boyunca, 2.8 m yük sahəsi ilə, 6.0 m yük sahəsi ilə, 4.5 m yük sahəsi ilə, 1,5 m · 1-4/A-D rayonunda yük sahəsi ilə, 6.0 m yük sahəsi ilə, 3.0 m |
205,5 1236 kqf/daq 927 kqf/daq 309 kqf/daq 252 kqf/daq 1512 kqf/daq 756 kqf/rm |
1,429 |
1766 kqf/daq 1325 kqf/daq 442 kqf/daq 360 kqf/daq 2161 kqf/daq 1080 kqf/daq |
· külək |
Şəkil 2-3 |
masa 2 |
±0,9 |
qeyd: SCAD* - yük proqram tərəfindən avtomatik müəyyən edilir;
burada: P n – standart yükün qiyməti, kqf/m 2 (göstərilənlərdən başqa);
γ f – yükün etibarlılıq əmsalı;
P – hesablanmış yük dəyəri, kqf/m2 (göstərilənlərdən başqa);
Kdt - qısamüddətli yükün tam dəyərlərindən uzunmüddətli müvəqqəti yükün azaldılmış dəyərlərinə keçid əmsalı (müddət hissəsi);
K 1 - daimi və ən azı iki müvəqqəti yük daxil olmaqla birləşmələrin azalma əmsallarını nəzərə alaraq yüklərin hesablanmış dəyərlərini təyin edən №1 birləşmə üçün əmsallar (hesablamalar üçün
Külək yükləri Qərb proqramı ilə müəyyən edilmişdir. Külək bölgəsi – II. Relyef növü - B (şəhər əraziləri, meşəlik ərazilər və hündürlüyü 10 m-dən çox maneələrlə bərabər şəkildə örtülmüş digər ərazilər). Qiymətlər qrafiklər şəklində təqdim olunur (Şəkil 2 və Şəkil 3). Qiymətlər qrafiklər şəklində təqdim olunur (Şəkil 4.4 və Şəkil 4.5). Hündürlükdə olan sütunlara qüvvələr tətbiq edilir. Tətbiq olunan qüvvələrin dəyərləri cədvəldə təqdim olunur. 2.
Cədvəl 2. Külək yükləri
|
Hündürlük, m |
Külək səthi*, kqf/pm |
Leeward səth*, kqf/pm |
|
0,0 ilə 5,0 m arasında |
||
|
5.0 ilə 14.0 m arasında |
||
|
14.0 m |
qeyd: * - külək təzyiqi dəyərləri hesablanır, yükləmə sahəsinin eni nəzərə alınmaqla sütunlara tətbiq edilir b = 6.0; 1,4 m (parapet).
Kombinasiyaları və dizayn birləşmələrini yükləyin
Birinci və ikinci qrupların həddi vəziyyətləri əsasında konstruksiyaların və bünövrələrin hesablanması yüklərin əlverişsiz birləşmələri və ya onlara uyğun gələn qüvvələrin nəzərə alınması ilə aparılmışdır.
Bu birləşmələr strukturun və ya təməlin nəzərdən keçirilən istismar mərhələsi üçün müxtəlif yüklərin eyni vaxtda hərəkəti üçün real variantların təhlili əsasında qurulmuşdur.
SP 20.13330.2011-in 6-cı bəndinə uyğun olaraq nəzərə alınan yük tərkibindən asılı olaraq aşağıdakılar təyin edilir (Cədvəl 4.8):
a) daimi, uzunmüddətli və qısamüddətli olan yüklərin əsas birləşmələri;
Yüklərin adı, yüklərin birləşmələri, yüklərin xülasə siyahısı, cədvəl 3-4-ə baxın. Dizayn birləşmələrini təyin edərkən, yüklərin (külək) qarşılıqlı istisnası və işarələrin (külək) dəyişməsi nəzərə alındı.
Cədvəl 3. Case Adlarını yükləyin
|
Case Adlarını Yükləyin |
ad |
Öz çəkisi |
S.v. əhatə edən strukturlar |
S.v. monolit plitə büzməli təbəqələrdə |
S.v. mərtəbələr |
S.v. damlar |
Stasionar avadanlıqların çəkisi |
S.v. pilləkənlər |
Müvəqqəti arakəsmələrin çəkisi |
Döşəmələr üçün faydalıdır |
Kaplama üçün faydalıdır |
Cədvəl 4. Yük birləşmələri
|
Yük birləşmələri |
(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 |
Nəticələr. Əsas hesablama nəticələri
I-ə görə hesablama
Tikinti prosesində və təxmin edilən xidmət müddətində gücün təsiri altında məhv edilməsinin qarşısını almaq üçün bütün tikinti strukturları.
II-yə uyğun olaraq hesablama sınaqdan keçirilmiş limit dövlətlər qrupu:
Tikinti və layihələndirmə müddətində bütün tikinti konstruksiyalarının normal istifadəyə uyğunluğu.
