Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office. Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Архитектурно-планировочное решение здания, положенное в основу дальнейшей работы.

ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Модель здания состоит из блоков и объектов
Перекрытие
Стена
Колонна
Балка
Блок
Блок
Как правило, блоком объявляется этаж или отдельная часть здания

ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Структура модели отображается в дереве проекта
Фрагментация в дереве проекта

ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
При вводе объекты присоединяются к узлам
Предусмотрены различные операции ввода узлов, включая таблицы

Перед вводом объектов задаются их характеристики и выбирается способ ввода
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

Построение модели начинается с задания сетки координационных осей
и ввода узлов в точки пересечения осей
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

После задания сетки создается блок, которому присваиваются атрибуты (имя и цвет отображения на схеме),
и выполняется ввод элементов, входящих в блок
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

Плоскостным объектам (перекрытия, стены) можно изменить контур или задать проемы различной формы
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

Перед вводом следующего этажа создается новый блок,
после чего выполняется ввод входящих в него элементов
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

Если один или несколько следующих блоков совпадают по конфигурации с текущим, то их можно создать путем копирования
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Новые блоки в дереве проекта будут созданы автоматически

Перед экспортом модели в комплекс SCAD выполняется экспресс-контроль элементов
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

Для выполнения автоматической генерации сетки конечных элементов задается шаг разбиения для каждого типа объектов
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Этот шаг может быть уточнен для каждого блока
В процессе создания проекта создаются группы элементов

После генерации конечно-элементной сетки проект загружается в препроцессор комплекса SCAD
ФОРУМ. Формирование укрупненной модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

В препроцессоре комплекса SCAD выполняются следующие операции:
уточнение геометрии расчетной модели;
задание условий примыкания и опирания;
назначение нагрузок;
задание направления выдачи усилий;
подготовка данных для определения расчетных сочетаний
усилий и комбинаций загружений;
подготовка данных для определения нагрузок на фундаменты;
контроль параметров расчетной модели.
SCAD. Подготовка расчетной схемы
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

Графические средства препроцессора позволяют откорректировать расчетную схему путем включения новых или удаления существующих узлов и элементов, присоединения к схеме других расчетных схем, преобразования координат и т.п.
SCAD. Уточнение геометрии схемы
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Добавление фонарей над проемами

SCAD. Назначение жестких вставок
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Здесь жесткие вставки позволили учесть реальное расположение балок относительно перекрытия

SCAD. Назначение связей
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

SCAD. Назначение коэффициентов постели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
В первом приближении под всей плитой назначается одинаковый коэффициент постели

SCAD. Назначение нагрузок
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Нагрузки одного вида объединялись в группы
При задании нагрузок использовались их нормативные значения

SCAD. Назначение нагрузок
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Линейные нагрузки от наружных стен задавались непосредственно на плоскостные элементы
Ветровая нагрузка задана на фиктивные стержневые элементы малой жесткости

SCAD. Назначение нагрузок
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Из групп нагрузок собираются загружения. Каждая группа входит в загружение со своим коэффициентом перехода от нормативных к расчетным значениям
Суммарные нагрузки на перекрытие

SCAD. Назначение нагрузок
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Нагрузками гидростатического типа моделируется вода в бассейне
Контроль нагрузок заданной величины и направления

SCAD. Задание направления выдачи усилий
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Направления выдачи усилий до упорядочивания
и после

SCAD. Расчетные сочетания усилий и
комбинации загружений
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона

SCAD. Расчет
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Протокол выполнения расчета
Выдача суммарных нагрузок.
Контроль решения.
При недопустимой погрешности следует проверить:
неизменяемость схемы;
разброс жесткостных характеристик;
заданную точность разложения матрицы.

SCAD. Проверка модели
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
оценку порядка перемещений; анализ осадок и крена;
отсутствие локальных отклонений от общей закономерности НДС;
экстремальные значения усилий;
нарушение симметрии для симметричных схем.
По результатам расчета можно выполнить следующие проверки расчетной схемы:

SCAD. Оценка порядка перемещений
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Оценка перемещений на всей схеме
и на фрагменте

SCAD. Анализ осадок и крена
Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Осадки фундаментной плиты
Крен ядра жесткости

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Экстремальные усилия в стенах
SCAD. Экстремальные значения усилий
Экстремальные моменты в перекрытиях

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Реакции под фундаментной плитой
SCAD. Уточнение коэффициентов постели
Фундаментная плита в КРОССе

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Уточнение коэффициентов постели

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
Распределение коэффициентов постели
SCAD. Уточнение коэффициентов постели
Вместо стартового значения С = 2000 приняты коэффициенты в диапазоне от 200 до 550

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Оценка деформаций
Недопустимый крен
Недопустимые осадки

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Изменение конструкции фундамента
Использование свай

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Перерасчет
Для измененной конструкции выполняются следующие операции: Сбор нагрузок на фундаменты;
Задание жесткостных характеристик ростверку и сваям;
Расчет свайного основания, как отдельной схемы;
Проверка осадок и несущей способности свай;
Совместный расчет здания и основания;
Анализ результатов расчета;
Конструирование.

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Конструирование
Назначение групп армирования
Параметры групп армирования

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Армирование плиты
Расчетная арматура
Унифицированное армирование

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Армирование стен
Унифицированное армирование

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Армирование колонн
Информация об армировании элемента
Расчетные сочетания усилий

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Контроль сечения в программе АРБАТ

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Конструирование в программе АРБАТ

Расчет многоэтажных зданий из монолитного железобетона
SCAD. Армирование балок