Hərəkətlər
Fermanın mərkəzində maksimum əyilmə:
1. №2 birləşmə üçün 57,36 mm;
2. №3 birləşmə üçün 63,45 mm;
3. №4 birləşmə üçün 38,1 mm;
4. 5 nömrəli birləşmə üçün 57,19 mm-dir.
SP 20.13330.2011-ə uyğun olaraq icazə verilən əyilmə dəyəri 24000/250=96 mm-dir.
Binanın maksimum əyilməsi, icazə verilən dəyərdən çox olmayan 3 nömrəli yük birləşməsi ilə 63,45 mm-dir.
Şaquli və üfüqi yüklərin birgə təsiri altında binanın yuxarı hissəsinin Y oxu boyunca hərəkəti f = 52,0 mm-dən çox deyil (f).< l /200 = 14670/200= 73,35 мм).
Şaquli və üfüqi yüklərin birgə təsiri altında binanın yuxarı hissəsinin X oxu boyunca hərəkəti f = 4,6 mm-dən çox deyil (f).< l /200 = 14670/200= 73,35 мм).
Əsas şüanın əyilməsi:
SP 20.13330.2011-ə uyğun olaraq icazə verilən əyilmə dəyəri 6000/200=30 mm-dir.
Əsas şüanın maksimum əyilməsi 2 nömrəli yük birləşməsi üçün 10,94 mm-dir, bu icazə verilən dəyərdən artıq deyil.
Monoray qaldırıcı altında şüanın əyilməsi:
SP 20.13330.2011-ə uyğun olaraq icazə verilən əyilmə dəyəri 6000/500=12 mm-dir.
Əsas şüanın maksimum əyilməsi 3 nömrəli yük birləşməsi üçün 4,7 mm-dir, bu icazə verilən dəyərdən artıq deyil.
Səylər
Əsasda uzununa qüvvənin N maksimum dəyəri:
1. 2-4/B-G oxlarında sütunlar 152,35 tf;
2. 5/B-G oxlarında sütunlar 110,92 tf;
3. 6-12/A-D oxlarında sütunlar 77,97 tf;
4. 1/A-D oxlarında sütunlar 78,45 tf;
5. 2-5/A oxlarında sütunlar, D 114,37 tf;
6. 13-14/A-D oxlarında sütunlar 77,97 tf təşkil edir.
Sistemin sabitlik marja amilləri
Yük birləşmələri üçün sabitliyin təhlükəsizlik amilləri aşağıdakı Cədvəl 5-də təqdim olunur.
Cədvəl 5 Təhlükəsizlik marjası amilləri
|
Yük birləşmələri üçün sabitliyin təhlükəsizlik amilləri |
Nömrə |
Yük qutusunun/kombinasiyasının adı |
Məna |
Təhlükəsizlik əmsalı > 3.0000 |
Təhlükəsizlik əmsalı > 3.0000 |
Təhlükəsizlik əmsalı > 3.0000 |
Təhlükəsizlik əmsalı > 3.0000 |
Təhlükəsizlik əmsalı > 3.0000 |
Nəticələr: 1-5 nömrəli yük birləşmələri üçün bina strukturunun sabitliyi üçün minimum təhlükəsizlik əmsalı 1,5 minimum dəyərindən aşağı deyil.
Polad konstruksiya elementlərinin hesablanması və sınaqdan keçirilməsi SNiP II-23-81* tələblərinə uyğun olaraq SCAD Office 11.5 kompüter proqram paketindən istifadə etməklə həyata keçirilmişdir. Polad konstruksiyaların elementlərinin sınaqdan keçirilməsinin nəticələri hesablama faylında təqdim olunur.
Yük daşıyıcı elementlərindən biri sütun olan bir binanın çərçivəsinin hesablanması ilə qarşılaşan bir mühəndis, müstəqil bir təməl hesablamaq ehtiyacına gələcəkdir. SCAD kompüter kompleksində hesablamalar üçün tərtibatçılar bütün təməl yoxlama meyarlarına uyğun olaraq daşıma qabiliyyətini təyin etmək üçün demək olar ki, tam funksionallıq təmin etdilər.
Beləliklə, bir çərçivənin, məsələn, metalın tikintisini başa çatdırdıqdan sonra ayrıca bir hesablama tələb olunacaq dayanan təməllər. Bunu etmək üçün SCAD kompüter kompleksində müəyyən istiqamətlərdə və fırlanma bucaqlarında yerdəyişməyə qarşı qorunan qovşaqları təyin etmək lazımdır (bu qovşaqlarda dayaqların reaksiyasını hesablamaq olar). Ən tez-tez şaquli reaksiya, üfüqi reaksiya və strukturun iş müstəvisindəki an təhlil edilir. SCAD kompüter kompleksi, bir qayda olaraq, istifadəçi tərəfindən qeyd olunan bütün qovşaqlar üçün reaksiyaları göstərir, üç yük kombinasiyası nəzərə alınır:
Rz max, Rx cavab, Ruy cavab
Rz resp., Rx max, Ruy resp.
Rz resp., Rx resp., Ruy maks.
Fig.1 Kompüter kompleksində nəzərdə tutulan tikinti çərçivəsi (şaquli reaksiya).SCAD
Dövrə çox yükləndikdə maksimum dəyərləri vizual olaraq təyin etmək asan deyil, SCAD kompüter kompleksindən bütün dəyərlərin cədvəlini göstərməklə lazımi nömrələrin xanalarının süzüldüyü "sənədləşdirmə" alətindən istifadə edə bilərsiniz; MS Excel-də.
Daha sonra müstəqil təməlin hesablanması zamanı əldə edilən dəyər birləşmələri istifadə edilməlidir. Sərbəst təməllərin hesablanması da bu məqsədlə əl ilə həyata keçirilə bilər, təməlin altındakı təzyiq hesablanır;
Yaranan fırlanma momentinə görə təzyiq qeyri-bərabərdir. Sərhəd dəyərləri düsturdan istifadə edərək hesablanır
Sərbəst təməlin hesablanmasında növbəti addım hesablanmış qrunt müqavimətini müəyyən etməkdir. Hesablamalar SP 22.13330.2011 "Bina və tikililərin əsasları", düstur 5.7-yə uyğun olaraq aparılır. Hesablama üçün sözügedən tikinti sahəsinin (və ya birbaşa ayrı bir bünövrə altında) torpaq qatlarının mühəndis-geoloji tədqiqatları tələb olunur.
Müstəqil bir təməl üçün dizayn qrunt müqavimətinin hesablanması REQUEST proqramından (SCAD kompüter kompleksinin peyki) istifadə etməklə də aparıla bilər. Proqram SP 22.13330.2011 "Bina və tikililərin əsasları" uyğun olaraq hesablamaları həyata keçirir.
Yaranan dəyər R mütləq təzyiq dəyərindən böyük olmalıdır P. Əks halda, məsələn, müstəqil bir təməl sahəsini artırmaqla yerə təzyiqin azalması tələb olunur. Bünövrənin sahəsi və bünövrə hissəsinin müqavimət anı təzyiq göstəricisini azaltmağa məcbur edən P təzyiqini tapmaq üçün düsturun məxrəcindədir.
Sərbəst bir təməl hesablayarkən, zımbalama üçün təməl plitəsinin hesablanması və daşıma qabiliyyətinin hesablanması haqqında da unutmaq olmaz. Vəqf plitəsi daşıma qabiliyyətinə görə, yükü yerdəki təzyiqə bərabər olan ikiqat konsol şüası kimi hesablanır (Nyutonun III qanunu). Hesablamanın nəticəsi plitə hissəsinin işləyən "aşağı" möhkəmləndirilməsinin quraşdırılmasıdır.
Sütundan plitə üzərindəki qüvvə olduqca əhəmiyyətlidir, buna görə zımbalama gücünü hesablayarkən, ayrı bir təməlin əlavə mərhələlərini quraşdırmaq lazım ola bilər.
Zımbalama, həmçinin iki konsol şüasının hesablanması ARBAT proqramı (SCAD kompüter kompleksinin peyki) ilə həyata keçirilə bilər.
Yuxarıda təsvir edilən bütün alqoritm tamamlandıqda, müstəqil bir təməlin hesablanması başa çatmış hesab edilə bilər.
İndi binanın çərçivə diaqramına qayıdaq. İstənilən təməl üzərində torpaq təməli(daşdan başqa) bu və ya digər yükün təsiri altında çökür. Dövrənin ortaya çıxan əlavə deformasiyası, dövrənin elementlərində artıq qüvvələrin yenidən bölüşdürülməsinin dəyişməsinə kömək edir. Beləliklə, bəzi hallarda (ən kritik olanlar) sütunun müstəqil bir təməl ilə qovşağında sərt bir çimdik deyil, elastik bir əlaqə quraşdırmaq ehtiyacı yaranır. SCAD kompüter kompleksi elastik birləşmənin sərtliyini avtomatik hesablamır, lakin bu əməliyyatı əl ilə həyata keçirmək olar. Şaquli yerdəyişmə zamanı elastik birləşmənin sərtliyi müstəqil təməlin daşıyıcı qabiliyyətinin onun oturmasına nisbətinə bərabərdir, nəticədə alınan qiymət t/m ilə ölçülür. Hesablaşma REQUEST proqramından (SCAD kompüter kompleksinin peyki) istifadə etməklə hesablana bilər.
Sərbəst təməlləri hesablayaraq, biz binanın deformasiyasının daha dəqiq təsvirini və buna görə də bitmiş elementlərdə daha dəqiq qüvvələr əldə edirik.
Fig.2 Bina çərçivəsinin deformasiya olunmuş diaqramı.Hesablama kompleksiSCAD
Beləliklə, SCAD kompüter kompleksinin köməyi ilə istifadəçi müstəqil təməllərin tələb olunan hesablamasını həyata keçirə, tələb olunan baza sahəsini seçə, zımbalama hesablamalarını apara, binanın əyilməsini təyin edə, həmçinin strukturun nəticədə məskunlaşmasından asılı olaraq qüvvələrin yenidən bölüşdürülməsi.